橋墩蓋梁抱箍施工計算書

1、XXXXX路道路工程橋墩蓋梁抱箍施工計算書編制： 復核： 審核： 中鐵二局項目部二一六年十月橋墩蓋梁抱箍施工方案目 錄目 錄I1. 工程概況12. 施工方案12.1 總體說明12.2 施工布置方法13. 受力驗算23.1 荷載計算23.2 橫梁荷載組合33.3 橫梁受力33.4 縱梁荷載組合43.5 縱梁受力檢算47XXXXX路工程橋墩蓋梁抱箍施工計算書1. 工程概況XXXXX路道路工程位于江門市新會南新區(qū)，為城市次干道，設(shè)計速度40km/h，路基寬度35米。項目由前景2路與前景路兩條道路組成，前景2路起點為新會大道，終點為前景路，全長0.5km；前景路起點為前景2路，終點為三和大道，全長1.

2、94km。其中前景2路全段為舊路，前景路K0+000K1+430為舊路，采取進行舊路修補后加鋪瀝青路面的方式進行處理；前景路K1+430K1+950.192段須新建，采取瀝青路面。線路在BK1+475.6處跨越會城河，新建1座16+20+16m預制空心板小橋，與線路正交，全長59.64m。共有4個橋墩，各墩為三柱式結(jié)構(gòu)（墩柱為直徑1.6m的鋼筋砼結(jié)構(gòu)），墩柱上方為蓋梁。蓋梁為長15.74m，寬1.7m，高1.4m的鋼筋砼結(jié)構(gòu)，每片蓋梁砼澆筑C30量為36m3。 2. 施工方案2.1 總體說明本項目橋墩墩柱高度約1.6401.811m，整個場地處于會成河上，基底較軟，基底承載力較差，不

3、能滿足支架現(xiàn)澆施工承載力要求，因此，橋墩蓋梁擬采用抱箍法無支架體系進行施工。2.2 施工布置方法現(xiàn)將抱箍法施工中各體系布置說明如下：抱箍體系：工字鋼支撐于抱箍牛腿上，蓋梁長15.74m，墩柱3根，每個墩柱設(shè)置單抱箍，抱箍高度50cm，單抱箍由兩塊半圓鋼板制成，采用16顆8.8級M30高強螺栓連接，鋼板厚度16mm，其余板厚20mm，牛腿寬30cm。為了保護墩柱及增加墩柱與抱箍間的摩擦力，在墩柱與抱箍間設(shè)置5mm厚的無紡土工布。承重體系：抱箍上設(shè)置I45b工字鋼承重主梁，分別位于墩柱兩側(cè)，之間設(shè)置2道橫向拉桿，以保證工字鋼主梁的穩(wěn)定性。工字鋼上鋪設(shè)12×14cm方木作為蓋梁模板的分布梁

4、，間距按30cm控制。蓋梁模板：采用定制大塊木模板現(xiàn)場拼裝，面板采用=2cm厚木板，根據(jù)模板加工設(shè)計圖紙，蓋梁側(cè)模板重約0.97t，端模板重約0.19t，底模板重約0.41t，木模板共重1.57t。施工平臺及防護欄桿：底模下方木兩端懸臂挑出，上鋪2cm厚松木板，作為施工工作面，欄桿采用48mm的鋼管搭設(shè)，在橫梁上每隔2m設(shè)置一道1.5m高的鋼管立柱，豎向間隔0.5m設(shè)一道橫桿，掃地桿離平臺面30cm。鋼管之間采用扣件連接，并掛設(shè)安全防護網(wǎng)。3. 受力驗算3.1 荷載計算永久荷載分項系數(shù)G：當永久荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效應對結(jié)構(gòu)不利時，G=1.2；當由永久荷載效應控制的組合，G=1.35；當產(chǎn)生的效應

5、對結(jié)構(gòu)有利時，G=1.0；當驗算傾覆、滑移時，G=0.9；可變荷載分項系數(shù)Q：一般情況下，取Q=1.4。荷載分析：最不利條件下，蓋梁底板面積為：（15.74-2.74）×1.7=22.1m²（1）蓋梁混凝土及鋼筋自重（=1.2）：G=36m³×25kN/m³+93.11kN=993.11kN，q1=993.11kN/22.1m²=44.94kN/m²；（2）模板及加固體系自重（=1.2）：1.57×9.8=15.39kN，q2=15.39kN/22.1m²=0.7kN/m²；（3）方木重量（=1

6、.2）：蓋梁長度15.74m，橫向作業(yè)平臺寬度1m，共17.74m，方木共57根。共重：57根×0.12m×0.14m×3.0m/根×7.5kN/m3=18.47kN；（4）I45b工字鋼自重（=1.2）：工字鋼采用I45b普通熱軋工字鋼，標準每米重87.485kg/m，每個蓋梁共采用36mI45b工字鋼。則工字鋼總重：36×87.485×9.8/1000=30.86kN（5）抱箍自重（=1.2）：抱箍鋼板厚度16mm，抱箍與墩柱接觸面積為2.51m²，重約316.21kg，肋板及牛腿重約428.48kg，則抱箍自重為：74

7、4.69×9.8/1000=7.29kN（6）混凝土傾倒及振搗的沖擊荷載（=1.4）：根據(jù)路橋施工計算手冊，沖擊荷載取0.8t/m²，即8kN/m²。（7）施工機具及人員荷載（=1.4）：根據(jù)路橋施工計算手冊，施工人員、機具荷載取0.25t/m²，即2.5kN/m²。3.2 橫梁荷載組合 （1）計算橫梁方木受力時，按均布荷載進行計算，橫梁上的總荷載：Q總=【1.2×（993.11+15.39）+1.4×8×22.1+1.4×2.5×22.1】=1535.07kN/m；橫梁采用間距0.3m的方木，

8、則作用在單根橫梁上的荷載：Q單=Q總/15.74×0.3=1535.07/15.74×0.3=29.25kN/m 作用在橫梁上的均布荷載為：q1=29.25/1.7=17.20kN/m3.3 橫梁受力橫梁的彈性模量E=10×103MPa;慣性矩：抗彎模量：最大彎矩：滿足受力要求。最大撓度：滿足要求。3.4 縱梁荷載組合（1）計算I45b工字鋼受力時，按工字鋼上均布荷載進行計算（蓋梁受力范圍15.74m），即：q=【1.2×（993.11+15.39+18.47）+1.4×8×22.1+1.4×2.5×22

9、.1】/（2×15.74）=49.47kN/m；（2）計算抱箍受力時，按抱箍與混凝土面的摩擦力抵抗以上所有集中荷載為標準進行計算，即：Q單=【1.2×（993.11+15.39+18.47+30.86+7.29）+1.4×8×22.1+1.4×2.5×22.1】/3=534.34kN3.5 縱梁受力檢算3.5.1 I45b工字鋼受力檢算（1）抗剪強度計算I45b工字鋼截面面積A=111.4cm²=0.01114m²；抱箍支點反力Q=p1/2=49.47×15.74/3=259.55kN則工字鋼最大剪力為：

10、。滿足受力要求。（2）正應力檢算根據(jù)力學計算簡圖，可計算工字鋼梁的彎矩，如下圖I45b工字鋼支點處彎矩：跨中彎矩：根據(jù)計算結(jié)果，最大剪力在跨中處。I45b工字鋼截面特性為：Wx=1500.4cm3，Ix=33759 cm4，E=210GPa，則：滿足受力要求。 （3）跨中撓度檢算根據(jù)撓度計算公式：，可得：根據(jù)以上計算，跨中撓度符合要求，因跨中彎矩最大，則兩端撓度也符合要求。根據(jù)施工時具體情況，在安裝底模時，可適當調(diào)整底模的預留拱度。3.5.2 抱箍檢算（1）荷載計算每個蓋梁按墩柱設(shè)置3個抱箍，承受上部荷載，由上面的計算可知，支座反力為：Q單=534.34KN。以最大值為抱箍體需承受的豎向壓力N

11、進行計算，該值即為抱箍體產(chǎn)生的摩擦力。（2）抱箍受力計算螺栓數(shù)目計算抱箍體需承受的豎向壓力由8.8級M30高強螺栓的承受的剪力產(chǎn)生，根據(jù)路橋施工計算手冊公式12-72及表12-15、表12-16可知，M30高強螺栓的允許承載力為：。因此，螺栓數(shù)量m為：，為保證安全，取單抱箍高強螺栓連接數(shù)量為16顆。則每個螺栓提供的抗剪力為：P=Q/m=33.63KN<44.12kN，因此能承擔所要求的荷載。螺栓軸向受拉計算混凝土與鋼抱箍之間設(shè)置一層無紡土工布，摩擦系數(shù)=0.25，抱箍產(chǎn)生的壓力Pb=534.34/0.25=2137kN，抱箍的壓力由16根M30高強螺栓拉力產(chǎn)生，即每根螺栓拉力為N1=Pb/16=133.5kNS=250kN。滿足受力要求。螺栓需要的力矩由螺帽壓力產(chǎn)生的反力矩為：。螺栓爬升角產(chǎn)生的反力矩M2為，升角為10° M= M1+ M2=0.777kN·m=77.7kg