石歧河大橋蓋梁支架計(jì)算書(shū)

1、石歧河大橋引橋蓋梁支架計(jì)算書(shū)一、設(shè)計(jì)方案石歧河大橋引橋墩柱除1#3#、1920#墩高度低于10米外，其余墩柱都高于11米，其中普通墩方柱截面尺寸為140×140、主橋過(guò)渡墩（4#、7#）截面尺寸為170×170。普通墩蓋梁尺寸為為15.4m（長(zhǎng)）×1.8m（寬）×1.8（高），共46.1 m3砼；過(guò)渡墩4#、7#墩蓋梁自重尺寸為15.4m（長(zhǎng)）×2.6m（寬）×1.8（高）共66.1 m3砼。本橋蓋梁支架計(jì)劃采用兩種方法施工：對(duì)于較矮的蓋梁，采用抱箍法施工；對(duì)于較高的蓋梁，采用穿心棒方法施工。穿心棒法：普通墩每個(gè)墩柱設(shè)2根直徑8厘米的

2、45#鋼鋼棒；過(guò)渡墩每個(gè)墩柱設(shè)采用2根直徑10厘米的45#鋼鋼棒，為方便拆模，在鋼棒上設(shè)I20a的分配梁，在I20a的分配梁上設(shè)置砂筒，然后在墩柱兩側(cè)分別布置貝雷片，普通墩每側(cè)1排共2排貝雷片，過(guò)渡墩每側(cè)2排共4排貝雷片。并用連接窗連接，貝雷架每節(jié)點(diǎn)上設(shè)置I16橫向分配梁，I16橫向分配梁上安放底模。 抱箍采用10mm厚鋼板制作，每個(gè)柱箍設(shè)2個(gè)抱箍，2個(gè)抱箍縱橫向錯(cuò)開(kāi)安放以便受力更加均勻（具體見(jiàn)設(shè)計(jì)圖）。每個(gè)抱箍由兩部分組成一個(gè)方形抱箍，兩部分在墩柱上安裝后相接面有30mm空隙，在一個(gè)方向上用兩塊厚20mm的鋼板，鋼箍之間用10.9級(jí)M24高強(qiáng)螺栓連接好后使兩塊鋼板能與墩柱兩側(cè)擠壓緊密。每根立

3、柱安裝兩個(gè)抱箍，使20mm鋼板在縱橋向和橫橋向?qū)⒘⒅鶌A緊，詳見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙。 二、普通墩蓋梁穿心棒方案受力計(jì)算2.1、荷載分析2.1.1、 普通墩蓋梁自重：普通墩蓋梁尺寸為為15.4m（長(zhǎng)）×1.8m（寬）×1.8（高），共46.1 m3砼自重=46.1 m3×25KN / m3=1152.5KN 2.1.2、施工荷載（模板、施工人員、振搗）包括模板（包括底模、側(cè)模）、機(jī)具、施工人員振搗砼等計(jì)6噸（58.8KN）2.1.3、工字鋼、砂筒3m長(zhǎng)的I16工字鋼19根共1.6t（15.7KN）0.5m長(zhǎng)I20a工字鋼8根共0.2t砂筒2個(gè)0.3t總重2.1t（20.6KN）

4、。2.1.4、貝雷梁重普通墩采用2排共12片貝雷片，重12×3=36KN2.1.5 每個(gè)普通墩蓋梁共設(shè)4根直徑8厘米鋼棒，則每根鋼棒的一端受力為P=(1152.5+58.8+20.6+36)/8=158.5KN。2.2、鋼棒受力驗(yàn)算作用于鋼棒上的荷載為2.3、普通墩貝雷架受力檢算貝雷架受力為蓋梁自重、施工重量（包括鋼模、工人）、I16分配梁重量及貝雷架自重，采用2排貝雷片，那么每一排貝雷梁受力q=(1152.5+58.8+20.6+36)/ 15.4m/2=41.2KNm根據(jù)受力組合，受力簡(jiǎn)圖和計(jì)算解得的彎矩及剪力、變形圖如下： 受力簡(jiǎn)圖彎矩分布圖（KN*m）最大彎矩為210.9KN

5、.m788KN.m(貝雷片允許彎矩)剪力分布圖（KN）最大剪力185.4KN245KN(貝雷片允許剪力) 變形情況（mm）電算得跨中最大變形為7mml/400=9000/400=22mm2.4、I 16工字鋼分配梁驗(yàn)算 I16工字鋼分配梁安放在貝雷片的節(jié)點(diǎn)上，間距75厘米 則一根I16工字鋼受力P=(1152.5+58.8+20.6+36)×0.75/15.4=61.7KN 蓋梁寬1.8米，則q = 61.7KN/1.8m=34.3KN/m受力簡(jiǎn)圖和計(jì)算解得的彎矩及剪力、變形圖如下 受力簡(jiǎn)圖 彎矩分布圖（KN.M）最大彎矩為9.3KN.m, I16工字鋼W=141cm3= M max

6、/ W=9.3KN.m /141cm3=65.9 (Mpa)=215(Mpa),安全。 剪力分布圖 （KN）最大剪力25.7KN, I16工字鋼 Ix=1130cm4 Sx=80.8cm3 腹板t=0.6cm S腹=Ix×t/ Sx = 82.8cm3= Q max/ S腹=25.7KN /82.8cm3=31.0(Mpa) =125(Mpa) ,安全。三、普通墩蓋梁抱箍方案受力計(jì)算3.1、荷載分析各項(xiàng)荷載與穿心棒法相同，每個(gè)墩柱上設(shè)2個(gè)抱箍共同受力，2個(gè)鋼抱箍共同承受的荷載為：P=(1152.5+58.8+20.6+36)/2=634KN3.2、螺栓數(shù)目抱箍體需承受的豎向壓力N=6

7、34KN砼與鋼之間的摩擦系數(shù)取=0.3計(jì)算抱箍產(chǎn)生的壓力Pb= N/=634.0/0.3=2113.0KN由高強(qiáng)螺栓承擔(dān)。每個(gè)抱箍由2半組成，每一半抱箍對(duì)墩柱產(chǎn)生的壓力為2113/2=1056.5KN抱箍的壓力由32根M24的高強(qiáng)螺栓的拉力產(chǎn)生。即每條螺栓拉力為N1=Pb/32=1056.5KN /32=33.0 kN<S=225Kn(M24高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力)。3.2、求螺栓需要的扭矩10.9級(jí)M24高強(qiáng)螺栓拉到225KN的預(yù)拉力時(shí)需要的扭矩值：T=kpdT檢查扭矩 K-扭矩系數(shù)（0.110.15） 取0.13 P-M24高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力225KN d-M24高強(qiáng)螺栓直徑T=kpd=0.

8、13×225×24=702 (N.m)10.9級(jí)M24高強(qiáng)螺栓拉到33KN的預(yù)拉力時(shí)需要的扭矩值：T=kpd=0.13×33×24=103(N.m)所以施工時(shí)每個(gè)M24高強(qiáng)螺栓的扭矩103(N.m)，并不超過(guò)702 (N.m)按照2倍的安全系數(shù)，每個(gè)M24高強(qiáng)螺栓的扭矩按照206(N.m)控制施工。3.3、抱箍體的應(yīng)力計(jì)算：當(dāng)每個(gè)M24高強(qiáng)螺栓扭矩按為206(N.m)，產(chǎn)生拉力為：p=206/(0.13×24)=66KN則半邊16個(gè)螺栓產(chǎn)生的拉力為 P1=16×66=1056（kN）抱箍壁采用面板10mm的鋼板，2個(gè)抱箍高度合計(jì)為0.

9、7m。則抱箍壁的縱向截面積：S1=0.01×0.7=0.007m2=P1/S1=1056（kN）/0.007m2=151(MPa)f=215MPa滿(mǎn)足要求2.3、普通墩貝雷架、橫向I16分配梁受力檢算與穿心棒法相同不再重復(fù)。四、過(guò)渡墩蓋梁穿心棒方案受力計(jì)算4.1、荷載分析4.1.1、過(guò)渡墩蓋梁自重（4#、7#墩）：過(guò)渡墩4#、7#墩蓋梁自重尺寸為15.4m（長(zhǎng)）×2.6m（寬）×1.8/2.8（高）共66.1m366.1m3×25KN/ m3 =1652.5KN。 4.1.2、施工荷載（模板、人員）包括模板（包括底模、側(cè)模）、機(jī)具、施工人員振搗砼等計(jì)7噸

10、（68.6KN）4.1.3、工字鋼、砂筒4m長(zhǎng)的I16工字鋼22根共1.8t（17.6KN）0.5m長(zhǎng)I20a工字鋼8根共0.2t砂筒2個(gè)0.3t總重2.3t（22.5KN）。4.1.4、貝雷梁重普通墩采用4排共24片貝雷片，重24×3=72KN4.1.5 每個(gè)過(guò)渡墩蓋梁共設(shè)4根直徑10厘米鋼棒，則每根鋼棒的一端受力為P=(1652.5+68.6+22.5+72)/8=226.9KN。4.2、直徑10厘米鋼棒受力驗(yàn)算作用于鋼棒上的荷載為4.3、過(guò)渡墩貝雷架受力檢算貝雷架受力為蓋梁自重、施工重量（包括鋼模、工人）、I16分配梁重量及貝雷架自重，過(guò)渡墩蓋梁采用4排貝雷片，那么每一排貝雷梁

11、受力： q=(1652.5+68.6+22.5+72)/15.4m/4=29.3KNm根據(jù)受力組合，受力簡(jiǎn)圖和計(jì)算解得的彎矩及剪力變形圖如下： 受力簡(jiǎn)圖彎矩分布圖（KN*m）最大彎矩為150.0KN.m788KN.m (貝雷片允許彎矩)剪力分布圖（KN）最大剪力131.8KN245KN (貝雷片允許剪力)電算得跨中最大變形為5mm9000/400=22mm4.4、I16工字鋼分配梁驗(yàn)算 I16工字鋼分配梁安放在貝雷片的節(jié)點(diǎn)上，間距75厘米 則一根I16工字鋼受力P=(1652.5+68.6+22.5+72)/15.4m×0.75=88.0KN 蓋梁寬2.6米，則q =88.0KN/2.6m=34.0KN/m受力簡(jiǎn)圖和計(jì)算解得的彎矩及剪力、變形圖如下 受力簡(jiǎn)圖 彎矩分布圖（KN.M）最大彎矩為15.5KN.m, I16工字鋼W=141cm3= M max/ W=1