盖梁施工方案(穿钢棒)

贵州省板坝（桂黔界）至江底（黔滇界）高速公路第T10合同段盖梁悬空支架结构验算书贵州省公路工程集团总公司-1-汕昆高速公路板坝至江底T10合同段项目经理部盖梁悬空支架施工方案（穿钢棒）一、工程概况板江T10合同段坡翁高架桥桥梁全长为286m，最大桥高29米，上部构造采用9×30m预应力混凝土T梁，先简支后桥面连续，共两联。下部构造桥墩采用双柱式墩，重力式U型桥台。二、总体施工方案因本桥盖梁高度较高，采用满堂支架施工盖梁耗时长、占用大量钢管扣件等周转材料、不经济。拟采用在墩柱上预留孔穿钢棒搭设支承平台施工。化力高架桥、长田高架桥敦帽结构和本桥基本相同，可参照本桥施工。本桥1#、5#、6#、7#、8#墩圆柱直径1.5m，盖梁尺寸为2.2m×1.5m×10.8m（宽×高×长），2#、3#墩圆柱直径1.8m，盖梁尺寸为2.0m×1.3m×10.8m（宽×高×长），4#墩圆柱直径1.8m，盖梁尺寸为2.2m×1.5m×10.8m（宽×高×长）。考虑最不利情况，采用4#墩盖梁作为计算模型。盖梁简图如下：贵州省板坝（桂黔界）至江底（黔滇界）高速公路第T10合同段盖梁悬空支架结构验算书贵州省公路工程集团总公司-2-三、支承平台布置盖梁施工支承平台采用在两墩柱上各穿一根3m长φ10cm钢棒，上面采用墩柱两侧各一根12m长45b工字钢做横向主梁，搭设施工平台的方式。主梁上面安放一排每根3m长的[16槽钢，间距为50cm作为分布梁。分布梁上铺设盖梁底模。传力途径为：盖梁底模——纵向分布梁（双10槽钢）——横向主梁（45b工字钢）——支点φ10cm钢棒。如下图：贵州省板坝（桂黔界）至江底（黔滇界）高速公路第T10合同段盖梁悬空支架结构验算书贵州省公路工程集团总公司-3-四、计算依据及采用程序本计算书采用的规范如下：1.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）2.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）3.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）4.《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.其他现行相关规范、规程五、计算参数1.主要材料1)[16a槽钢截面面积为：A=2195mm2截面抵抗矩：W=108.3×103mm3截面惯性矩：I=866.2×104mm4弹性模量E=2.1×105Mpa贵州省板坝（桂黔界）至江底（黔滇界）高速公路第T10合同段盖梁悬空支架结构验算书贵州省公路工程集团总公司-4-钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。2)45b工字钢横向主梁采用2根45b工字钢，横向间距为200cm。截面面积为：A=11140mm2，X轴惯性矩为：IX=33759×104mm4，X轴抗弯截面模量为：WX=1500.4×103mm3，钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。3）钢棒钢棒采用φ75mm高强钢棒(A45)，截面面积为：A=3.14×37.52=4415.625mm2，惯性矩为：I=πd4/32=3.14×754/32=310.4736×104mm4截面模量为：W=πd3/32=4.1396×104mm3抗剪强度设计值［τ］=125Mpa。2.设计荷载1)砼自重砼自重统一取150cm梁高为计算荷载，砼方量：V=2.2×1.5×10.8=35.64m3，钢筋砼按27KN/m3计算，砼自重：G=35.64×27=962.28KN盖梁长10.8m，均布每延米荷载：q1=89.1kN/m2)组合钢模板及连接件0.95kN/m2，侧模和底模每延米共计5.2m2，q2=4.94kN/m贵州省板坝（桂黔界）至江底（黔滇界）高速公路第T10合同段盖梁悬空支架结构验算书贵州省公路工程集团总公司-5-3)[16a槽钢3m长[16槽钢间距0.5m，每延米2根共计6米，合计：q3=6×0.1723=1.03kN/m4）45b工字钢共2根，当根长12米，共重：2×12×87.45kg=2098.8kgq4=20.99KN4)施工荷载小型机具、堆放荷载：q5=2.5KPa振捣混凝土产生的荷载：q6=2KPa3.荷载组合及施工阶段盖梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数1.2，施工荷载按活载考虑组合系数1.4。3、受力模型1）[16a槽钢分布梁计算模型：[16a槽钢分布梁直接承受底模以上的自重，[16a槽钢分布在圆柱两侧的45b工字钢上，两工字钢主梁紧贴圆柱，间距按圆柱直径180cm，故[16a槽钢分布梁计算跨径为180cm，盖梁底宽为220cm，分布梁两端各悬臂20cm，悬臂有利跨中受力，不计悬臂部分，按简支梁计算，实际偏安全，如下图贵州省板坝（桂黔界）至江底（黔滇界）高速公路第T10合同段盖梁悬空支架结构验算书贵州省公路工程集团总公司-6-2）工字钢主梁计算模型：工字钢主梁承受由每根双槽钢分布梁传来的重力，按均布荷载考虑，两根工字钢各承受一半的力，工字钢搭在两圆柱预埋的钢棒上，故工字钢计算跨径为两圆柱中心的间距，取为6.7m，按两端外伸悬臂计算。如下图3）钢棒计算模型钢棒为悬臂结构模型，工字钢紧贴圆柱，故只考虑钢棒受剪，4个支点抗剪截面分担承受上面传来的重力。贵州省板坝（桂黔界）至江底（黔滇界）高速公路第T10合同段盖梁悬空支架结构验算书贵州省公路工程集团总公司-7-六、计算结果1.[16a槽钢分布梁计算荷载q=1.2×(q1+q2)+1.4×(q5+q6)=1.2×(89.1+4.94)+1.4×(2.5+2)=119.148KN/m[16a槽钢分布梁布设间距0.5m，单根承受0.5×119.148=59.574KN，盖梁底宽2.2m则单根槽钢均布荷载q=59.574/2.2=27.08KN/M计算跨径1.8m跨中弯矩：M=1/8ql2=0.125×27.08×1.82=10.97KN.Mσ=M/W=10.97/108.3×103mm3=101.29MPa＜【215MPa】挠度：f=5ql4/384EI=5×27.08×1.84/(384×2.1×866.2)=0.002034m[f]=l0/400=1.8/400=0.0045m(满足要求)贵州省板坝（桂黔界）至江底（黔滇界）高速公路第T10合同段盖梁悬空支架结构验算书贵州省公路工程集团总公司-8-2.45b工字主横梁计算荷载：q=1.2×(q1+q2+q3)+1.4×(q5+q6)=1.2×(89.1+4.94+1.21)+1.4×(2.5+2)=120.6KN/m45工字钢设两根，单根承受q=0.5×120.6=60.3KN/M计算跨径6.7m跨中弯矩：M=1/2qlx[(1-a/x)(1+2a/l)-x/l]=1/2×60.3×6.7×5.4×[(1-2.05/5.4)×(1+2×2.05/6.7)-5.4/6.7]=211.65KN.Mσ=M/W=211.65/1500.4×103mm3=141.06MPa＜【215MPa】跨中挠度：f=ql4(5-24a2/l2)/384EI=60.3×6.74×(5-24×2.052/6.72)/(384×2.1×33759)=0.0123m=12.3mm[f]=l/400=6.7/400=16.75mm悬臂端点挠度：f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI=60.3×2.05×6.73×(6×2.052/6.72+3×2.053/6.73-1)/(24×2.1×33759)=-0.0077m贵州省板坝（桂黔界）至江底（黔滇界）高速公路第T10合同段盖梁悬空支架结构验算书贵州省公路工程集团总公司-9-3.钢棒计算荷载：q=1.2×(q1+q2+q3)+1.4×(q5+q6)=1.2×(89.1+6.24+1.21)+1.4×(2.5+2)=122.16KN/mQ=(122.16×10.8+20.99)/4=335.08KNτ=Q/A=335.08×103/4415.625=75.89MPa[τ]=125Mpa七、结论综合以上计算得知，此支架方案能满足施工受力要求。