盖梁施工方案(穿钢棒)教学文案.doc

永川区大峰路与渝隆路连接线工程

盖
梁
悬
空
支
架
施
工
方
案

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目 录
一、 工程概况 3
二、 总体施工方案 3
三、支承平台布置 4
四、计算依据及采用程序 5
五、计算参数 5
六、计算结果 8
七、结论 10

一、 工程概况
大涧口大桥位于重庆市永川区大峰路与渝隆路连接线上，桥梁跨越两条铁路和小安溪河，桥下净空较大，最大高差有20多米，桥跨组合长度为9x30.0=270.0m，桥梁跨径组合方案采用两联（4x30m+(5x30)m预应力砼先简支后结构连续T梁，桥墩采用矩形盖梁柱式墩，桩基础，钻孔桩基础，0号桥台采用重力式U型台，桩基础，9号桥台重力式实体桥台，明挖扩大基础
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。大涧口大桥1#-3#桩和5#-8#桩盖梁、中系梁自重均小于本方案，其方案均可参照本方案施工。4#桩盖梁尺寸为1.9m×1.8m×11m（宽×高×长）。盖梁简图如下：

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56b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4m长 的工12.6型钢，间距为40cm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（工12.6）——横向主梁（56b工字钢）——支点φ10cm钢棒。如下图：

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》（JTG/T F50-2011）
2. 《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）
3. 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
4. 其他现行相关规范、规程
五、计算参数
1. 主要材料
1) 工12.6
截面面积为：A=1811mm2
截面抵抗矩：W=77.5×103mm3
截面惯性矩：I=488×104mm4
弹性模量E=2.1×105Mpa
钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。
2) 56b工字钢
横向主梁采用2根56b工字钢，横向间距为160cm。
截面面积为：A=14663mm2，
X轴惯性矩为：IX=68500×104mm4，
X轴抗弯截面模量为：WX=2450×103mm3，
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φ100mm高强钢棒(A45)，
截面面积为：A=3.14×502=7850mm2，
惯性矩为：I=πd4/32=3.14×1004/32=981.25×104 mm4
截面模量为：W=πd3/32=9.8125×104 mm3
抗剪强度设计值［τ］=125Mpa。
2. 设计荷载
1) 砼自重
砼自重统一取180cm梁高为计算荷载，
砼方量：V=42.2m3，钢筋砼按27KN/m3计算，
砼自重：G=42.2×27=1139.4KN
盖梁长11m，均布每延米荷载：q1=103.58kN/m
2) 组合钢模板及连接件0.95 kN/m2，侧模和底模每延米共计5.8m2， q2=5.51kN/m
3) 工12.6
4m长 工12.6间距0.4m，每延米2.5根共计10米，
合计：q3=10×14.223kg/m=1.394kN/m
4）56b工字钢
共2根，当根长12米，共重：2×12×110. 504kg/m=2436kg
q4=23.87KN
4) 施工荷载
小型机具、堆放荷载：q5=2.5 KPa
振捣混凝土产生的荷载：q6=2 KPa
3. 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） 工12.6分布梁计算模型：
工12.6分布梁直接承受底模以上的自重，工12.6分布在圆柱两侧的56b工字钢上，两工字钢主梁紧贴圆柱，间距按圆柱直径160cm，故工12.6分布梁计算跨径为160cm，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
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700cm，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。

六、计算结果
1. 工12.6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)=137.208KN/m
工12.6槽钢分布梁布设间距0.4m，单根承受0.4×137.208=54.883KN，
盖梁底宽2.2m
则单根槽钢均布荷载q=54.883/2.2=24.977KN/M
计算跨径1.6m
跨中弯矩：M=1/8ql2=0.125×24.977×1.62=7.9937KN.M
σ=M/W=7.993/77.5×103mm3=103.131MPa＜【215MPa】
扰度：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)
2. 56b工字主横梁计算
荷载：q=1.2×(q1+q2+q3)+1.4×(q5+q6)
=1.2×(103.58+5.51+1.394)+1.4×(2.5+2)=136.3614KN/m
56B工字钢设两根，单根承受q=0.5×136.361=68.180KN/M
计算跨径7.0m

跨中弯矩：M=1/2qlx[(1-a/x)(1+2a/l)-x/l]
=1/2×68.18×7×5.4×[(1-2.05/5.4)×(1+2×2.05/7)-5.4/7]=273.184KN.M
σ=M/W=273.184/2450×103mm3=111.504MPa＜【215MPa】
跨中挠度：f=ql4(5-24a2/l2)/384EI
=68.18×74×(5-24×2.02/72)/(384×2.1×68500×104)= 0.002m=2mm<[f]=l/400=6.7/400=16.75mm
悬臂端点挠度：f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI
=68.18×2.0×73×(6×2.02/72+3×2.053/73-1)/(24×2.1×68500×104)=3.105mm
3. 钢棒计算
荷载：q=1.2×(q1+q2+q3)+1.4×(q5+q6)
=1.2×(103.58+5.51+1.394)+1.4×(2.5+2)=138.881KN/m
Q=(138.881×11+23.87)/4=387.89KN
τ=Q/A=387.89×103/7850=49.299 MPa<[τ]=125Mpa

七、结论
综合以上计算得知，此支架方案能满足本工程盖梁施工受力要求。

福建路港集团有限公司
永川大峰路与渝隆路连接线工程项目部
2014年12月12日