盖梁悬空支架施工方案(实例)演示教学.doc

S211鸭池河至清镇凤凰山段公路改扩建工程（二标段）跳蹬河桥盖梁专项施工方案 编制： 李友良 审核： 批准： 洛阳市信昌道桥工程有限责任公司S211鸭凤公路二标项目部二一七年三月贵州省清镇市S211国道跳蹬河中桥盖梁悬空支架施工方案（穿钢棒）一、 工程概况跳蹬河桥全长为97m，最大桥墩高13.5米，上部构造采用330m预应力混凝土T梁，先简支后桥面连续，共两联。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。本桥1#、2#墩圆柱直径1.6m，盖梁尺寸为2.0m1.5m7.95m（宽高长）。盖梁简图如下：二、 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2m长9cm钢棒，上面采用墩柱两侧各一根9m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16槽钢）横向主梁（45b工字钢）支点9cm钢棒。如下图： 三、 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（GB 50017-2003）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、规程四、 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=108.3103mm3截面惯性矩：I=866.2104mm4弹性模量E=2.1105Mpa钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=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=33759104mm4，X轴抗弯截面模量为：WX=1500.4103mm3，钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。3）钢棒钢棒采用90mm高强钢棒(A45)，截面面积为：A=3.14452=6358mm2，惯性矩为：I=d4/32=3.14904/32=643.7981104 mm4截面模量为：W=d3/32=7.1533104 mm3抗剪强度设计值=125Mpa。2. 设计荷载 砼自重砼自重统一取150cm梁高为计算荷载，砼方量：V=2.01.57.95=23.85m3，钢筋砼按27KN/m3计算，砼自重：G=23.8527=643.95KN盖梁长7.95m，均布每延米荷载：q1=81kN/m1) 组合钢模板及连接件0.95 kN/m2，侧模和底模每延米共计5.2m2， q2=4.94kN/m2) 16a槽钢3m长 16槽钢间距0.5m，每延米2根共计6米，合计：q3=60.15=0.9kN/m4）45b工字钢共2根，当根长9米，共重：2987.45kg=1574kgq4=15.74KN3) 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 KPa3. 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160cm，故16a槽钢分布梁计算跨径为180cm，盖梁底宽为200cm，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4.5m，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。五、 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(81+4.75)+1.4(2.5+2)=109.28KN/m16a槽钢分布梁布设间距0.5m，单根承受0.5109.2=54.6KN，盖梁底宽2.0m则单根槽钢均布荷载q=59.574/2.0=27.3KN/M计算跨径1.8m跨中弯矩：M=1/8ql2=0.12527.31.82=11.06KN.M=M/W=11.06/108.3103mm3=102.09MPa【215MPa】绕度：f=5ql4/384EI=527.31.84/(3842.1866.2)=0.00205mf=l0/400=1.8/400=0.0045m (满足要求)2. 45b工字主横梁计算荷载：q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(81+4.75+0.9)+1.4(2.5+2)=110.28KN/m45工字钢设两根，单根承受q=0.5110.28=55.14KN/M计算跨径4.5m跨中弯矩：M=1/2qlx(1-a/x)(1+2a/l)-x/l =1/255.144.53.975(1-1.725/3.975)(1+21.725/4.5)-3.975/4.5=57.535KN.M=M/W=57.535/1500.4103mm3=38.35MPa【215MPa】跨中挠度：f=ql4(5-24a2/l2)/384EI =55.144.54(5-241.7252/4.52)/(3842.133759)= 0.0122m=12.2mmf=l/400=4.5/400=11.25mm悬臂端点挠度：f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI =55.141.7254.53(61.7252/4.52+31.7253/4.53-1)/(242.133759)=-0.00535m=-5.35mm3. 钢棒计算荷载：q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(81+4.75+0.9)+1.4(2.5+2)=110.28KN/mQ=(110.287.95+15.74)/4=223.12KN=Q/A=223.12103/6362=35.07MPa=125Mpa六、 结论 综合以上计算得知，此支架方案能满足施工受力要求。