盖梁施工方案(穿钢棒)六镇四标资料.doc

六镇高速公路六枝至镇宁段第四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 六镇高速公路六枝至镇宁段第四合同段项目经理部播武寨1#大桥桥梁全长为282m，最大桥高36米，上部构造采用930m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。小寨大桥、播武寨2#大桥盖梁结构和本桥基本相同，播武寨1#大桥、播武寨2#大桥中系梁自重、跨径均小于本方案，其方案均可参照本桥施工。盖梁尺寸为2.0m1.6m10.8m（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10cm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（16槽钢）横向主梁（45b工字钢）支点10cm钢棒。为了方便调整横坡和拆模施工，采用齿轮千斤顶支撑主梁，千斤顶底部加工U型槽座套牢钢棒，主梁上预留千斤顶定位孔使千斤顶不会左右移动。如图：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（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=108.3103mm3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75mm高强钢棒(A45)，截面面积为：A=3.1437.52=4415.625mm2，惯性矩为：I=d4/32=3.14754/32=310.4736104 mm4截面模量为：W=d3/32=4.1396104 mm3抗剪强度设计值=125Mpa。2. 设计荷载1) 砼自重砼自重统一取160cm梁高为计算荷载，砼方量：V=2.01.610.8=34.56m3，钢筋砼按27KN/m3计算，砼自重：G=34.5627=933.12KN盖梁长10.8m，均布每延米荷载：q1=86.4kN/m2) 组合钢模板及连接件0.95 kN/m2，侧模和底模每延米共计5.4m2， q2=5.13kN/m3) 16a槽钢3m长 16槽钢间距0.5m，每延米2根共计6米，合计：q3=60.1723=1.03kN/m4）45b工字钢共2根，每根长12米，共重：21287.45kg=2098.8kgq4=20.99KN4) 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180cm，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。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(86.4+5.13)+1.4(2.5+2)=116.136KN/m16a槽钢分布梁布设间距0.5m，单根承受0.5116.136=58.068KN，盖梁底宽2.0m则单根槽钢均布荷载q=58.068/2.0=29.034KN/M计算跨径1.8m跨中弯矩：M=1/8ql2=0.12529.0341.82=11.759KN.M=M/W=11.759/108.3103mm3=108.58MPa 【215MPa】挠度：f=5ql4/384EI=529.0341.84/(3842.1866.2)=0.002182mf=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(86.4+5.13+1.03)+1.4(2.5+2)=117.372KN/m45工字钢设两根，单根承受q=0.5117.372=58.686KN/M计算跨径6.7m跨中弯矩：M=1/2qlx(1-a/x)(1+2a/l)-x/l =1/258.6866.75.4(1-2.05/5.4)(1+22.05/6.7)-5.4/6.7=205.988KN.M=M/W=205.988/1500.4103mm3=137.29MPa【215MPa】跨中挠度：f=ql4(5-24a2/l2)/384EI =58.6866.74(5-242.052/6.72)/(3842.133759)= 0.01196m=11.96mmf=l/400=6.7/400=16.75mm悬臂端点挠度：f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI =58.6862.056.73(62.052/6.72+32.053/6.73-1)/(242.133759)=-0.0075m3. 钢棒计算荷载：q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(86.4+5.13+1.03)+1.4(2.5+2)=117.372KN/mQ=(117.37210.8+20.99)/4=322.15KN=Q/A=322.15103/4415.625=72.98MPa=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。六镇高速公路六枝至镇宁段第四合同段项目经理部 2011年11月2日