盖梁施工方案穿钢棒.docx
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盖梁施工方案穿钢棒
盖梁施工方案（穿钢棒）
余庆至凯里高速公路YT3合同段
长岭大桥盖梁、系梁悬空支架施工方案（穿钢棒）
方案一
一、工程概况
K29+914长岭大桥全长为769m，上部构造采用19×40m预应力混凝土T梁，先简支后桥面连续，共4联。
下部构造桥墩采用双柱式墩以及矩形墩，重力式U型桥台。
二、总体施工方案
因本桥盖梁高度较高，双柱式墩顶盖梁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。
半边塘大桥、盖平坳大桥、龙洞河大桥、金坑大桥、金坑中桥、盆水大桥、桐子坪大桥敦帽结构和本桥双柱式墩顶盖梁基本相同，可参照本桥施工。
本桥18#墩圆柱直径1.8m，盖梁尺寸为2.4m×1.6m×10.10m（宽×高×长），考虑最不利情况，采用18#墩盖梁作为计算模型。
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φ75mm钢棒，上面采用墩柱两侧各两根12m长组合32b槽钢做横向主梁，搭设施工平台的方式。
主梁上面安放一排每根3m长的10型槽钢，间距为30cm作为分布梁。
分布梁上铺设盖梁底模。
传力途径为：
盖梁底模——横向分布梁（10型槽钢）——纵向主梁（双32b槽钢）——支点φ75mm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/TF50—2011）
2.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
3.《路桥施工计算手册》（人民交通出版社2001版）
4.其它现行施工技术规范及标准
五、计算参数
1）10型槽钢截面特性
10型槽钢间距为30cm
截面面积为：
A=12.74cm2
X轴惯性矩为：
Ix=198.3cm4
X轴抗弯截面模量为：
Wx=39.4cm3
钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。
2）双32b槽钢
横向主梁采用2根32b槽钢，横向间距为180cm。
截面面积为：
A=109.80cm2，
X轴惯性矩为：
IX=16113.5×cm4，
X轴抗弯截面模量为：
WX=1007.10×cm3，
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=44.16cm2，
惯性矩为：
I=πd4/32=3.14×754/32=310.474×cm4
截面模量为：
W=πd3/32=41.4×cm3
抗剪强度设计值［τ］=125Mpa。
1.设计荷载
砼自重
砼自重统一取160cm梁高为计算荷载，
砼方量：
V=2.4×1.6×10.10=38.78m3，钢筋砼按26KN/m3计算，
砼自重：
G=38.78×26=1008.28KN
盖梁长10.10m，均布每延米荷载：
q1=99.83kN/m
1）组合钢模板及连接件0.95kN/m2，侧模和底模每延米共计5.6m2，q2=5.32kN/m
2）10型槽钢
3m长10型槽钢0.3m间距，每延米按3.33根共计10米，合计：
q3=10×0.10=1.0kN/m
4）双32b槽钢
共2根，根长12米，共重：
2×12×86.19kg=2068.56kg
q4=2069KN
5）施工荷载
小型机具、堆放荷载：
q5=2.5KN
振捣混凝土产生的荷载：
q6=2.0KN
2.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）10型槽钢分布梁计算模型：
10型槽钢分布梁直接承受底模以上的自重，槽钢分布在圆柱两侧的双32b槽钢上，两槽钢主梁紧贴圆柱，间距按圆柱直径180cm，10型槽钢分布梁计算跨径为180cm，盖梁底宽为240cm，分布梁两端各悬臂30cm，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）双32b槽钢主梁计算模型：
槽钢主梁承受由每根双32b槽钢分布梁传来的重力，按均布荷载考虑，两根槽钢各承受一半的力，槽钢搭在两圆柱预埋的钢棒上，故槽钢计算跨径为两圆柱中心的间距，取为5.9m，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，槽钢紧贴圆柱，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。
计算结果
1.10型槽钢分部梁计算
荷载q=1.2×（q1+q2）+1.4×（q5+q6）=1.2×（99.83+5.32）+1.4×（2.5+2）=132.48KN/m
槽钢分布梁布设间距0.3m，单根承受0.3×137.09=41.13KN，
盖梁底宽2.4m
则单根槽钢均布荷载q=41.13/2.4=17.14KN/M
计算跨径1.8m
跨中弯矩：
M=1/8ql2=0.125×17.14×1.82=6.94KN.M
弯曲强度：
σ=M/W=6.94*106/39.4×103=176.14MPa＜【215MPa】
挠度：
f=5ql4/384EI=（5×17.14×1.84）/（384×2.1×105×198.3×10-8）=5.63mm<[f]=l0/400=1800/400=4.5mm（满足要求）
2.双32b槽钢主横梁计算
荷载：
q=1.2×（q1+q2+q3）+1.4×（q5+q6）=1.2×（103.67+5.32+0.78）+1.4×（2.5+2）=138.02KN/m
双32b槽钢设两根，单根承受q=0.5×138.02=69.01KN/M
计算跨径5.9m
跨中弯矩：
M=1/2qlx[（1-a/x）（1+2a/l）-x/l]
=1/2×69.01×5.9×5.05×[（1-2.1/5.05）×（1+2×2.1/5.9）-5.05/5.9]=148.11KN.M
σ=M/W=148.11/1007.10×103mm3=147MPa＜【215MPa】
跨中挠度：
f=ql4（5-24a2/l2）/384EI
=69.01×5.94×（5-24×2.12/5.92）/（384×2.1×16113.5）=0.0126m=12.6mm<[f]=l/400=5.9/400=14.75mm
悬臂端点挠度：
f=qal3（6a2/l2+3a3/l3-1）/24EI
=69.01×2.1×5.93×（6×2.12/5.92+3×2.13/5.93-1）/（24×2.1×16113.5）=-0.00383m=-3.833mm
3.钢棒计算
荷载：
q=1.2×（q1+q2+q3）+1.4×（q5+q6）=1.2×（103.67+5.32+0.78）+1.4×（2.5+2）=138.02KN/m
Q=（138.02×10.10+17.72）/4=352.93KN
剪应力：
τ=Q/A=352.93×103/4416=79.92MPa<[τ]=125Mpa
4.墩身混凝土计算
P=（G1+G2+G3+G4+G5+G6）/S=[（1047.06+0.95*10.1+0.78*10.1）/（0.075*3.14*1.8）/1000]+2+2.5=7.01MPa＜【17.5MPa】
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。
余庆至凯里高速公路YT3合同段
长岭大桥盖梁、系梁悬空支架施工方案（穿钢棒）
方案二
七、工程概况
K29+914长岭大桥全长为769m，上部构造采用19×40m预应力混凝土T梁，先简支后桥面连续，共4联。
下部构造桥墩采用双柱式墩以及矩形墩，重力式U型桥台。
八、总体施工方案
因本桥盖梁高度较高，双柱式墩顶盖梁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。
半边塘大桥、盖平坳大桥、龙洞河大桥、金坑大桥、金坑中桥、盆水大桥、桐子坪大桥敦帽结构和本桥双柱式墩顶盖梁基本相同，可参照本桥施工。
本桥17#墩圆柱直径2.0m，盖梁尺寸为2.4m×1.6m×10.10m（宽×高×长），考虑最不利情况，采用17#墩盖梁作为计算模型。
盖梁简图如下：
九、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φ75mm钢棒，上面采用墩柱两侧各两根组合12m长32b槽钢做横向主梁，搭设施工平台的方式。
主梁上面安放一排每根3m长的10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——横向分布梁（10槽钢）——纵向主梁（双32b槽钢）——支点φ75mm钢棒。
如下图：
一十、计算依据及采用程序
本计算书采用的规范如下：
5.《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50—2011）
6.《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
7.《路桥施工计算手册》（人民交通出版社2001版）
8.其它现行施工技术规范及标准
一十一、计算参数
1）10型槽钢计算
截面面积为：
A=127400mm2，
X轴惯性矩为：
IX=198.3×104mm4，
X轴抗弯截面模量为：
WX=39.4×103mm3，
钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。
2）双32b槽钢
横向主梁采用2根32b槽钢，横向间距为180cm。
截面面积为：
A=10980mm2，
X轴惯性矩为：
IX=16113.5×104mm4，
X轴抗弯截面模量为：
WX=1007.10×103mm3，
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=4416mm2，
惯性矩为：
I=πd4/32=3.14×754/32=310.474×104mm4
截面模量为：
W=πd3/32=4.14×104mm3
抗剪强度设计值［τ］=125Mpa。
3.设计荷载
砼自重
砼自重统一取160cm梁高为计算荷载，
砼方量：
V=2.4×1.6×10.10=38.78m3，钢筋砼按27KN/m3计算，
砼自重：
G=38.78×27=1047.06KN
盖梁长10.10m，均布每延米荷载：
q1=103.67kN/m
3）组合钢模板及连接件0.95kN/m2，侧模和底模每延米共计5.6m2，q2=5.32kN/m
4）10型槽钢
3m长槽钢0.5m间距，每延米2根共计6米，合计：
q3=6×0.13=0.78kN/m
4）双32b槽钢
共2根，根长12米，共重：
2×12×86.19kg=2068.56kg
q4=2069KN
5）施工荷载
小型机具、堆放荷载：
q5=2.5KN
振捣混凝土产生的荷载：
q6=2KN
4.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）10型槽钢分布梁计算模型：
槽钢直接承受底模以上的自重，槽钢分布在圆柱两侧的双32b槽钢上，两槽钢主梁紧贴圆柱，间距按圆柱直径180cm，分布梁计算跨径为180cm，盖梁底宽为240cm，分布梁两端各悬臂30cm，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）双32b槽钢主梁计算模型：
槽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，两根槽钢各承受一半的力，槽钢搭在两圆柱预埋的钢棒上，故槽钢计算跨径为两圆柱中心的间距，取为5.9m，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，槽钢紧贴圆柱，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。
计算结果
4.10型槽钢分布梁计算
荷载q=1.2×（q1+q2）+1.4×（q5+q6）=1.2×（103.67+5.32）+1.4×（2.5+2）=137.09KN/m
槽钢布设间距0.5m，单根承受0.5×137.09=68.545KN，
盖梁底宽2.4m
则单根槽钢均布荷载q=68.55/2.4=28.56KN/M
计算跨径1.8m
跨中弯矩：
M=1/8ql2=0.125×28.56×1.82=11.57KN.M
弯曲强度：
σ=M/W=11.57*106/39.4×103=11.90MPa＜【13MPa】
挠度：
f=5ql4/384EI=5×28.56×18004/（384×10*103×0.875*104*104）=4.46mm<[f]=l0/400=1800/400=4.5mm（满足要求）
5.双32b槽钢主横梁计算
荷载：
q=1.2×（q1+q2+q3）+1.4×（q5+q6）=1.2×（103.67+5.32+0.78）+1.4×（2.5+2）=138.02KN/m
双32b槽钢设两根，单根承受q=0.5×138.02=69.01KN/M
计算跨径5.9m
跨中弯矩：
M=1/2qlx[（1-a/x）（1+2a/l）-x/l]
=1/2×69.01×5.9×5.05×[（1-2.1/5.05）×（1+2×2.1/5.9）-5.05/5.9]=148.11KN.M
σ=M/W=148.11/1007.10×103mm3=147MPa＜【215MPa】
跨中挠度：
f=ql4（5-24a2/l2）/384EI
=69.01×5.94×（5-24×2.12/5.92）/（384×2.1×16113.5）=0.0126m=12.6mm<[f]=l/400=5.9/400=14.75mm
悬臂端点挠度：
f=qal3（6a2/l2+3a3/l3-1）/24EI
=69.01×2.1×5.93×（6×2.12/5.92+3×2.13/5.93-1）/（24×2.1×16113.5）=-0.00383m=-3.833mm
6.钢棒计算
荷载：
q=1.2×（q1+q2+q3）+1.4×（q5+q6）=1.2×（103.67+5.32+0.78）+1.4×（2.5+2）=138.02KN/m
Q=（138.02×10.10+17.72）/4=352.93KN
剪应力：
τ=Q/A=352.93×103/4416=79.92MPa<[τ]=125Mpa
4.墩身混凝土计算
P=（G1+G2+G3+G4+G5+G6）/S=[（1047.06+0.95*10.1+0.78*10.1）/（0.075*3.14*1.8）/1000]+2+2.5=7.01MPa＜【17.5MPa】
一十二、结论
综合以上计算得知，此支架方案能满足施工受力要求。
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