双墩柱盖梁支架计算书.doc

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大广高速江西龙南里仁至杨村（赣粤界）段

A3合同段

盖

梁

支

架

计

算

书

中国葛洲坝集团股份有限公司

2011年2月18日

双墩柱盖梁支架纵梁计算书

一、以跨径最大的富坑三高架桥进行计算（中跨）

跨径L=9.578m，截面尺寸：

宽1.8m，高1.6m

二、荷载

钢筋混凝土q1=1.8m×1.6m×26KN/m2=74.88KN/m

模板q2=5m2/m×0.8KN/m2=4KN/m

支撑梁（按16a槽钢、间距0.4m、长度4m）

q3=10m/m×0.1723KN/m=1.72KN/m

纵梁（按工45a加工36a叠加梁）

q4=2×（0.8038KN/m×0.6KN/m）=2.81KN/m

人、机（按2人+振捣算）荷载

q5=2KN/m

砼倾倒冲击力

q6=2KN/m2×1.8m2/m=3.6KN/m

总荷载q=（q1+q2+q3+q4+q5+q6）/2=44.51KN/m

三、最大弯矩（按单跨简支计算）

Mmax=ql^2/8=（44.51kn/m×9.5782）/8=510.41KN/m

四、所需截面抵抗矩

W=Mmax/1.3[σw]=510.41/1.3×145=2707.8（cm3）

（1.3为临时结构容许应力增大系数）

五、叠梁计算

取工36a和工45a工字钢尺寸，查表知：

高度h--360mm和450mm

翼缘宽度b--136mm和150mm

腹板厚度d--10mm和115mm

翼缘平均厚度t—15.8mm和18mm

截面惯性矩Ix=2×（1/12）×136×15.83+2×（1/12）×150×183+136×15.8×397.12+150×18×3962+（1/12）×（（10+11.5）/2）×（810-18-15.8）3=118141.5cm4

截面抵抗矩WX=I/40.5=3917.1cm3

弯矩应力σ=Mmax/Wx==174.97MPa<1.3×145Mpa（临时结构取1.3的容许应力增大系数），满足要求

跨中挠度（按单跨简支计算）fmax=5ql4/384EIx=（1.873×1018）/（9.527×1016）=19.66

跨中挠度（按外伸臂计算）fmax=ql4/384EI×（5-24（a2/l2））=8.65mm

结论：

富坑一、二、三号等双墩柱盖梁需采用工36a和工45a工字钢叠加的方式才能满足要求。

三柱墩盖梁支架纵梁计算

一、荷载

钢筋混凝土q1=1.6m×1.5m×26KN/m2=62.4KN/m

模板q2=5m2/m×0.8KN/m2=4KN/m

支撑梁（按16a槽钢、间距0.4m、长度4m）

q3=10m/m×0.1723KN/m=1.72KN/m

人、机（按2人+振捣算）荷载

q5=2KN/m

砼倾倒冲击力

q6=2KN/m2×1.8m2/m=3KN/m

总荷载q=（q1+q2+q3+q5+q6）/2=36.55KN/m

二、跨中弯矩（按单跨简支计算）

Mmax=0.07ql^2=（0.7kn/m×36.55×6.62）/8=111.45KN/m

三、所需截面抵抗矩

Wx=Mmax/1.3[σw]=（111.45×106）/1.3×145=591246.7mm3=591.25cm3

选用工32a工字钢

五、验算（按两等跨计算）

最大弯矩Mmax=0.07×（36.55+0.53）×6.62=133.06KN/m

弯矩应力σ=Mmax/Wx=（113.06×106）/692.5×103=163.26Mpa<1.3[σw]=188.5Mpa满足要求

跨中挠度f=0.521×ql4/100EI=0.521×（37.08×6004）/（100×2.1×103×110800000）=15.8mm>6600/400=16.5mm满足要求

结论：

富坑四号桥三墩柱盖梁采用工32a工字钢做纵梁符合要求

抱箍计算

（一）抱箍承载力计算

1、荷载计算（按富坑三号高架桥计算）

每个盖梁按墩柱设两个抱箍体支承上部荷载，盖梁荷载的支座反力RA=RB=201.53kN（取标段中荷载最大盖梁计算）

该值即为抱箍体需产生的摩擦力。

2、抱箍受力计算

螺栓采用10.9级M20摩擦型高强螺栓，计算采用8.8级高强螺栓，螺栓孔采用钻成孔，孔径22mm。

（1）螺栓数目计算

抱箍体需承受的竖向压力N=201.53kN

抱箍所受的竖向压力由M20的高强螺栓的抗剪力产生，查《路桥施工计算手册》第426页：

M24螺栓的允许承载力：

[NL]=Pμn/K

式中：

P---高强螺栓的预拉力，取110kN;

μ---摩擦系数，取0.3；

n---传力接触面数目，取1；

K---安全系数，取1.7。

则：

[NL]=110×0.3×1/1.7=19.4kN

螺栓数目m计算：

m=N/[NL]=201.53/19.4≈10.4个，取计算截面上的螺栓数目m=12个。

则每条高强螺栓提供的抗剪力：

P′=N/8=201.53/12=16.8KN<[NL]

故能承担所要求的荷载。

（二）抱箍体的应力计算：

1、抱箍壁为受拉产生拉应力

拉力P1=8N1=8×48.13=385（KN）

抱箍壁采用面板δ16mm的钢板，抱箍高度为0.5m。

则抱箍壁的纵向截面积：

S1=0.016×0.5=0.008（m2）

σ=P1/S1=385/0.008=48（MPa）＜[σ]满足要求。

2、抱箍体剪应力

τ=（1/2RA）/（2S1）

=（1/2×115.5）/（2×0.008）

=3.6MPa<[τ]

根据第四强度理论

σW=（σ2+3τ2）1/2=（482+3×362）1/2

=31MPa<[σW]满足