盖梁施工方案(穿钢棒)

汕昆高速公路板坝至江底T10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

板江T10合同段坡翁高架桥桥梁全长为286m，最大桥高29米，上部构造采用9×30m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。化力高架桥、长田高架桥敦帽结构和本桥基本相同，可参照本桥施工。本桥1#、5#、6#、7#、8#墩圆柱直径1.5m，盖梁尺寸为2.2m×1.5m×10.8m（宽×高×长），2#、3#墩圆柱直径1.8m，盖梁尺寸为2.0m×1.3m×10.8m（宽×高×长），4#墩圆柱直径1.8m，盖梁尺寸为2.2m×1.5m×10.8m（宽×高×长）。考虑最不利情况，采用4#墩盖梁作为计算模型。盖梁简图如下：

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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10槽钢）——横向主梁（45b工字钢）——支点φ10cm钢棒。如下图：

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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=108.3×103mm3 截面惯性矩：I=866.2×104mm4 弹性模量E=2.1×105Mpa

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钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=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=33759×104mm4， X轴抗弯截面模量为：WX=1500.4×103mm3，

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=4415.625mm2，

惯性矩为：I=πd4/32=3.14×754/32=310.4736×104 mm4 截面模量为：W=πd3/32=4.1396×104 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150cm梁高为计算荷载，

砼方量：V=2.2×1.5×10.8=35.64m3，钢筋砼按27KN/m3计算， 砼自重：G=35.64×27=962.28KN

盖梁长10.8m，均布每延米荷载：q1=89.1kN/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5.2m2， q2=4.94kN/m

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3) [16a槽钢

3m长 [16槽钢间距0.5m，每延米2根共计6米，合计：q3=6×0.1723=1.03kN/m 4）45b工字钢

共2根，当根长12米，共重：2×12×87.45kg=2098.8kg q4=20.99KN 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） [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

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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。

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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×(89.1+4.94)+1.4×(2.5+2)=119.148KN/m

[16a槽钢分布梁布设间距0.5m，单根承受0.5×119.148=59.574KN， 盖梁底宽2.2m

则单根槽钢均布荷载q=59.574/2.2=27.08KN/M 计算跨径1.8m

跨中弯矩：M=1/8ql2=0.125×27.08×1.82=10.97KN.M σ=M/W=10.97/108.3×103mm3=101.29MPa＜【215MPa】 挠

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)

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2. 45b工字主横梁计算

荷载：q=1.2×(q1+q2+q3)+1.4×(q5+q6)=1.2×(89.1+4.94+1.21)+1.4×(2.5+2)=120.6KN/m

45工字钢设两根，单根承受q=0.5×120.6=60.3KN/M 计算跨径6.7m

跨中弯矩：M=1/2qlx[(1-a/x)(1+2a/l)-x/l]

=1/2×60.3×6.7×5.4×[(1-2.05/5.4)×(1+2×2.05/6.7)-5.4/6.7]=211.65KN.M

σ=M/W=211.65/1500.4×103mm3=141.06MPa＜【215MPa】 跨中挠度：f=ql4(5-24a2/l2)/384EI

=60.3×6.74×(5-24×2.052/6.72)/(384×2.1×33759)= 0.0123m=12.3mm<[f]=l/400=6.7/400=16.75mm 悬臂端点挠度：f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI

=60.3×2.05×6.73×(6×2.052/6.72+3×2.053/6.73-1)/(24×2.1×33759)=-0.0077m

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3. 钢棒计算 荷

载

：

q=1.2

×

(q1+q2+q3)+1.4

×

(q5+q6)=1.2

×

(89.1+6.24+1.21)+1.4×(2.5+2)=122.16KN/m Q=(122.16×10.8+20.99)/4=335.08KN

τ=Q/A=335.08×103/4415.625=75.89MPa<[τ]=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。

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