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錦廈橋蓋梁抱箍法施工方案及計算(23頁)
錦廈橋蓋梁抱箍法施工方案及計算(23頁).doc
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施工方案
上傳人:故事 編號:491971 2022-07-26 23頁 258.50KB

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1、目 錄第一部分 蓋梁抱箍法施工設計圖一、施工設計說明2二、蓋梁抱箍法結構設計3三、蓋梁抱箍法施工設計圖(見附圖)3第二部分 蓋梁抱箍法施工設計計算一、設計檢算說明10二、側模支撐計算10三、豎楞方木的計算15三、橫梁計算18四、縱梁計算19五、抱箍計算20第一部分 蓋梁抱箍法施工概況一、施工設計說明1、概況本工程為省道256、358東莞段線大修工程第三標段,新建錦廈橋上跨三八河。為213m預應力空心板橋,橋梁下部結構采用樁接橋墩或一字式橋臺。錦廈橋下部結構樁基礎采用鉆孔灌注樁,樁基按嵌巖樁設計,樁基要求進入中風化片石花崗巖1.5D,樁徑120cm,樁基礎混凝土強度為C30,單樁最大軸力設計為22、500KN。1#蓋梁高約1m,寬度1.6m,長度22.07m。下部為樁柱式,蓋梁底標高為1.2291.431m,而三八河道常水位0.8m,經現場綜合方案比選,擬采用抱箍法施工1#蓋梁。圖1-1 蓋梁正面圖(單位:cm)2、設計依據(1)交通部行業標準,公路橋涵鋼結構及木結構設計規范(JTJ025-86)(2)汪國榮、朱國梁編著施工計算手冊(3)公路施工手冊,橋涵(上、下冊)交通部第一公路工程總公司。(4)路橋施工計算手冊 人民交通出版社(5)省道256、 358線大修工程第三標段施工圖設計文件。(7)國家、交通部等有關部委的規范和標準。(8)我單位的橋梁施工經驗。二、蓋梁抱箍法結構設計1、側模3、與端模支撐側模、面模為采用厚18mm優質高密度防水機制模板,在側模外側采用間距0.5m的80*80的方木條作豎帶,豎帶高1.2m;上面和下面各設一道248鋼管橫擋,拉桿間距為50cm。頂層拉桿在側模頂部上3cm,底層拉桿緊貼底模,上下層拉桿間距約1.06m。2、底模支撐底模為采用厚18mm優質高密度防水機制模板。在底模下部采用間距0.2m,10cm*10cm木方作橫梁,橫梁長3.0m,并交錯外伸布置。橫梁底下設縱梁。縱梁采用2根 45A型工字鋼。蓋梁橫向坡度用縱梁調整。與墩柱相交部位采用特制型鋼抱箍作支架支撐。3、抱箍采用兩塊半圓弧型鋼板(板厚t=16mm)制成, M24的高強螺栓連接,抱箍高4、50cm,采用16根高強螺栓連接。抱箍緊箍在墩柱上產生摩擦力提供上部結構的支承反力,是主要的支承受力結構。為了提高墩柱與抱箍間的摩擦力,同時對墩柱砼面保護,在墩柱與抱箍之間設一層23mm厚的土工布墊,縱梁與抱箍之間采用U型螺栓連接。4、防護欄桿與與工作平臺(1)欄桿采用48的鋼管搭設,在橫梁上每隔2.4米設一道1.2m高的鋼管立柱,豎向間隔0.6m設一道鋼管立柱,鋼管之間采用扣件連接。(2)工作平臺設在橫梁懸出端,在橫梁上鋪設2cm厚的木板,木板與橫梁之間采用鐵絲綁扎牢靠。三、蓋梁抱箍法施工設計圖(見附圖)圖一、蓋梁抱箍法施工方案圖四、施工組織設計1、工期安排蓋梁工期計劃安排如下:支裝底模3天5、,鋼筋安裝2天,側模安裝1天,混凝土澆筑1天,蓋梁砼等強齡期4天。2、施工人員安排(1)、管理人員安排職位人員名單備注項目總工工程師現場主管工程師質檢員工程師安檢員助理工程師測量員工程師試驗室主任工程師施工員助理工程師(2)、勞動力安排工種架子工模板工電工混凝土工鋼筋工吊裝工焊工機械工人數66264325五、施工工藝流程支架設計放線測量鋼抱箍、支架搭設底模板安裝制作模板鋼筋安裝澆筑混凝土構件養護拆除模板構件養護監理監督認可按技術規范項目及頻率進行制作鋼筋完工質量檢驗制作試件測定砼強度側模板安裝自檢自檢自檢六、 施工方法(1)、定位放線待墩柱完成并達到設計強度后,即可進行蓋梁的施工。首先整直墩柱6、頂預留伸出的鋼筋,對伸出的預留鋼筋按設計要求形狀成型。準確測量放出蓋梁位置及梁底標高,并標于各墩頂面上。(2)、蓋梁的支頂采用鋼抱箍支頂架施工簡圖如下:、根據蓋梁設計標高返算出抱箍鋼帶下沿在墩柱的位置并其上做好標記,以便抱箍準確安裝就位。、將兩半抱箍用牛腿處螺栓固定成型,置于墩柱下方地面下。、將兩牛腿處螺栓之間穿一鋼絲繩,用吊機勾住鋼絲網將抱箍吊裝就位,吊裝時,注意在兩牛腿下方支撐一鋼筋,以確保抱箍不變型。、抱箍按墩柱上標高準確就位后,就要緊固牛腿處螺栓,每個抱箍每16個M24螺栓,每側8個。擰緊后,復核兩半抱箍接頭間隙是否小于2cm(設計要求),直到符合要求為止。、把兩排45A工字鋼吊置于墩7、柱兩側牛腿上,45A工字鋼上面橫向布置1010cm木方20cm,再在其上安裝蓋梁底模板。、搭設簡易腳手架,供施工時使用。、用水準儀測量蓋梁底模板標高,如低于設計值可加墊相應鋼板調整。、在底模板安裝好后,為保證蓋梁砼澆注完成后底模板不下沉,需要用砂袋、預制塊等進行相等于蓋梁重量的荷載預壓試驗。卸下預壓后,安裝蓋梁鋼筋和安裝側模板。、蓋梁混凝土達到設計強度80%后,拆除底模板下的木楔塊,使底模板松脫蓋梁底,落在木方上,用吊機吊離底模板,拆除木方及工字鋼,最后卸下抱箍。、注意事項:、在抱箍施工時,盡量用E50型焊條。、抱箍就位時,需要注意牛腿與蓋梁方向垂直,以利于安放工字鋼。、焊接操作人員必須具有相8、應的上崗證,焊接前要做焊接試件,通過力學試驗合格后方可正式操作。(3)、安全保證措施a、需確保支頂架基礎能滿足受力要求。b、支頂架的各種構件使用前必須進行檢查,以確保其符合使用功能的要求。c、按支架的設計柱距、排距要求進行放線定位。支架比橋寬寬出50cm,主梁懸臂板部分必須設有垂直支撐。d、施工操作層應鋪腳手板,并采取可靠的連接方式與門架橫梁固定。e、通道處的支架需滿鋪厚木板及安全網,防止施工墮物。支架外側需設置施工防護欄。f、支架在使用過程中應避免產生偏心荷載,如泵送混凝土時。應隨澆隨搗,隨平整,混凝土不可堆放輸送管道口處,以免產生較大的堆積荷載,使架子偏心受荷,裝卸其它物料時亦防止支架產生9、偏心,振動和沖擊。g、砼在澆筑過程中,若發現有異常情況,應立即停止作業盡快修補。 h、支架周圍應設防護樁,并懸掛安全標志示警,支架下部須掛設安全網。i、六級以上大風,暴雨不得安裝主架。 j、支架在高壓電線區架設時應注意離開高壓線一定距離,嚴禁導電體接觸。(4)、模板施工本工程蓋梁施工底模、側模板采用18mm厚膠合板。模板要求內表面光滑、平整,接頭嚴密不漏漿。模板的設計、加工需經公司級驗收合格后方可使用。模板支立前,應在模板內表面涂刷脫模劑,脫模劑應采用同一品種,以保證砼表面色澤一致。(5)、鋼筋綁扎蓋梁鋼筋事先在現場鋼筋加工場加工成型。鋼筋使用前應除銹,焊接采用搭接雙面焊。綁扎鋼筋時,按施工圖10、紙上箍筋的間距,在主筋上綁扎設計數量的箍筋。準確起吊、安放鋼筋。伸入蓋梁的墩柱鋼筋如與蓋梁主筋相碰時,可適當調整墩柱鋼筋。在蓋梁鋼筋底及側綁一定數量的小塊水泥砂漿墊塊與模板隔開,以保證鋼筋保護層厚度。測量放線,準確放出支座中心位置。按施工圖紙綁扎好支座墊石預埋筋及防震擋塊鋼筋。(6)、砼澆筑模板的支立、鋼筋的綁扎經驗收合格后,清除干凈鋼筋上污垢、焊渣與模內雜物及積水,即可在支架工作臺面上準備好澆筑機械、設備,開始蓋梁砼的澆筑。蓋梁砼運至現場后,應先檢驗其坍落度與拌合均勻性,滿足要求方可使用。砼澆筑采用汽車吊配合人工澆筑方案,澆筑砼標號為C30,塌落度采用810cm。澆筑砼前,先灑適量水濕潤墩頂11、砼表面。蓋梁梁體與防震擋塊一并澆筑。梁體砼分23層澆筑,上一層砼在下一層砼初凝以前澆筑。但砼的稠度應保證砼不從支承墊石預埋鋼筋處溢出。使用插入式震動棒振搗密實全部位砼,應特別注意密集鋼筋部位砼的振搗密實,密實的標志是砼停止下沉,不再冒出氣泡,表面呈現平坦、泛漿。振動棒振搗鋼筋部位砼時,不得觸動鋼筋,如觸移鋼筋,應馬上糾正。震搗模板部位砼時,震動棒應與側模保持510cm的距離。震搗新灌砼層時,應將震動頭插入下層砼5cm左右,使兩層結合成一體。每次振搗完畢應將棒邊振動邊徐徐拔出,不得將棒斜拔或橫拔,嚴禁在停振后把棒拔出,以免造成砼出現空洞。澆筑砼時,應同時派人檢查和測量支架與模板的支立情況,如有變12、形、移位或沉陷等現象應立即停止澆灌,待校正處理好后方可繼續。蓋梁砼的澆筑要求一次連續完成,澆筑至蓋梁梁體頂面設計標高后,將梁體頂面抹平。待梁體砼強度達到設計要求時,即可開始立模澆筑墊石砼。測量放線,準確放出蓋梁頂面支座中心位置。鑿毛待澆墊石處蓋梁頂面砼,沖洗干凈后安裝墊石模板,模板應能保證墊石的形狀尺寸與設計要求的坡度。墊石砼采用人工鋼釬搗實,搗墊石砼時,應注意不要觸動位移鋼筋。要嚴格控制墊石的設計標高及表面平整度。(7)、拆模、養護待蓋梁砼終凝后,開始灑水養護(灑水以砼面層濕潤即可,水質同拌和用水)。待砼抗壓強度達到2.5MPa后,即可利用汽車吊配合人工拆除蓋梁側模,拆模時不得重撬、硬砸,以13、免損傷蓋梁砼面層。待砼抗壓強度達到設計要求拆模強度后,即可拆除底模板及支頂架系統,用作下一蓋梁的施工。蓋梁砼的灑水養護時間一般為7天,每天灑水次數視環境濕度與溫度控制,灑水以能保證砼表面經常處于濕潤狀態為度。第二部分 蓋梁抱箍法施工設計計算一、設計檢算說明1、設計計算原則(1)在滿足結構受力情況下考慮撓度變形控制。(2)綜合考慮結構的安全性。(3)采取比較符合實際的力學模型。(4)盡量采用已有的構件和已經使用過的支撐方法。2、對部分結構的不均布,不對稱性采用較大的均布荷載。3、本計算未扣除墩柱承擔的蓋梁砼重量。以做安全儲備。4、抱箍加工完成實施前,必須先進行壓力試驗,變形滿足要求后方可使用。試14、驗荷載為帽梁及模板、工字鋼等的總重乘1.2系數。二、側模支撐計算1、力學模型及部分數據假定砼澆筑時的側壓力由拉桿和豎帶承受,Pm為砼澆筑時的側壓力,T1、T2為拉桿承受的拉力,計算圖式如圖2-1所示。(1).模板對拉箍模板對拉箍材料:鋼楞;截面類型:圓鋼管(外徑mm壁厚mm)483.5;鋼楞截面慣性矩I(cm4):12.19;鋼楞截面抵抗矩W(cm3):5.08;對拉箍的間距(mm):500;(2).豎楞豎楞材料:木楞寬度(mm):80.00;高度(mm):120.00;(3).面板參數面板類型:膠合面板;面板厚度(mm):18.00;面板彈性模量(N/mm2):5000.00;面板抗彎強度設15、計值fc(N/mm2):20.00;面板抗剪強度設計值(N/mm2):1.00;(4).木方和鋼楞方木抗彎強度設計值fc(N/mm2):13.00;方木彈性模量E(N/mm2):9500.00;方木抗剪強度設計值ft(N/mm2):1.50;鋼楞彈性模量E(N/mm2):210000.00;鋼楞抗彎強度設計值fc(N/mm2):205.00;2、荷載計算查簡明施工計算手冊第425頁砼澆筑時的側壓力: 式中:c-砼容重,取25kN/m3;模板計算高度-有效壓頭高度。砼澆筑速度v按0.3m/h,入模溫度按20考慮。則:v/T=0.3/20=0.0150.035(符合要求)F=0.22rct012v16、1/2符號含義:F-新澆混凝土對模板的最大側壓力(KN/m2)rc-混凝土的重力密度(KN/m3)t0-新澆混凝土的初凝時間(h)v-混凝土的澆注速度(m/h)H-混凝土側壓力計算位置處至新澆筑混凝土頂面的總高度(m)1-外加劑影響系數,取1.02-混凝土坍落度影響修正系數,取1.15h-有效壓頭高度(m)F=0.22rct012v1/2=0.2225(200/(20+15))1.01.150.30.5=19.8KN/m2F=rcH=251=25 KN/m2取最小值。故最大側壓力為19.8kn/m2則有效壓頭高度為h=F/rc=19.8/25=0.79m H=1.0mPm=19.8kPaT2h17、=0.79mT1側模支撐計算圖式 2-13、拉桿拉力驗算拉桿(16級鋼)豎向間距0.5m,0.5m范圍砼澆筑時的側壓力由上、中、下三根拉桿承受。則有:=(T1+T2)/A=0.5P/3r2=0.519.8/30.0082=16413.3kPa=16.4MPa=160MPa(可行)4、模板面板的計算模板結構構件中的面板屬于受彎構件,按簡支梁或連續梁計算。本工程中取梁截面寬度水平方向和豎直方向中豎楞間距最大的面板作為驗算對象,進行強度、剛度計算。強度驗算要考慮新澆混凝土側壓力和傾倒混凝土時產生的荷載;撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。由前述參數信息可知,梁截面豎楞間距最大,為l=500mm,面板為大18、于 3 跨,因此對梁截面寬度方向面板按均布荷載作用下的三跨連續梁進行計算。 q 500 500 500面板計算簡圖5.面板抗彎強度驗算面板計算寬度,取0.5m。對梁截面高度方向面板按均布荷載作用下的三跨連續梁用下式計算最大跨中彎距:(簡明施工計算手冊p429)其中, M-面板計算最大彎距(Nmm); l-計算跨度(豎楞間距): l =500.0mm; q-作用在模板上的側壓力線荷載,它包括: 新澆混凝土側壓力設計值q1: 1.219.80.5=11.88kN/m; 傾倒混凝土側壓力設計值q2: 1.42.000.5=1.4kN/m; q = q1 + q2 =11.88+1.4=13.28kN19、/m;面板的最大彎距:M =0.113.28500500=3.32105N.mm;面板最大應力按下式計算:其中, -面板承受的應力(N/mm2); M -面板計算最大彎距(Nmm); W -面板的截面抵抗矩 : b:面板截面寬度,h:面板截面厚度; W= 50018.018.0/6=2.7104 mm3; f -面板的抗彎強度設計值(N/mm2); f=20N/mm2;面板的最大應力計算值: = M/W = 3.32105 /2.7104 =12.29N/mm2;面板的最大應力計算值 =12.29N/mm2 小于 面板的抗彎強度設計值 =20N/mm2,滿足要求!6.面板抗剪驗算最大剪力按均布20、荷載作用下的三跨連續梁計算,公式如下:(路橋施工計算手冊P763)其中, -面板計算最大剪力(N); l-計算跨度(豎楞間距): l =500.0mm; q-作用在模板上的側壓力線荷載,它包括 q = q1 + q2 =13.28kN/m;面板的最大剪力: = 0.613.28500.0 = 3984N;截面抗剪強度必須滿足下式:其中, -面板承受的剪應力(N/mm2); -面板計算最大剪力(N): = 3984N; b-構件的截面寬度(mm):b = 500mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 18.0mm ; fv-面板抗剪強度設計值(N/mm2):fv = 20.000 N/mm221、;面板截面受剪應力計算值: =33984/(250018.0)=0.664N/mm2;面板截面抗剪強度設計值: fv=1.0N/mm2;面板截面的受剪應力 =0.664N/mm2 小于 面板截面抗剪強度設計值 fv=1.0N/mm2,滿足要求!7.面板撓度驗算最大撓度按均布荷載作用下的三跨連續梁計算,撓度計算公式如下: (簡明施工計算手冊P460)其中,q-作用在模板上的側壓力線荷載(kN/m): q =19.80.509.9kN/m; -面板最大撓度(mm); l-計算跨度(豎楞間距): l =500.0mm ; E-面板彈性模量(N/mm2):E = 5000.00 N/mm2 ; I-面22、板截面的慣性矩(mm4); I= 50018.018.018.0/12 = 2.43105 mm4;查路橋施工計算手冊178頁,面板最大容許撓度: =500/250= 2 mm;面板的最大撓度計算值: = 0.6778.915004/(1005000.02.43105) = 1.63mm;面板的最大撓度計算值 =0.1.63mm 小于 面板最大容許撓度設計值 = 2mm,滿足要求!三、豎楞方木的計算模板結構構件中的豎楞(小楞)屬于受彎構件,按連續梁計算。本工程梁長度為5.92m,側模拉桿間距為500mm,豎楞為3 跨,因此按均布荷載作用下的三跨連續梁計算。本工程中,豎楞采用木楞,寬度800mm23、,高度800mm,截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W = 888/6 =85.33cm3;I = 8888/12 =341.33cm4;H=1.0mPm=19.8kPaT2h=0.79mT1豎楞方木計算圖式 1.抗彎強度驗算支座最大彎矩計算公式:其中, M-豎楞計算最大彎距(Nmm); l-計算跨度(梁箍間距): l =500mm; q-作用在豎楞上的線荷載,它包括: 新澆混凝土側壓力設計值q1: 1.219.80.500.90=10.69kN/m; 傾倒混凝土側壓力設計值q2: 1.42.000.500.90=1.26kN/m; q = 10.69+1.26=11.95kN/m;豎楞的最大24、彎距:M =0.111.95500500= 2.99105N.mm;其中, -豎楞承受的應力(N/mm2); M -豎楞計算最大彎距(Nmm); W -豎楞的截面抵抗矩(mm3),W=8.5104; f -豎楞的抗彎強度設計值(N/mm2); f=13.000N/mm2;豎楞的最大應力計算值: = M/W =2.99105/8.5104 =3.52N/mm2;豎楞的最大應力計算值 =3.52N/mm2 小于 豎楞的抗彎強度設計值 =13N/mm2,滿足要求!2.抗剪驗算最大剪力按均布荷載作用下的三跨連續梁計算,公式如下:其中, -豎楞計算最大剪力(N); l-計算跨度(梁箍間距): l =5025、0.0mm; q-作用在模板上的側壓力線荷載,11.95 豎楞的最大剪力: = 0.611.95500.0 = 3585N;截面抗剪強度必須滿足下式:其中, -豎楞截面最大受剪應力(N/mm2); -豎楞計算最大剪力(N): = 3585N; b-豎楞的截面寬度(mm):b = 80.0mm ; hn-豎楞的截面高度(mm):hn = 80.0mm ; fv-豎楞的抗剪強度設計值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;豎楞截面最大受剪應力計算值: =33585/(280.080.0)=0.84N/mm2;豎楞截面抗剪強度設計值: fv=1.500N/mm2;豎楞截面最大受剪應力計算值26、 =0.84N/mm2 小于 豎楞截面抗剪強度設計值 fv=1.5N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算最大撓度按三跨連續梁計算,公式如下:(簡明施工計算手冊P460)V=0.677ql4/100EI(V)l/250其中,q-作用在豎楞上的線荷載(kN/m): q =19.80.25 = 4.95kN/m;11.95 -豎楞最大撓度(mm); l-計算跨度(梁箍間距): l =500mm ; E-豎楞彈性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I-豎楞截面的慣性矩(mm4),I=2.56106;豎楞最大容許撓度: = 500/250 = 2mm;豎楞的最大撓度計算值: = 0.27、67711.955004/(1009500.02.56106) = 2.079mm;豎楞的最大撓度計算值 =2.079mm ,豎楞最大容許撓度 =2.0mm ,基本滿足要求!三、橫梁計算采用間距0.2m10*10cm木方作橫梁,橫梁長3m。每跨30根,蓋梁懸出端底模下設特制三角支架,每個重約8kN。1、荷載計算(1)蓋梁砼自重:G1=9.47m325kN/m3=236.75kN(2)橫梁模板自重:G2=(30*.012*3+0.018*5.92*1*2)*6=6.68KN(3)鋼管外撐自重:G3=5.9238.4*12=2.73kN(4)施工荷載與其它荷載:G5=20kN橫梁上的總荷載:GH=28、G1+G2+G3+G4 =236.75+6.68+2.73+20=266.2kN qH=266.2/5.92=45.0kN/m 橫梁采用0. 2m的間距,則作用在單根橫梁上的荷載GH=450.2=9kN 作用在橫梁上的均布荷載為:qH= GH/lH=9/1.6=5.63kN/m(式中:lH為橫梁受荷段長度,為1.6m)根據荷載及側模計算,橫梁設計能滿足要求2.抗彎強度驗算支座最大彎矩計算公式:(簡明施工計算手冊P428)M=0.125ql2其中, M橫梁計算最大彎距(Nmm); l-計算跨度(梁箍間距): l =1600mm; q-作用在橫梁上的線荷載,它包括: q = 5.63kN/m;橫梁29、的最大彎距:M =0.1255.6316001600= 1.8106N.mm=1800N.m其中, -橫梁承受的應力(N/mm2); M -橫梁計算最大彎距(Nmm); W -橫梁的截面抵抗矩(m3),W=bh2/6=0.10.12/6=1.6710-4 f -橫梁的抗彎強度設計值(N/mm2); f=13.000N/mm2;橫梁的最大應力計算值: = M/W =1800/1.6710-4 =10.77N/mm2;橫梁的最大應力計算值 =10.77N/mm2 小于橫梁的抗彎強度設計值 =13N/mm2,滿足要求!2.抗剪驗算l-計算跨度: l =1600.0mm;橫梁的最大剪力:=1.5V/A30、=1.55.63/25.92/(0.10.1)=0.25 Mpa=1.9 Mpa四、縱梁計算縱梁采用32A工字鋼連接形成縱梁,長24m。由里正軟件受力分析計算得:根據以上計算結果得知,最大彎矩出現在B、C支座。MB= MC =205.3kNm q=1.50.8126=31.2kN/m(單根工字鋼縱梁上的均布荷載)1.抗彎強度驗算支座最大彎矩計算公式:其中, M縱梁計算最大彎距(Nmm); l-計算跨度: l =5920mm; q-作用在縱梁上的線荷載, q = 31.2kN/m;最大彎距:M =0.131.259205920= 1.09108N.mm;其中, -承受的應力(N/mm2); M 31、-計算最大彎距(Nmm); W -截面抵抗矩(mm3),W=0.692106; -抗彎強度設計值(N/mm2) 160N/mm2最大應力計算值: = M/W =1.09108/0.692106 =157.51N/mm2;最大應力計算值 =157.51N/mm2小于抗彎強度設計值 =160N/mm2,滿足要求!2.抗剪驗算根據剪力包絡圖,最大剪力為200.2kN,則每根縱梁的最大剪力為100.1kn,腹板厚度I 慣性矩V 最大剪力 根據剪力包絡圖,最大剪力為200.2kN,則每根縱梁的最大剪力為100.1KN=V.S/I.=100.1400.510-6/1108010-80.0095=38.0832、=100 Mpa3.撓度驗算最大撓度按三跨連續梁計算,公式如下:V=0.677ql4/100EI(V)l/400其中,q-作用在縱梁上的線荷載(kN/m): q =31.2kN/m 縱梁最大撓度(mm); l-計算跨度(梁箍間距): l =5920mm ; E-彈性模量(N/mm2):E = 206104N/mm2 ; I-截面的慣性矩(mm4),I=1.11108;最大容許撓度: = 5920/400 = 14.8mm;縱梁的最大撓度計算值: = 0.67731.259204/(1002061041.11108) = 11.3mm;縱梁的最大撓度計算值 =11.3mm ,最大容許撓度 =1433、.8mm ,基本滿足要求!五、抱箍計算(一)抱箍承載力計算1、荷載計算蓋梁混凝土容重按照26KN/M3計。每個蓋梁按墩柱設兩個抱箍體支承上部荷載,由上面的計算可知:由里正軟件計算得支座反力RA=RD=317.015kN RB=RC=393.332kN以最大值為抱箍體需承受的豎向壓力N進行計算,該值即為抱箍體需產生的摩擦力。 2、抱箍受力計算 (1)螺栓數目計算抱箍體需承受的豎向壓力N=393.332kN抱箍所受的豎向壓力由M24的高強螺栓的抗剪力產生,查路橋施工計算手冊第426頁:M24螺栓的允許承載力:(路橋施工計算手冊P426)NL=Pn/K式中:P-高強螺栓的預拉力,取225kN; -摩34、擦系數,取0.3;A3鋼 n-傳力接觸面數目,取1; K-安全系數,取1.7。則:NL= 2250.31/1.7=39.7kN螺栓數目m計算:m=N/NL=393.332/39.7=9.910個,由于為水中抱箍,取計算截面上的螺栓數目m=16個,單個抱箍兩側各布置8根高強螺栓。則每條高強螺栓提供的抗剪力:P=N/16=393.332/16=24.58KNNL=39.7kN故能承擔所要求的荷載。(2)螺栓軸向受拉計算 砼與鋼之間設一層橡膠,按橡膠與鋼之間的摩擦系數取=0.3計算抱箍產生的壓力Pb= N/=393.332kN/0.3=1311.11kN由高強螺栓承擔。則:N=Pb=1311.11k35、N抱箍的壓力由16條M24的高強螺栓的拉力產生。即每條螺栓拉力為N1=Pb/16=1311kN /16=81.9kNS=225kN=N”/A= N(1-0.4m1/m)/A (路橋施工計算手冊P427)式中:N-軸心力 m1-所有螺栓數目,取:16個 A-高強螺栓截面積,A=4.52cm2=N”/A= Pb(1-0.4m1/m)/A=1311(1-0.416/8)/(164.5210-4) =36.3MPa=140MPa 故高強螺栓滿足強度要求。(3)求螺栓需要的力矩M1)由螺帽壓力產生的反力矩M1=u1N1L1u1=0.15鋼與鋼之間的摩擦系數L1=0.015力臂M1=0.1581.90.036、15=0.184KN.m2)M2為螺栓爬升角產生的反力矩,升角為10M2=1Ncos10L2+Nsin10L2式中L2=0.011 (L2為力臂)=0.1581.9cos100.011+81.9sin100.011=0.290(KNm)M=M1+M2=0.184+0.290=0.474(KNm) =47.4(kgm)所以要求螺栓的扭緊力矩M48(kgm)(二)抱箍體的應力計算:1、抱箍壁為受拉產生拉應力拉力P1=8N1=881.9=655.2(KN)抱箍壁采用面板16mm的鋼板,抱箍高度為0.5m。則抱箍壁的縱向截面積:S1=0.0160.5=0.008 (m2)=P1/S1=655.2/0.008=81.9(MPa)=140MPa滿足設計要求。2、抱箍體剪應力=(1/2RA)/(2S1)=(1/2393.33)/(20.016)=6.14MPa=85MPa根據第四強度理論W=(2+32)1/2=(107.52+36.142)1/2=108.02MPaW=145Mpa 滿足強度要求
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