橋梁鋼筋混凝土蓋梁抱箍法施工方案(33頁).doc
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編號:707162
2023-07-10
32頁
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1、橋蓋梁施工方案編制人: 審核人: 批準人: 目 錄一、編制依據1二、工程概況1三、施工準備13.1人員準備13.2技術準備23.3施工臨時用電、用水23.4材料準備23.5機具準備3四、施工安排35.1施工工藝流程45.2鑿除柱頂浮漿85.3安裝蓋梁承重抱箍(后附受力計算)85.4施工放樣95.5蓋梁縱梁和橫梁安裝95.6蓋梁底模安裝95.7安裝蓋梁鋼筋105.8安裝蓋梁側模105.9混凝土澆筑105.10養護105.11拆側模105.12拆底模115.13季節性施工措施11六、質量要求116.1混凝土質量要求116.2鋼筋質量要求12七、安全文明施工措施12八、計算13一、10*15mm方木2、受力計算14二、16工字鋼橫梁受力計算15三、45B工字鋼主梁受力計算16四、工字鋼懸臂部分受力計算17五、抱箍受力驗算17一、編制依據1. 安慶市xx路(xx大道)工程兩階段施工圖設計文件;2. 安慶市xx路(xx大道)工程施工組織設計;3.現場實地調查情況和類似施工經驗;4.我單位的施工技術水平、管理水平和施工機械裝備能力6.公路橋涵施工技術規范(JTG/T F5020XX);7.城市橋梁工程施工與質量驗收規范(CJJ 220XX);8.鋼筋混凝土用鋼第一部分:熱軋光圓鋼筋(GB 1499.120XX)9.鋼筋混凝土用鋼第二部分:熱軋帶肋鋼筋(GB 1499.220XX)10.工程測量規范3、(GB50026-20XX)11.鋼筋焊接及驗收規程(JGJ18-20XX)12.鋼筋機械連接技術規程(JGJ107-20XX)13.中華人民共和國安全生產法14. 其他相關法律法規、規范及地方標準二、工程概況 本橋共有蓋梁60片,均為鋼筋混凝土蓋梁,混凝土強度為C40,其中橋墩蓋梁56片,尺寸為2280X190X150;橋臺蓋梁4片,尺寸為2450X190X140。蓋梁模板采用鋼模,蓋梁高度離現有施工地面超過0.5m的,采用抱箍法施工,在支撐體系上立模板,鋼筋安裝及澆筑蓋梁混凝土。橋臺蓋梁待臺背回填及錐坡填筑完成后開始施工。三、施工準備3.1人員準備蓋梁施工人員配備情況序號工 種人 數備 注4、1技術、施工人員5人負責蓋梁施工技術、質量、生產工作2測量員3人負責蓋梁定位高程測設3鋼筋工20人負責鋼筋加工、制作、安裝4混凝土工10人負責混凝土灌注5焊工6人負責鋼筋工程焊接作業6大型機械司機3人負責大型機械操作7特殊工5人負責現場安全、臨時用電等特殊作業8合計52人3.2技術準備1.組織工程技術人員讀圖審圖,安排切合實際的總體進度計劃,對特殊工序、重點部位制定具體的施工方案,對各工種施工人員進行技術交底。2.根據施工承包合同的具體要求確定本工程的質量標準,制定本工程的質量目標,建立工程質量保證體系和質量管理體系。3.配備齊全有效的施工技術規范、質量驗收標準,制定技術資料管理目標,建立健全5、資料管理體系。4.施工現場設立符合業主和監理要求的“現場試驗室”,并配備完善的檢試驗儀器設備和專職試驗員,完成現場試驗工作,部分專項試驗,由業主或監理指定試驗機構完成。試驗員全部持證上崗。3.3施工臨時用電、用水施工用電:為解決施工臨時用電問題,為施工生產提供充足的電力供應,安裝一臺500KVA在石塘湖西側;石塘湖東側使用二工區變壓器。臨時用電計劃表位 置用 途容 量時 間K7+800道路左側合安高速至石塘湖(含石塘湖1號橋)施工500KVA變壓器xx.6-20XX.12施工用水:本項目計劃利用標段沿線村鎮現有自來水管網設施工用水接駁點2處,現場配備8噸水車,為各作業面運送施工用水;同時現場配6、備噴霧降塵車,負責現場噴霧降塵工作。施工用水接駁點的設置需經當地政府及相關部門批準,并承擔相應的水費。3.4材料準備鋼筋、混凝土用料表規格/型號數量鋼筋熱軋帶肋鋼筋HRB40028440413kg熱軋帶肋鋼筋HRB40012175811kg混凝土C40商品混凝土3817.7m3水泥強度42.5按需配置工字鋼45B49根12米1623根9米各種原材,應認真篩選,經檢驗合格,經監理工程師批準,并堅持有見證送檢制度。水泥應符合國標,并附有制造廠的水泥品質試驗報告,強度等級不低于42.5,優先選用初凝時間較長的水泥。所用鋼筋必須符合國標,并附有鋼筋品質試驗報告和出廠合格證,報監理驗收。進料時應按照不同7、品種、不同規格分批進料、驗收,分別存放,設立明顯標志,不得混雜,場地應有支墊,防止鋼筋銹蝕。3.5機具準備本工程混凝土采用商品混凝土,混凝土泵車及運輸車由商混站提供。其余機械及器材見表:序號名稱規格或型號數量1直螺紋成型機JBG-40022鋼筋切割機GQ-4023鋼筋調直機12kw24吊車徐工20t25插入式振搗棒ZX-5046全站儀南方測繪17水準儀南方DS32四、施工安排工期目標:xx年10月7日20XX年1月11日,共計97天。為了確保工程質量及工程如期完成,我部設立現場指揮部,統一協調施工中各項工作。成立組織機構,責任分工到位,確保施工優質完成。項目經理部組織機構框圖五、施工工藝5.18、施工工藝流程抱箍法施工說明 抱箍主要由柱箍、牛腿、緊固件及工字鋼四部分組成,采用在柱墩頂部偏下位置設抱箍,根據柱間距和蓋梁結構尺寸,選擇兩根適當型號的工字鋼架設在抱箍兩側的牛腿上,作為蓋梁模板去撐梁,這樣不受地形約束,徹底解決了因地基而影響蓋梁施工的技術難題。 抱箍采用Q235-A鋼,厚度1.2cm,考慮到安裝方便,圓柱一般分兩片拼裝,抱箍內用萬能膠粘貼8mm厚的橡膠墊滿布。 加強板采用Q235-A鋼,厚度2cm,共設3道加強肋。連接板采用Q235-A鋼,使用25050cm鋼板,每個連接處設連接螺栓4排共16個,采用高強螺栓,直徑2.7cm。 沿蓋梁方向設置45B工字鋼,墩柱每側各1根,作承重9、使用,工字鋼緊貼立柱,牛腿剩余位置可鋪設木板作施工平臺使用,但不得承受其它機械重量。工字鋼上方設置16工字鋼用作橫梁,每根橫梁長3m,間距60cm。小橫梁上方搭設1015cm方木,間距20cm,方木上方直接鋪設模板。作為主龍骨的45B工字鋼下方需設置千斤頂(或沙箱)便于施工完成后抱箍及工字鋼的拆除。 為防止工字鋼側向傾覆,兩根工字鋼之間用16mm對拉螺桿穿過工字鋼腹板連接,內側用鋼管支撐,對拉螺栓穿過鋼管。 施工流程:鑿除柱頂浮漿安裝蓋梁承重抱箍施工放樣蓋梁縱梁和橫梁安裝蓋梁底模安裝綁扎鋼筋安裝側模砼澆筑養護拆側模拆底模拆蓋梁支架。示意如圖:5.2鑿除柱頂浮漿將柱頂砼浮漿全部鑿除,裸露新鮮砼,10、柱頂鋼筋伸入蓋梁1m,砼伸入蓋梁15cm。浮漿沖刷干凈,以保證墩柱與蓋梁砼聯接牢固。5.3安裝蓋梁承重抱箍(后附受力計算)蓋梁抱箍施工之前,進行施工放樣,測出兩墩柱的中點和墩頂標高,同時計算出蓋梁施工期間的支撐體系的總高度和各分部支撐的高度,利于施工時按各部情況調整支架的標高,滿足施工要求。根據施工支撐體系(其中支撐體系的總高度為:千斤頂(沙箱)高度、工字鋼高度、方木高度、模板高度這幾項支撐體系的高度之和)的總高度算出蓋梁底模頂面與抱箍頂面的施工高度,在墩柱上定位抱箍時,先根據蓋梁底的設計標高減去支撐體系到抱箍頂面的施工高度,即為抱箍的頂面標高,采用掛尺的方法把地面標高引到墩柱上,并在墩柱上標11、示出抱箍的頂面高程線。在抱箍上墩柱前,對抱箍進行除銹,除去抱箍內側的鐵銹,防止鐵銹減弱抱箍與墩柱的摩擦系數,并避免在拆除抱箍后,鐵銹影響墩柱的外觀,增加不必要的除銹工作。 抱箍上墩柱時,先把墩柱施工時搭設的施工腳手架拆除到架設抱箍的標高位置,這樣可以提前為架設工字鋼施工騰出空間,同時為吊裝工作提供方便。抱箍吊裝時先在施工腳手架上搭設腳手板,為緊固抱箍螺栓提供操作平臺。并在地面上先把兩片抱箍用螺栓進行初步連接,在用螺栓把抱箍的孔位逐一連接好以后帶上螺帽,螺帽的擰緊程度只是把螺帽擰到能看到外帽沿與螺桿相平即可,然后用方木條卡入抱箍之間的縫隙臨時楔緊。然后用鋼絲繩穿入抱箍的牛腿頂部用于固定工字鋼的螺12、栓孔內,對稱穿入后進行抱箍吊裝,吊裝方式從墩柱上方把抱箍套在墩柱外側,并且用人工在墩頂進行輔助定位,加快施工進度。 在進行抱箍緊固時,對每個高強螺栓都平行施加預拉力,即把每側的螺栓都均勻擰到相似的堅固程度,觀察抱箍與墩柱的結合面,防止由于不均勻擰緊高強度螺栓引起墩柱受到偏壓,造成施工隱患。同時也注意抱箍的各個板面及焊縫的情況,觀察有無變形或開裂等情況。 檢查好抱箍后,在抱箍的牛腿上設置千斤頂(沙箱),再用用吊車在千斤頂(沙箱)架上工字鋼,并在兩根工字鋼之間裝上橫向拉結桿件,防止吊裝及定位過程中發生橫向失穩引發意外。共設8根拉桿,每根柱子前后側各設一根。拉桿采用16圓鋼兩端攻絲后制作而得,長度為13、:柱子直徑+工字鋼寬度+5mm厚度墊板2+每端預留長度10cm2,每端拱絲長度10cm。5.4施工放樣根據測量人員將蓋梁軸線放出后,施工人員按蓋梁軸線和蓋梁標高安裝底模,并調整蓋梁底模達到設計標高。控制網的建立本工程控制網分兩級測設,首級為工區內控制網,二級控制網為石塘湖1號大橋控制網。場區平面控制網布設原則及要求1)平面控制應先從整體考慮,遵循先整體、后局部,高精度控制低精度的原則,以避免放樣誤差的積累。2)軸線控制網的布設根據設計總平面圖、現場施工平面布置圖以及各施工段的劃分等因素進行。3)控制點應選在通視條件良好、安全、易保護的地方。4)控制樁位必須用混凝土保護,必須用鋼管進行圍護,并用14、紅油漆作好測量標記。5.5蓋梁縱梁和橫梁安裝 所有墩柱的抱箍安裝以后,利用汽吊將工字鋼裝置在放置千斤頂(沙箱)的抱箍牛腿上,用作縱梁用,為防止兩個工字鋼側向傾覆,用4對16mm對拉桿穿過工字鋼腹板和兩工字鋼之間的鋼管。當縱梁安放完畢后,在所有承重縱梁安裝好以后即可在其上邊安放橫梁,橫梁為16工字鋼間距60cm。橫梁鋪設完成后在工字鋼頂鋪設1015cm方木,方木間距20cm。方木上方直接鋪設模板。5.6蓋梁底模安裝蓋梁模板采用采用竹膠板。將蓋梁底模安裝就位,底模安裝應在跨中預留5-8mm的上拱度,按拋物線布置, 以消除由于承重工字梁受荷載作用后引起的下撓,蓋梁懸出端底模下設三角支架支撐,三角架放15、在橫梁上。蓋梁底模標高安裝施工誤差不應大于5mm, 軸線偏位誤差不應大于10mm, 模板接縫間要墊3mm厚的橡膠條,防止接縫漏漿造成砼面色差或麻面。5.7安裝蓋梁鋼筋蓋梁骨架鋼筋在已鋪好的底模上制作,先在底模上按圖紙將主筋位置用石筆劃出。間距一定要計算準確,并在相應的鋼筋上用石筆劃出,進行布置。伸入蓋梁的柱筋如與蓋梁的主筋相干擾,可適當調整柱筋。鋼筋連接均采用焊接。安裝好蓋梁鋼筋后,在骨架上部預留一層支座墊石鋼筋網。墊塊必須用同標號砂漿預制,綁扎間距合理,底面墊好墊塊,側面卡號墊塊,確保保護層厚度5.8安裝蓋梁側模側模采用定型鋼模,安裝前均勻涂刷脫模劑,側模與側模、側模與底模之間的接縫要緊密,16、加墊橡膠條防止漏漿。側模上、下面均設置撐拉桿,每2米設置一道,并設置4道攬風繩與地面聯接,與各部位支撐、拉桿要穩固。安裝完畢后,復核模板標高,并仔細檢查各部位尺寸以及穩定性。5.9混凝土澆筑砼澆注前,應報請監理工程師檢查模板各部位尺寸是否正確,接縫是否嚴密,支撐、拉桿是否穩固以及鋼筋、預埋件位置等是否正確。以上各項全部符合設計要求后方可澆筑砼。 待砼罐車運輸砼到達現場,現場做坍落度試驗,要求坍落度在180220mm之間,方可泵車送砼入模。澆筑順序從與墩柱聯接部位開始向兩端分層澆筑,每層高度不超過30cm。采用插入式振搗器進行振搗。振搗棒須快插慢拔,垂直或略有傾斜插入混凝土中,使棒頭全部沒入混凝17、土中,邊提棒邊振搗。在混凝土達到設計高程時,用刮杠初步找平,再人工用木抹子找平壓實,混凝土初凝前進行二次壓面,防止表面出現裂縫,砼振搗以砼面停止下沉,并無明顯氣泡上升、表面平坦一致為宜。在灌注上層砼時,要將振搗棒插入下層砼內不少于10cm。砼振搗時嚴禁碰撞鋼筋和模板,澆筑砼時要留足夠數量的砼試件。5.10養護砼初凝后,用土工布或塑料布覆蓋灑水養生,養生時間不得小于7天。5.11拆側模當蓋梁砼強度達到拆模設計要求后,在不損壞棱角的情況下拆除側模,側模拆除后,立即用土工布或塑料布覆蓋灑水養生。5.12拆底模將同條件砼試塊進行抗壓強度試驗,當蓋梁砼強度達到設計強度80%以上時,拆除承重底模,拆模后,18、立即用土工布或塑料布覆蓋繼續灑水養生5.13季節性施工措施工程所在地屬北亞熱帶濕潤性季風氣候,四季分明,年平均氣溫16.5,多年氣象資料均未達到冬施要求,因此只考慮進行雨期施工。1)現場臨設根據地形設置場地排水系統,保證水流暢通、不積水,并防止周邊地區地面水倒流進入場地。防雨器材要備足。2)雨期前對電氣線路等進行全面檢查,加固補漏。3)混凝土工程開盤前注意收聽天氣預報,掌握天氣變化情況,避免突然遇雨影響澆灌砼。在澆灌砼時,若突然遇雨,按相應規范的規定,作好相應處理后,方可收工。雨后繼續施工時,先對接合部位進行技術處理后再進行澆筑。4)鋼筋原材及已加工完的半成品料堆放用方木墊起,保證不積水,上面19、用紡織布覆蓋,防止生銹。已綁扎成型的鋼筋如果生銹,在澆筑砼前用鋼絲刷或棉絲除銹。六、質量要求6.1混凝土質量要求1混凝土表面平整,施工縫平順,棱角線平直,外露面色澤一致。2蓋梁表面不應有孔洞、露筋、蜂窩、麻面。3混凝土表面不得出現非受力裂縫。實測項目項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法與頻率1混凝土強度(MPa)符合設計要求2蓋梁尺寸(mm)長(-10,20)2點:鋼尺兩測各1點寬(0,10)3點:兩端及中間各1點高53蓋梁軸線偏位(mm)84點:經緯儀測量,縱橫各2點4蓋梁頂面高程(mm)(-5,0)3點:水準儀兩端及中間各1點平整度(mm)52點:用2m直尺,塞尺量5支座墊石預留位置(mm20、)104點:鋼尺量,縱橫各2點預埋件位置高程21點:水準儀測量軸線51點:經緯儀放線,鋼尺量6.2鋼筋質量要求1.鋼筋彎制和末端彎鉤應符合設計要求。2.受力鋼筋同一截面的接頭數量、搭接長度應符合施工技術規范要求。3.主筋接頭采用機械連接,鋼筋骨架采用雙面焊接,焊縫長度不小于5d,焊縫間距100cm。實測項目:項次檢查項目規定值或允許偏差檢查頻率和方法1受力鋼筋間距(mm)20尺量:每構件檢查3個斷面2箍筋、橫向水平鋼筋、螺旋筋間距(mm)10尺量:每構件檢查5個間距3鋼筋骨架尺寸(mm)長10尺量:每構件檢查3處寬、高55保護層厚度(mm)10尺量:每構件沿模板周邊檢查10處七、安全文明施工措21、施1堅持預防為主的原則,建立嚴密的安全監督體系,對所有管理人員、作業隊加強安全教育,嚴格按安全施工文件、規范、操作規程和規章制度施工。特殊工種及機械操作手必須持證上崗。2施工機具、車輛及人員須與內外線路保持安全距離,達不到規范規定的最小距離時,必須采取可靠的防護措施。3使用手動電動工具必須戴好絕緣手套,穿好絕緣鞋,工具的電源線、零接地保護方式。非電工不得亂拉線,過路電纜須采取安全防護,用土埋好。4各種大型機械的回轉半徑內禁止站人。5吊車施工須有專人指揮,在作業過程中,指揮人員須精神集中,吊車司機與其它工作人員聽從指揮。6架子組裝、拆除作業必須3人以上配合操作,必須按照程序支搭、組裝和拆除鋼管。22、嚴禁擅自拆卸任何固定扣件、桿件及連墻件。7架子的拆除程序與搭設程序相反,先搭的后拆,后搭的先拆,須由上而下按層、按步拆除。8在澆筑混凝土過程中必須對模板及支架進行監控,仔細觀察模板的位移、變形情況,發現異常時必須及時采取穩固措施。當模板變位較大時,可能倒塌時,必須立即通知現場作業人員離開危險區域,并及時報告上級。9在施工中如遇5級以上大風等惡劣天氣,需暫停施工。10臨時工程牢固整齊,出入口設單標志。在作業地點掛警告牌,夜間設立警示燈。11項目部安全員每天巡視工地,發現問題現場及時糾正解決,并做好安全記錄。12對于現場發現的安全隱患,責令其進行整改,如期整改不到位者予以適當經濟處罰,直至監督其整23、改完畢、安全隱患徹底消除為止。13現場運輸道路平整暢通,施工現場內須有排水措施。14施工區域和生活區域須有明確劃分,并須劃分責任區,設標志牌,分包到人,保持施工現場整潔。八、計算荷載計算模板自重標準值0.3kN/m2新澆筑鋼筋砼重度26kN/m3,結構重要性系數1.0,底板尺寸1.922.8m1.91.522.826/(1.922.8)=34.2kN/m2,施工綜合荷載標準值2.5kN/m2,傾倒混凝土荷載4.0kN/m2,振動混凝土產生的荷載2.0kN/m2,16工字鋼重量220.51339=1600=15.68KN 均布荷載0.2 kN/m2總荷載 p=1.2(+)+1.4(+)=1.2(24、0.3+34.2)+1.4(2.5+4.0+2.0)=53.3kN/m2,一、10*15mm方木受力計算1.計算形式:均布荷載兩邊簡支梁2.計算簡圖:3.計算參數:取計算寬度B=0.2m,計算長度L=0.6m。截面面積A=bh=0.1*0.15=0.015m2.方木截面抗彎矩W=bh2/6=0.1*0.15*0.15/6=3.71*10-4m3方木截面慣性矩I=bh3/12=0.1*0.15*0.15*0.15/6=5.63*10-5m4方木彈性模量E木=0.9*107KN/m2方木抗拉、抗彎強度容許值s木=1.3*104KN/m2方木抗剪強度容許值木=1.4*103KN/m2方木容許撓度f=25、L/400=1.5mma.正應力計算均布線荷載設計值q=p*B=53.3*0.2=10.66 KN/m最大彎矩M=Ql2/8=10.66*0.62/8=0.4797kNm最大正應力s=M/W=0.4797/3.71*10-4=1.292*104kN/m2 s木=1.3*104KN/m2滿足抗彎要求。b.剪應力計算最大剪應力= qL/2/A=0.21*103KN/m2木滿足抗剪要求c.撓度計算均布線荷載標準值q=(+)*0.2=34.5*0.2=6.9 KN/m撓度 =5qL4/384EI=56.90.64/(3840.9107 5.6310-5 )=0.02mm1.5mm滿足剛度要求二、16工26、字鋼橫梁受力計算1.計算形式:均布荷載簡支梁2.計算簡圖:3.計算參數:取計算寬度B=0.6m,計算長度取1.4+0.15=1.55m16工字鋼橫梁截面積:A=26.1310-4m216工字鋼橫梁截面抗彎矩:W = 14.110-5m316工字鋼橫梁截面慣性矩: I=11.310-6m416工字鋼橫梁彈性模量:E=2.1105kN/m216工字鋼橫梁抗拉、抗彎強度容許值:s容 =20516工字鋼橫梁抗剪強度容許值:容=12516工字鋼橫梁容許撓度:f=L/400=1550/400=3.875mma.正應力計算均布線荷載設計值q=p*B=53.3*0.6=31.98 KN/m最大彎矩M=ql2/27、8=31.98*1.55*1.55/8=9.60 kNm最大正應力s=M/W=9.60103/14.110-5=68.1 s容滿足抗彎要求b.剪應力計算= qL/2/A=1.07*104KN/m2=10.7容滿足抗剪要求c.撓度計算:均布線荷載標準值q=34.5*0.6=20.7KN撓度f=5qL4 /384EI= 520.71.554 /(3842.1105 11.310-6 )=0.66mmL/400=1550/400=3.875mm滿足剛度要求三、45B工字鋼主梁受力計算1.計算形式均布荷載三等跨連續梁2.計算簡圖3.計算參數:取計算寬度B=1.55m,計算長度L=6.3m。45B工字鋼28、主梁截面積:A=111.45*10-4m245B工字鋼主梁截面抗彎矩:W=150*10-5m345B工字鋼主梁截面慣性矩:I=338*10-6m445B工字鋼主梁彈性模量:E=2.1*105 kN/m245B工字鋼主梁抗拉、抗彎強度容許值:s容 =20545B工字鋼主梁抗剪強度容許值:容=12545B工字鋼主梁容許撓度:f=L/400=6300/400=15.75mma.正應力強度計算,主梁兩個只計算一根梁均布荷載設計值/2=53.5*1.55/2=41.5kN/m最大彎矩M=0.1qL2=0.1*41.5*6.3*6.3=164.7 kNm最大正應力s=M/W=164.7103/15010-29、5=109.8 s容滿足抗彎要求b.撓度計算:均布線荷載標準值q=p*B=34.7*1.55=53.785KN/m撓度f=0.667qL4 /100EI= 0.66753.7856.34 /(1002.1105 33810-6 )=7.9mmL/400=6300/400=15.6mm滿足剛度要求c.剪應力計算Q=53.785*6.3*0.4=135.5KN= Q/A=1.373*104KN/m2=12.2容滿足抗剪要求四、工字鋼懸臂部分受力計算計算寬度1.55m,計算長度1.95mq=p*b/2=41.5KN/m1.應力計算最大彎矩在支點處M=-0.5qL2=-41.5*1.95*1.95/230、=-78.9 kNms=M/W=78.9103/15010-5=52.6 s容滿足抗彎要求最大剪應力在支點處Q=78.9*1.95=153.86KN= Q/A=1.38*104KN/m2=13.8容滿足抗剪要求2.撓度驗算最大撓度在端頭f=qL4 /8EI=41.5*1.954/(8*2.1105 33810-6)=1.06mmL/400=1950/400=4.875mm滿足剛度要求五、抱箍受力驗算取安全系數1.2.摩擦系數取0.3單個抱箍所受豎向荷載:F=p*S/4=53.3*1.9*22.8/4=577.2KN.1.橡膠最大摩擦力復核:單位面積上摩擦力f=F/S=577.2/4.398=131、31.2KN0.3*577.2=173.16KN.滿足要求。2.單個螺栓內力復核:單個螺栓所受剪應力:=F/1.2/2/16/S=577.2/1.2/2/16/572.56*10-6=26.3Mpa.容許=130Mpa.單個螺栓所受拉力N=F/0.3/2/16=60.1KN.=N/S=60.1*103/572.56*10-6=105.0Mpa容許=170Mpa(/容許+/容許)1/2=0.911滿足要求蓋梁施工抱箍受力計算書一、 抱箍結構設計抱箍具體尺寸見抱箍設計圖,主要包括鋼帶與外伸牛腿的焊接設計兩方面的內容,其中牛腿為小型構件,一般不作變形計算,只作應力計算。二、 受力計算1、 施工荷載132、)、蓋梁混凝土和鋼筋籠(35.2方,平均密度2.5噸/)自重為:2.535.2=88(噸)2)、鋼模(每平方米100kg)自重為:0.1215.840.81+2(15.84+10.6)0.692+20.811.6+22.750.81+10.61.6=6.791(噸)3)、側模加勁型槽鋼(采用10型槽鋼,理論線密度為10kg/m,共20根,每根長2m)自重為:2200.01=0.4(噸)4)、腳手架鋼管(采用50鋼管,線密度為37kg/m,模板底部10根,每根長4m;模板兩側護欄20根,每根長1.5m;模板兩側扶手4根,每根長18m)自重為:(104+201.5+418)0.037=5.254(33、噸)5)、支墊槽鋼(采用10型槽鋼,理論線密度10kg/m,共24根,每根長2m)自重為:0.01224=0.48(噸)6)、工字鋼(采用36B型工字鋼,理論線密度為65.6kg/m,共4根,每根長18m)自重為:4180.0656=4.723(噸)7)、工字鋼拉桿(每根直徑18mm,共5根,每根長1.5m)自重為:51.50.00617=0.015(噸)8)、連接工字鋼的鋼板(共8塊,每塊重79kg)自重為:80.079=0.632(噸)9)、鋼模兩翼護襯(單側護襯重150kg)自重為:20.15=0.3(噸)10)、施工活荷載:10人+混凝土動載+振搗力=100.1+0.51.2+0.3=34、1.9(噸)11)、總的施工荷載為:88+6.791+0.4+5.254+0.48+4.723+0.015+0.632+0.3+1.9=108.495(噸)12)、考慮安全系數為1.2,則施工總荷載為:108.4951.2=130.194(噸)13)、單個牛腿受力:130.1944=33(噸)2、 計算鋼帶對砼的壓應力鋼帶對立柱的壓應力可由下式計算求得:其中:摩阻系數,取0.35 B鋼帶寬度,B=300mm D立柱直徑,D=1200mmK荷載安全系數,取1.2G作用在單個抱箍上的荷載,G=660kN則:=1.26601000/(0.353003.141200)=2.002Mpa=16.8Mpa35、,滿足要求。其中:砼立柱抗壓強度容許值,其值不大于0.8Rab,立柱砼標號為30Mpa,軸心抗壓強度Rab=0.730=21Mpa,0.8 Rab =0.821=16.8Mpa3、 鋼帶內應力的合成圖如下: 化簡得:其中:鋼板厚度求得=2.0021200/(210)=120.12MPaf=215 Mpa,滿足要求。其中:f查鋼結構設計規范GB5001720XX,厚度16mm的Q235鋼抗拉、壓、彎強度設計值,為215 Mpa。4、 牛腿螺栓受力計算4.1牛腿螺栓抗拉承載力計算牛腿腹板采用5根10.9級M24高強螺栓(布置方式見設計圖),螺栓直徑為24mm。鋼帶所受拉力:F=120.12103036、0=360.36kN,則單個螺栓所受拉力為:N=F/5=360.36/5=72.072kNNt =180kN,滿足要求。其中:Nt10.9級M24高強螺栓設計拉力。查鋼結構設計規范GB5001720XX10.9級M24螺栓預拉力P=225kN,Nt =0.8P=180kN4.2牛腿螺栓抗剪承載力計算已計算得作用在單個牛腿上的豎向荷載為G=34噸,螺栓連接方式為雙剪結合,如下圖:單個螺栓所受的豎向總荷載為:T=330/5=66kN,單個螺栓所受剪力Q=T/2=33kN。螺栓截面為圓形,故其截面所受的最大切應力為:其中:M24螺栓的有效面積,為353則=124.65Mpa。螺栓的許用切應力:=其中37、:材料的屈服極限,10.9級螺栓的屈服極限為940Mpa(摘自GB 3098.1-82)n安全系數,靜載時取2.5則許用應切力:=940/2.5=376Mpa。故,滿足條件。4.3牛腿螺栓緊固力計算緊固螺栓時要按照鋼板容許應力控制緊固力。考慮2倍的安全系數,緊固力取360.362=720.72kN,每個螺栓緊固力為:720.725=144.144kN。查公路橋涵施工技術規范041-2000 P236公式:TC=KPCd 其中:TC終擰扭矩(NM)K高強度螺栓連接扭矩系數平均值,范圍為0.110.15之間,取0.15。PC高強度螺栓施工預拉力(kN)D高強度螺栓公稱直徑(mm)單個螺栓終擰扭矩T38、C=KPCd=0.15144.14424=518.92Nm,扳手手柄加長到80cm,只需緊固648.65N的力即可滿足要求,緊固螺栓時可腳踩加長手柄,踩不動即能滿足要求。5、 焊縫受力計算采用506焊條,手工焊,鋼材全部采用Q235鋼,焊縫型式為角焊縫。5.1 翼緣水平焊縫應力計算按照焊縫傳遞應力與母材所承受應力相協調的原則,由于腹板焊縫傳遞彎矩很小,可忽略不記。即假設腹板焊縫只承受剪力,翼緣焊縫承受全部彎矩。受力簡圖如圖:受力破壞時牛腿沿如圖所示“鉸”旋轉,建立力矩平衡方程:V150=H300,則H=330150/300=165kN,在水平力的作用下焊縫應力為:=H/(hsllwl)=16539、1000/(0.720280)=42.09Mpa。其中:hsl焊縫有效寬度,取hsl=0.7hfhf焊縫焊角高度,采用20mm焊角高lwl焊縫長度,為280mm5.2 腹板焊縫受力計算在剪力V作用下腹板側焊縫切應力為:1=V/(hs2lw2)=3301000/(20.720280)=42.09Mpa。5.3 由于螺栓壓力P作用需進行的焊縫受力計算五個螺栓的拉力P=144.1445=720.72kN螺栓壓力由翼緣焊縫和腹板焊縫共同承擔,所以在螺栓壓力F的作用下=720.721000/0.720(280+280+280)=61.29Mpa5.4 翼緣焊縫綜合應力計算翼=74.35Mpaffw =140、60Mpa,滿足要求。其中:ffw角焊縫抗拉、壓、剪強度設計值,取ffw=160MPa5.5腹板焊縫綜合應力計算腹=65.54Mpaffw =160Mpa,滿足要求。其中:正面焊縫增大系數,取=1.226、 抱箍抗滑移計算M24高強螺栓緊固力為N =144.144kN,單個牛腿由5個螺栓連接,則抱箍鋼帶所受的最大拉力:F=5N=720.72kN,鋼帶橫截面承受的最大正應力:=1000=240.24Mpa。其中:B鋼帶高度鋼帶厚度則鋼板所受墩柱的最大壓應力為:=4.004Mpa其中:D墩柱直徑抱箍與墩柱間的最大壓力為:=4.0043.141200300=4526kN取摩阻系數=0.35,則抱箍與41、墩柱之間的最大靜摩擦力:=0.354526=1584.1kN 已計算得單個抱箍所受的豎向荷載為G=660kN,滿足條件,抱箍不會產生滑移。 經上述計算可知,該抱箍可用于古球高架橋蓋梁施工。7、 支墊槽鋼受力計算槽鋼采用10型槽鋼,鋼材采用Q235鋼,共24根,每根長2米。槽鋼截面尺寸高100mm,腿寬48mm,腰厚5.3mm,截面積12.74,慣性矩=198.3,彎曲截面系數=39.7。槽鋼均勻的鋪放在工字鋼上,兩槽鋼中心間距60cm,跨度為=1.2m。槽鋼承受的總荷載為:總的施工荷載-腳手架鋼管自重-工字鋼自重-工字鋼拉桿自重-連接工字鋼的鋼板自重=108.495-5.254-4.723-042、.015-0.632=97.871(噸)考慮安全系數1.2,則槽鋼承受荷載為:97.8711.2=117.45(噸)單根槽鋼承受的荷載為:117.4524=4.9(噸)槽鋼所受均布荷載為:q=G/=49/1.2=41kN/m槽鋼受力簡圖如圖:7.1槽鋼應力計算:槽鋼所受的最大彎矩在槽鋼的跨中位置,其最大彎矩為:=1/841=7.38kNm槽鋼受最大彎矩截面處的最大應力為:=7.38/39.7=185.9Mpaf=215 Mpa,滿足要求。7.2槽鋼撓度計算均布荷載下的槽鋼的最大撓度在其跨中,計算公式為:其中:q-槽鋼所受的均布荷載-槽鋼跨度E-Q235鋼彈性模量,為210Gpa-截面慣性矩=043、.00027m=0.27mm查鐵路橋梁鋼結構設計規范TB10002.2-20XX許用撓度= /900=1.3mm, 則,滿足要求。經計算可知,該槽鋼可用于蓋梁支墊。8、 工字鋼受力計算兩墩柱抱箍間采用36B型工字鋼,鋼材采用Q235鋼,共4根,每側2根,每根長18m,高360mm,寬138mm,腹板厚12mm,翼緣平均厚15.8mm,截面積83.68,理論重量65.689kg/m,慣性矩=16500,彎曲截面系數=919。由于工字鋼上面均勻緊密的鋪放方木,故工字鋼所受荷載可視為均布荷載。受力長度L=15.9m,跨度=9m,彈性模量E=210Gpa總的施工荷載為:108.495噸。考慮安全系數144、.2,則施工總荷載為:108.4951.2=130.194(噸)單根工字鋼承受荷載為:130.1944=33(噸)工字鋼所受均布荷載為:q=G/L=330/15.9=20.8kN/m工字鋼受力簡圖如圖:8.1工字鋼應力計算工字鋼所受最大彎矩在工字鋼跨中位置,其最大彎矩為:=1/220.815.99/2-1/820.815.915.9=86.81kNm工字鋼受最大彎矩截面處的最大應力為:其中:36B型工字鋼的抗彎截面系數工字鋼所受的最大彎矩則:1000=94.46MPa f=215 MPa,滿足要求。其中:fQ235鋼抗拉、壓、彎強度設計值,為215 MPa8.2工字鋼撓度計算均布荷載下的工字鋼的最大撓度在其跨中,計算公式為:其中:q-工字鋼所受的均布荷載-工字鋼跨度E-Q235鋼彈性模量,為210Gpa-截面慣性矩=0.0051m=5.1mm查鐵路橋梁鋼結構設計規范TB10002.2-20XX許用撓度= /900=10mm,則,滿足要求。經計算得知,該工字鋼可用于蓋梁支撐。
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上傳時間:2023-12-21
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