1、汕昆高速公路板壩至江底T10合同段項目經理部蓋梁懸空支架施工方案(穿鋼棒)一、 工程概況板江T10合同段坡翁高架橋橋梁全長為286m,最大橋高29米,上部構造采用930m預應力混凝土T梁,先簡支后橋面連續,共兩聯。下部構造橋墩采用雙柱式墩,重力式U型橋臺。二、 總體施工方案因本橋蓋梁高度較高,采用滿堂支架施工蓋梁耗時長、占用大量鋼管扣件等周轉材料、不經濟。擬采用在墩柱上預留孔穿鋼棒搭設支承平臺施工?;Ω呒軜?、長田高架橋敦帽結構和本橋基本相同,可參照本橋施工。本橋1#、5#、6#、7#、8#墩圓柱直徑1.5m,蓋梁尺寸為2.2m1.5m10.8m(寬高長),2#、3#墩圓柱直徑1.8m,蓋梁尺
2、寸為2.0m1.3m10.8m(寬高長),4#墩圓柱直徑1.8m,蓋梁尺寸為2.2m1.5m10.8m(寬高長)??紤]最不利情況,采用4#墩蓋梁作為計算模型。蓋梁簡圖如下:三、 支承平臺布置蓋梁施工支承平臺采用在兩墩柱上各穿一根3m長10cm鋼棒,上面采用墩柱兩側各一根12m長45b工字鋼做橫向主梁,搭設施工平臺的方式。主梁上面安放一排每根3m長 的16槽鋼,間距為50cm作為分布梁。分布梁上鋪設蓋梁底模。傳力途徑為:蓋梁底??v向分布梁(雙10槽鋼)橫向主梁(45b工字鋼)支點10cm鋼棒。如下圖:四、 計算依據及采用程序本計算書采用的規范如下:1. 公路橋涵施工技術規范(JTJ041-200
3、0)2. 鋼結構設計規范(GB 50017-2003)3. 建筑結構荷載規范(GB50009-2001)4. 建筑施工扣件式鋼管支架安全技術規范(JGJ130-2001)5. 其他現行相關規范、規程五、 計算參數1. 主要材料1) 16a槽鋼截面面積為:A=2195mm2截面抵抗矩:W=108.3103mm3截面慣性矩:I=866.2104mm4彈性模量E=2.1105Mpa鋼材采用Q235鋼,抗拉、抗壓、抗彎強度設計值=215Mpa。2) 45b工字鋼橫向主梁采用2根45b工字鋼,橫向間距為200cm。截面面積為:A=11140mm2,X軸慣性矩為:IX=33759104mm4,X軸抗彎截面
4、模量為:WX=1500.4103mm3,鋼材采用Q235鋼,抗拉、抗壓、抗彎強度設計值=215Mpa。3)鋼棒鋼棒采用75mm高強鋼棒(A45),截面面積為:A=3.1437.52=4415.625mm2,慣性矩為:I=d4/32=3.14754/32=310.4736104 mm4截面模量為:W=d3/32=4.1396104 mm3抗剪強度設計值=125Mpa。2. 設計荷載 1) 砼自重砼自重統一取150cm梁高為計算荷載,砼方量:V=2.21.510.8=35.64m3,鋼筋砼按27KN/m3計算,砼自重:G=35.6427=962.28KN蓋梁長10.8m,均布每延米荷載:q1=89
5、.1kN/m2) 組合鋼模板及連接件0.95 kN/m2,側模和底模每延米共計5.2m2, q2=4.94kN/m3) 16a槽鋼3m長 16槽鋼間距0.5m,每延米2根共計6米,合計:q3=60.1723=1.03kN/m4)45b工字鋼共2根,當根長12米,共重:21287.45kg=2098.8kgq4=20.99KN4) 施工荷載小型機具、堆放荷載:q5=2.5 KPa 振搗混凝土產生的荷載:q6=2 KPa3. 荷載組合及施工階段蓋梁自重及支架自重均按恒載考慮組合系數1.2,施工荷載按活載考慮組合系數1.4。3、受力模型1) 16a槽鋼分布梁計算模型:16a槽鋼分布梁直接承受底模以上
6、的自重,16a槽鋼分布在圓柱兩側的45b工字鋼上,兩工字鋼主梁緊貼圓柱,間距按圓柱直徑180cm,故16a槽鋼分布梁計算跨徑為180cm,蓋梁底寬為220cm,分布梁兩端各懸臂20cm,懸臂有利跨中受力,不計懸臂部分,按簡支梁計算,實際偏安全,如下圖2)工字鋼主梁計算模型:工字鋼主梁承受由每根雙槽鋼分布梁傳來的重力,按均布荷載考慮,兩根工字鋼各承受一半的力,工字鋼搭在兩圓柱預埋的鋼棒上,故工字鋼計算跨徑為兩圓柱中心的間距,取為6.7m,按兩端外伸懸臂計算。如下圖3)鋼棒計算模型鋼棒為懸臂結構模型,工字鋼緊貼圓柱,故只考慮鋼棒受剪,4個支點抗剪截面分擔承受上面傳來的重力。六、 計算結果1. 16
7、a槽鋼分布梁計算荷載q=1.2(q1+q2)+1.4(q5+q6)=1.2(89.1+4.94)+1.4(2.5+2)=119.148KN/m16a槽鋼分布梁布設間距0.5m,單根承受0.5119.148=59.574KN,蓋梁底寬2.2m則單根槽鋼均布荷載q=59.574/2.2=27.08KN/M計算跨徑1.8m跨中彎矩:M=1/8ql2=0.12527.081.82=10.97KN.M=M/W=10.97/108.3103mm3=101.29MPa【215MPa】撓度:f=5ql4/384EI=527.081.84/(3842.1866.2)=0.002034mf=l0/400=1.8/
8、400=0.0045m (滿足要求)2. 45b工字主橫梁計算荷載: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/m45工字鋼設兩根,單根承受q=0.5120.6=60.3KN/M計算跨徑6.7m跨中彎矩:M=1/2qlx(1-a/x)(1+2a/l)-x/l =1/260.36.75.4(1-2.05/5.4)(1+22.05/6.7)-5.4/6.7=211.65KN.M=M/W=211.65/1500.4103mm3=141.06MPa【215MPa】跨中撓度:f=ql4(5-24a2/l2)/384E
9、I =60.36.74(5-242.052/6.72)/(3842.133759)= 0.0123m=12.3mmf=l/400=6.7/400=16.75mm懸臂端點撓度:f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI =60.32.056.73(62.052/6.72+32.053/6.73-1)/(242.133759)=-0.0077m3. 鋼棒計算荷載: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/mQ=(122.1610.8+20.99)/4=335.08KN=Q/A=335.08103/4415.625=75.89MPa=125Mpa七、 結論 綜合以上計算得知,此支架方案能滿足施工受力要求。