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1、湖南省西岩镇（武靖界）至关鸡冲（武靖界）高速公路第T1合同段 盖梁悬空支架结构验算书武靖高速公路西岩至关鸡冲T1合同段项目经理部盖梁悬空支架施工方案（穿钢棒）一、 工程概况武靖T1合同段张家寨高架桥桥梁全长为248.08m，最大桥高28米，上部构造采用830m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，桩柱式桥台。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。四团1号高架桥敦帽结构和本桥基本相同，可参照本桥施工。本桥1#、2#、7#墩圆柱直径1.4m，盖梁尺寸为2.0m
2、1.6m11.4m（宽高长），3#、4#、5#、6#墩圆柱直径1.8m，盖梁尺寸为2.0m1.6m11.4m（宽高长），考虑最不利情况，采用7#墩盖梁作为计算模型。盖梁简图如下：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9cm钢棒，上面采用墩柱两侧各一排12m长贝雷片做横向主梁，搭设施工平台的方式。主梁上面安放一排每根4m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（贝雷片）支点9cm钢棒。如下图：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.
3、 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=108.3103mm3截面惯性矩：I=866.2104mm4弹性模量E=2.1105Mpa钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。2) 贝雷片横向主梁采用2排贝雷片，横向间距为140cm。截面面积为：A=2548mm2，X轴惯性矩为：IX=396.6104mm4，X轴抗弯截面模量为：WX=7157
4、103mm3，贝雷梁现有进口与国产两种规格，国产贝雷梁其桁节用16锰钢，销子采用铬锰钛钢，插销用弹簧钢制造，焊条用T505X型，桥面板和护轮木用松木或杉木。材料的容许应力按基本应力提高30%，个别钢质杆件超过上述规定时，不得超过其屈服点的85%，设计时采用的容许应力如下：木料顺木纹弯应力、压应力及承压应力为16.2MPa；受弯时顺木纹剪应力为2.7MPa。弹性模量E=98.5105MPa。钢料16锰钢拉应力、压应力及弯应力为1.3210=273MPa；剪应力为1.3160=208MPa。30铬锰钛拉应力、压应力及弯应力为0.851300=1105MPa；剪应力为0.451300=585MPa。
5、现有进口贝雷梁多系20世纪40年代的产品，材料屈服点强度为351MPa，其容许应力按0.7351=245MPa考虑，销子容许应力可考虑与国产销子一样。3）钢棒钢棒采用90mm高强钢棒(A45)，截面面积为：A=3.14452=6358.5mm2，惯性矩为：I=d4/32=3.14904/32=643.7981104 mm4截面模量为：W=d3/32=7.1533104 mm3抗剪强度设计值=125Mpa。2. 设计荷载 1) 砼自重砼自重统一取160cm梁高为计算荷载，砼方量：V=2.01.611.4=36.48m3，钢筋砼按27KN/m3计算，砼自重：G=36.4827=984.96KN盖梁
6、长11.4m，均布每延米荷载：q1=86.4kN/m2) 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/m3) 16a槽钢4m长 16槽钢间距0.5m，每延米2根共计8米，合计：q3=80.1723=1.3784kN/m4）贝雷片共2排，单排4片长12米，共重：24270kg=2160 kgq4=21.6KN4) 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 KPa3. 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：
7、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双排贝雷片上，两贝雷片主梁紧贴圆柱，间距按圆柱直径140cm，故16a槽钢分布梁计算跨径为140cm，盖梁底宽为200cm，分布梁两端各悬臂30cm，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2）贝雷片主梁计算模型：贝雷片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，两排贝雷片各承受一半的力，贝雷片衔搭两圆柱预埋的钢棒上，故贝雷片计算跨径为两圆柱中心的间距，取为6.6m，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
8、重力。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(86.4+4.94)+1.4(2.5+2)=115.788KN/m16a槽钢分布梁布设间距0.5m，单根承受0.5115.788=57.894KN，盖梁底宽2.0m则单根槽钢均布荷载q=57.894/2.0=28.947KN/M计算跨径1.4m跨中弯矩：M=1/8ql2=0.12528.9471.42=7.092KN.M=M/W=7.092/108.3103mm3=65.48MPa【215MPa】挠度：f=5ql4/384EI=528.9471.44/(3842.1866.2)=0.000
9、796mf=l0/400=1.8/400=0.0045m (满足要求)2. 贝雷片主横梁计算荷载：q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(86.4+4.94+1.3784)+1.4(2.5+2)=117.56KN/m45贝雷片设两排，单排承受q=0.5117.56=58.78KN/M计算跨径6.6m跨中弯矩：M=1/2qlx(1-a/x)(1+2a/l)-x/l =1/258.786.65.7(1-2.4/5.7)(1+22.4/6.6)-5.7/6.6=150.77KN.M=M/W=150.77/7157103mm3=21.07MPa【215MPa】跨中挠度：f=ql4
10、(5-24a2/l2)/384EI =58.786.64(5-242.42/6.62)/(38498.5396.6)= 0.01357m=13.57mmf=l/400=6.6/400=16.5mm悬臂端点挠度：f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI =58.782.46.63(62.42/6.62+32.43/6.63-1)/(2498.5396.6)=-0.002698m3. 钢棒计算荷载：q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(86.4+4.94+1.3784)+1.4(2.5+2)=117.56KN/mQ=(117.5611.4+21.6)/4=340.45KN=Q/A=340.45103/6358.5=53.54MPa=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。-9-
武靖高速公路T1合同段项目盖梁施工方案(穿钢棒)
