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1、盖梁钢棒悬空支架施工方案及受力检算一、 编制依据1、根据杭瑞高速贵州毕节至都格（黔滇界）公路施工图设计及相关规范要求、与业主签署的施工承包合同书、图纸会审补充说明。2、施工依照的中华人民共和国行业标准、规范及细则：（1）、公路工程水泥混凝土实验规范（JTJ054-94）；（2）、公路工程石料实验规范（JTJ054-94）；（3）、公路桥涵施工技术规范（JTG/T-F50-2011）；（4）、公路工程质量检验评定标准（JTG F80-2004）；二、工程概况：杭瑞高速贵州省毕节至都格（黔滇界）公路土建工程第14合同段，起讫里程为K196+200K202+650，路线长6.45km，公路设计速度为
2、80km/h，其中整体式路基宽24.5米，分离式路基半幅宽12.25米。本合同段分离式隧道2座、跨线桥1座、涵洞3座、其余为路基总长1.298km。苏海田大桥总长296m：桥梁上部结构左右线均采用740预应力砼T梁，先简支后结构连续，下部结构采用柱式墩、柱式台、基础采用桩基础。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。三、 施工计划1、 设备及模板组织进 场 设 备 计 划设 备 名 称型 号数 量进 场 情 况装载机ZLM302台已进场汽 吊QY-251辆已进场砼搅拌站JS-1201台已进场砼运输车8m33
3、辆已进场电 焊 机500型3台已进场钢筋弯曲机40型2台已进场钢筋切断机40型2台已进场盖梁模板1套已进场2、 工期计划苏海田大桥共有桥墩盖梁12个，计划模板1侧2底，每套底模周转10天，盖梁施工周期为60天，计划于8月20日开始施工首个盖梁，于10月20日完成全桥盖梁施工。四、 盖梁钢棒悬空支架施工工艺1、悬空支架搭设苏海田大桥盖梁尺寸为2.4m1.7m11.492m（宽高长），1#、2#、6#墩圆柱直径1.8m， 4#、5#、6#墩圆柱直径2.0m。盖梁简图如下： 盖梁施工悬空支架采用在两墩柱上各穿一根2.6m长10cm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
4、台的方式。主梁上面安放一排每根3.5m长的14#工字钢，间距为30cm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（14#工字钢）横向主梁（45b工字钢）钢楔子10cm钢棒。如下图：2、力学检算本计算书采用的规范如下：1. 公路桥涵施工技术规范（JTG/T-F50-2011）；2. 钢结构设计规范（GB 50017-2003）3. 路桥施工计算手册（GB50009-2001）主要材料1) 14#工字钢截面面积为：A=2150mm2截面抵抗矩：W=101.7103mm3截面惯性矩：I=712104mm4钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。2) 45b
5、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=33759104mm4，X轴抗弯截面模量为：WX=1500.4103mm3，钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。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。3、设计荷载1) 砼自重砼自重统一取170cm梁高为计算荷载，砼方量：V=41.3m3，钢筋
6、砼按27KN/m3计算，砼自重：G=41.327=1115.1KN盖梁长11.492m，均布每延米荷载：q1=97.03kN/m2) 组合钢模板及连接件0.95 kN/m2，侧模和底模每延米共计6m2， q2=5.52kN/m3) 14#工字钢3.5m长 14#工字钢间距0.3m，每延米3根共计10.5米，合计：q3=10.50.1688=1.7724kN/m4）45b工字钢共2根，当根长13.5米，共重：213.587.45kg=2361.15kgq4=23.615KN4) 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 KPa1. 荷载组合及施工阶段盖梁自
7、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。4、受力模型1） 14#工字钢分布梁计算模型：14#工字钢分布梁直接承受底模以上的自重，14#工字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200cm，故14#工字钢分布梁计算跨径为200cm，盖梁底宽为240cm，分布梁两端各悬臂55cm，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）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7.04m，
8、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。5、计算结果1. 14#工字钢分布梁计算荷载q=1.2(q1+q2)+1.4(q5+q6)=1.2(97.03+5.52)+1.4(2.5+2)=129.36KN/m14#工字钢分布梁布设间距0.3m，单根承受0.3129.36=38.808KN，盖梁底宽2.4m则单根槽钢均布荷载q=38.808/2.4=16.17KN/M计算跨径2m跨中弯矩：M=1/8ql2=0.12516.1722=8.085KN.M=M/W=8.085/101.7103mm3=79.4
9、98MPa【215MPa】挠度：f=5ql4/384EI=516.1724/(3842.1712)=0.0047mf=l0/400=2/400=0.005m (满足要求)2. 45b工字主横梁计算荷载：q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(97.03+5.52+1.77)+1.4(2.5+2)=131.484KN/m45工字钢设两根，单根承受q=0.5131.484=65.742KN/M计算跨径7.04m跨中弯矩：M=1/2qlx(1-a/x)(1+2a/l)-x/l =1/265.7427.045.746(1-2.05/5.746)(1+22.05/7.04)-5.7
10、46/7.04=268.12KN.M=M/W=268.12/1500.4103mm3=178.703MPa【215MPa】跨中挠度：f=ql4(5-24a2/l2)/384EI=65.7427.044(5-242.052/7.042)/(3842.133759)= 0.0123m=17.5mmf=l/400=7.04/400=17.6mm悬臂端点挠度：f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI=65.7422.057.043(62.052/7.042+32.053/7.043-1)/(242.133759)=-0.011m3. 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)= 131.484KN/mQ=(131.48411.492+20.99)/4=383.00KN=Q/A=383103/6358.5=60.23MPa=125Mpa4、 结论 综合以上计算得知，此支架方案能满足施工受力要求。
