1、無支架抱箍施工檢算一、檢算編制依據1、惠興高速公路惠水至鎮寧第十九合同段兩階段施工圖設計；2、交通部行業標準 公路橋涵鋼結構及木結構設計規范（JTJ 025-86）；3、交通部行業標準 公路橋涵施工技術規范（JTJ 041-2000）；4、橋梁施工常用數據手冊（人民交通出版社 張俊義編）；5、路橋施工計算手冊 人民交通出版社；6、公路施工手冊，橋涵（上、下冊）交通部第一公路工程總公司；7、蓋梁模板廠家提供的有關模板數據；8、我單位有關橋梁的施工經驗總結。二、工程概況ZK188+350山帽坡大橋共有中系梁3個，蓋梁5個。墩柱中系梁單個長4.3m，寬1.2m，高1.4m，混凝土方量為7.22m3；

2、蓋梁單個長10m，寬2.0m，高1.5m，混凝土方量為29.14m3。三、施工方案由于本橋橋墩大部分位于山坡上及山谷中，多數墩為高墩，為保護原有地貌的盡可能少的破壞，本橋蓋梁采用無支架抱箍法施工。抱箍為圓形，高度0.4m。蓋梁施工重量大于墩柱中系梁施工重量，且蓋梁、系梁無支架抱箍支撐方法相同，因此若蓋梁抱箍驗算合格，則墩柱中系梁抱箍驗算亦合格。依據以上原則，本檢算方案只驗算蓋梁無支架抱箍施工方案是否和合理安全。1側模和端模側模和端模模板為鋼模板，面模厚度為5mm，肋背架槽鋼2-10，橫向肋槽鋼8，豎向肋扁鋼-70x10；側模共重：3280kg，端模共重：1628kg。2底模底模為鋼模板，面模厚

3、度為5mm，背架槽鋼2-10，橫向肋槽鋼8，豎向肋扁鋼-70x10。底模共重：1160kg。3模板支撐蓋梁底模下采用20cm×20cm×400cm的方木作為橫梁，間距0.30cm。橫梁放置在I40b工字鋼上，I40b工字鋼為受力主梁。4抱箍抱箍采用兩塊半圓弧形鋼板制成，鋼板厚：12mm，高0.4m，抱箍牛腿鋼板厚20mm，寬25cm，采用16根M22高強度螺栓連接。為了提高墩柱與抱箍間的摩擦力，在墩柱與抱箍間設置3mm橡膠墊。鋼抱箍底模縱梁I40b工字鋼墩身W鋼模板底模橫梁20×20×400方木=1600蓋梁抱箍施工立面示意圖1（未示支架）5防護欄桿和工

4、作平臺欄桿采用50的鋼管搭設，在橫梁上每隔3.1m設一道1.2m的鋼管立柱，豎向件隔0.5m設一道橫桿，掃地桿距平臺地面高度為30cm。鋼管之間采用扣件連接，欄桿為圍蔽安全濾網。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扎牢。模板=1600鋼抱箍底模縱梁I40b工字鋼安全網檢查通道方木支架1.2m0.3m操作平臺蓋梁抱箍施工側立面示意圖2（示支架）四、檢算原則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；5蓋梁底模為鋼模，鋼模下設置方木作用為調節標高和結構剛度補強；若鋼模

5、剛度足夠，則無需檢算方木受力；6對部分結構的不均布，不對稱性采用較大的均不荷載；7本計算未扣除墩柱承擔的蓋梁砼重量，以作為安全儲備；8抱箍加工完成實施前，先進行壓力試驗，變形滿足要求方可使用。五、荷載計算荷載分項系數是在設計計算中，反映了荷載的不確定性并與結構可靠度概念相關聯的一個數值。對永久荷載和可變荷載，規定了不同的分項系數。 (1)永久荷載分項系數G：當永久荷載對結構產生的效應對結構不利時，對由可變荷載效應控制的組合取G=12；對由永久荷載效應控制的組合，取G=135。當產生的效應對結構有利時，般情況下取G=10；當驗算傾覆、滑移或漂浮時，取G=09；對其余某些特殊情況，應按有關規范采用

6、。 (2)可變荷載分項系數Q：般情況下取Q=14。荷載分析：蓋梁底板面積為：（10-2）m×2m=16m2（最不利狀態下，偏于保守計算）1蓋梁砼自重：G=29.14m3×26KN/m3=757.64KN q1=757.64÷/16=47.35KN/m2注：含筋量>2%。荷載分項系數1.2（依據設計圖紙、公路橋涵施工技術規范附錄D 普通模板荷載計算）2. 鋼模版自重：3280kg+1628kg+1160kg×9.8N/kg=59466.4N/kg60.7KN q2=60.7÷/16=3.79KN/m2g取9.8N/kg，計算中：鋼模板自重取

7、60.7KN。荷載分項系數1.2。3方木重量：蓋梁寬度為10m，加上兩側作業平臺寬度各1m，則橫向長度為12m，共計方木：12m÷0.3m=41根。方木共重：41根×0.2m×0.2m×4m/根×0.75t/m3×9.8KN/t =48.2KNg取9.8N/kg，計算中：鋼模板自重取48.2KN。荷載分項系數1.2。4I40b工字鋼重量：工字鋼采用I40b普通熱軋工字鋼，標準每m重：73.878kg/m，每蓋梁采用2根12m長I40b工字鋼。則工字鋼總重為：2×12×73.878×9.8N/kg17730

8、.7N=17.7KN重力加速度G取10N/kg，荷載分項系數取1.2。5抱箍重量：依據模板廠家設計圖紙，單個抱箍重量為175kg， 則抱箍重量為：2×175×9.8N/kg3500N=3.5KN荷載分項系數取1.2。6傾倒砼和振搗的沖擊荷載根據路橋施工計算手冊表8-1，沖擊荷載取0.8t/m2，(含振搗砼產生的荷載)即8KN/m2，取荷載分項系數r3=1.4。7施工機具及施工人員荷載根據路橋施工計算手冊表8-1，施工人員、施工料具運輸、堆放荷載取0.25t/m2,即2.5KN/m2，取荷載分項系數r3=1.4。六、荷載計算組合1、計算底模受力分析時，采用簡直梁計算模式，方木

9、承受鋼模板傳遞的平面壓力，驗算時底模承受線形荷載：即：q=q1×1.2+q2×1.2+0.8×1.4+0.25×1.4=47.35×1.2+3.8×1.2+1.42 =62.8KN/m22、計算I40b工字鋼受力分析時，則按照工字鋼上均布荷載進行計算(因蓋梁受力范圍為10m,均布荷載只計算10m)，荷載組合為： 即：q(（757.64+60.7+49.2）×1.2+0.8×1.4+0.25×1.4) ÷2÷1052.07kN/m3、計算抱箍受力時，按照抱箍面與混凝土面的摩擦力以抵抗抱箍

10、以上所有集中荷載為標準， 即：Q單=(（757.64+60.7+49.2+17.7）×1.2+0.8×1.4+0.25×1.4) ÷2 =531.3kN七、受力檢算1、底模受力檢算a.抗彎計算底模為鋼模板，面模厚度為5mm，背架槽鋼2-10，橫向肋槽鋼8，豎向肋扁鋼-70x10。底模共重：1160kg。蓋梁底模設計圖設梁背帶兩端為支點，背帶為簡直梁，梁長分為0.35m ，背帶鋼板的力學性能指標按公路橋涵鋼結構及木結構設計規范（JTJ025-86）取值，則：145MPa,E=2.1×105MPa。q=64.2KN/m2 Mmax=(64.2

11、15;0.35×0.35)/8=0.98KN·mW=bh2/3=(0.01×0.072)/3=0.000016m3=M/W=0.98KN·m/0.000016m3=61.3Mpa =145Mpa鋼板彈性模量E=2.1×105MPaI=bh3/12=0.01×0.073/12=2,858×10-7m4=1/128×ql4/(E·I)=1×0.98×(0.35)4/(128×2.1×105×2.858×10-7)=0.83×10-3m/L=

12、1.91×10-3/0.35=1/183</L=1/400小結：縱向底模背條抗彎能力和撓度經驗算滿足要求。因底模橫向背條 10力學性能優于縱向背條，且受力相同，所以抗彎能力和撓度也滿足要求。2、方木受力檢算方木的力學性能指標按公路橋涵鋼結構及木結構設計規范（JTJ025-86）中的A-3類木材并按濕材乘0.9的折減系數取值，則： 12×0.910.8MPa,E=9×103×0.9=8.1×103MPa。小結：因底模剛度足夠，所以方木受力也滿足要求。3、工字鋼受力檢算根據受力組合，受力簡圖如下： 抗剪強度計算I40b工字鋼截面面積：A=94

13、.112cm2=0.0094112m2P1=P2=520.7kN=0.521×106N則工字鋼最大剪應力為：=0.521×106÷（0.00941×2）=27.68MPa310 MPa符合要求。 正應力檢算根據力學計算簡圖，可計算工字鋼梁的彎矩，如下圖：MA1.95m5.9m1.95mMBMCMAMBqm2/2 52.07×2.052÷2 109.41kN·mMCqL2/8×1-4（m/L）2 52.07×5.92×1-4×(2.05÷5.9)2 ÷8 117.16

14、kN·m 117.2×103N·m根據計算結果，最大正應力在跨中。I40b工字鋼WX1140cm30.001140m3，IX22800cm42.280×10-4 m4（圖紙Wx，Ix取值依據為橋梁施工常用數據手冊P79）則：Mmax/Wx 117.16×103÷0.001140102.77MPa 170 MPa 撓度檢算f中qL4（5-242）/384EI (式中=m/L=2.05/5.9=0.347) 52.07×103×5.94×5-24×0.3472 /(384×2.1×

15、;1011×2.280×10-4)1.33×108/1.838×10100.0072m0.72cmfa/4005.90/4000.0148m1.48cm小結：f中f，工字鋼符合要求。檢算說明：跨中撓度符合要求。因跨中彎矩最大，則兩端撓度也符合要求。根據施工具體撓度，在安裝底模板時，根據實際撓度進行適當調整底模板的預留拱度。4、抱箍檢算荷載計算每個蓋梁按墩柱設兩個抱箍，共計4個抱箍體支承上部荷載，由上面的計算可知：支座反力：R1=R1=531.3kN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。抱箍模板圖抱箍受力計算 螺栓數目計

16、算抱箍體需承受的豎向壓力N=531.3kN抱箍所受的豎向壓力由M22的高強螺栓的抗剪力產生，查路橋施工計算手冊第426頁：M22螺栓的允許承載力：NL=Pn/K式中：P-高強螺栓的預拉力，取190kN； -摩擦系數，取0.3； n-傳力接觸面數目，取1； K-安全系數，取1.7。則：NL= 155×0.3×1/1.7=33.53kN螺栓數目m計算：m=N/NL=531.3/33.53=15.8516個，取雙抱箍計算截面上的螺栓數目m=32個。則每條高強螺栓提供的抗剪力：P=N/32=531.3/32=16.6KNNL=33.53kN故能承擔所要求的荷載。 螺栓軸向受拉計算

17、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/=531.3/0.3=1771kN由高強螺栓承擔。則：Nf=Pb=1771kN抱箍的壓力由32根M22的高強螺栓的拉力產生。即每條螺栓拉力為N1=Pb/32=1771kN /32=55.34kN<S=190kN=N”/A= N（1-0.4n/m）/A式中：N-軸心力 m1 -所有螺栓數目，取：32個 A-高強螺栓截面積，A=3.80cm2=N”/A= Pb（1-0.4n/m）/A=1771×103×(1-0.4×32/32)/(32×3.80×10-4)

18、=87.4MPa=140MPa小結：故高強螺栓滿足強度要求。求螺栓需要的力矩M由螺帽壓力產生的反力矩M1=u1N1×L1u1=0.15，鋼與鋼之間的摩擦系數L1=0.015，力臂M1=0.15×55.34×0.015=0.125kN.mM2為螺栓爬升角產生的反力矩,升角為10°M2=( u1×Ncos10°+Nsin10°)×L2式中L2=0.011 (L2為力臂)=(0.15×55.34×cos10°+55.34×sin10°)×0.011=0.2(kN·m)M= M1+ M2=0.127+0.200=0.32