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桥墩盖梁抱箍法施工验算
唐山市中心城区环线(二环路)工程施工B-11标段
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唐山市中心城区环线(二环路)工程施工B-11标段
桥墩盖梁抱箍法施工验算
编制人:
审核人:
批准人:
河北建设集团有限公司
2015年6月3日
目 录
TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc18681 一、工程概况 1
HYPERLINK \l _Toc6380 二、施工验算 1
HYPERLINK \l _Toc10711 三、荷载计算 2
HYPERLINK \l _Toc28076 四、结论 5
PAGE \* MERGEFORMAT
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工程概况
全桥共计盖梁32片,其中桥墩盖梁28片,分联墩盖梁8片,长19.907m,宽1.9m,高1.6m,连续墩盖梁20片,长19.907m,宽1.6m,高1.6m。
二、施工验算
墩柱平面示意图
桥墩盖梁采用抱箍法施工,抱箍为委外加工的定型钢构件。
1、侧模、底模为木模板,厚度为20mm,所有木模板一侧钉截面5cm×10cm木楞做肋,间距50cm设置一道,根据保守经验估计模板、木楞共重3000kg。
2、模板支撑
根据施工经验和实际需要工字钢上横向用10号槽钢铺设作横梁,间距50cm设置一根,单根长度2.5m。横梁放置在40工字钢上,40工字钢为受力主梁。
3、抱箍
抱箍采用两块半圆弧形钢板制成,钢板厚12mm,高0.6m,抱箍牛腿钢板厚20mm,宽25cm,采用24根M30高强度螺栓连接。为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力,在墩柱与抱箍间设置土工布。
三、荷载计算
1、荷载分析(以较重的盖梁计算)
盖梁底板面积为:19.907m×1.9m=37.8233m2
盖梁钢筋混凝凝土自重:
混凝土体积为57.7m3,密度为2500kg/m3。
G1=V砼ρg+M钢筋g=57.7×2500×9.8+(2658+604.7+10325.8)×9.8=1546.82KN
模板自重:
G2=Mg=3000×9.8=29.4KN
方木重量:
盖梁宽度为1.9m,方木每根长度为2.5m,共计方木19.907m÷0.5m=40根。
方木共重G3=Vρg=40×2.5m×10×9.8=9.8KN
40工字钢重量:
工字钢采用40普通热轧工字钢,标准每米重:73.878kg/m,每片盖梁采用2根20m长40工字钢。
工字钢总重为G4=Mg=2×20×73.878×9.8=28.96KN
抱箍重量:
依据模板厂家设计图纸,单个抱箍重量为235kg,
抱箍重量为G5=Mg=3×235×9.8=6.909KN
倾倒砼和振捣的冲击荷载:
根据《路桥施工计算手册》表8-1,冲击荷载取0.8t/m2,(含振捣砼产生的荷载)即8KN/m2,取荷载分项系数r3=1.4。
施工机具及施工人员荷载
根据《路桥施工计算手册》表8-1,施工人员、施工料具运输、堆放荷载取0.25t/m2,即2.5KN/m2,取荷载分项系数r3=1.4。
倾倒砼和振捣的冲击荷载和施工机具及施工人员荷载G6=P总r3V=(8+2.5)×1.4×19.907×1.9=556KN
2、荷载组合
计算抱箍受力时,按照抱箍面与混凝土面的摩擦力以抵抗抱箍以上所有集中荷载为标准,
即:Q单=(G1+G2+G3+G4+G5+G6)/3=723.66KN
以最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算,该值即为抱箍体需产生的摩擦力。
(1)螺栓剪力计算
抱箍体需承受的竖向压力N=723.66KN
抱箍所受的竖向压力由M30的高强螺栓的抗剪力产生,查《路桥施工计算手册》
M30螺栓的允许承载力:
[NL]=Pμn/K
式中:P—高强螺栓的预拉力,取190KN
Μ—摩擦系数,取0.3
N—传力接触面数目,取1
K—安全系数,取1.7
则:[NL]=Pμn/K=190×0.3×1/1.7=33.53KN
每个抱箍共计24个高强M30螺栓,则每条高强螺栓提供的抗剪力:P=N/32=723.66/24=30.16KN<[NL]=33.53KN
故能承担所要求的荷载。
(2)螺栓轴向受拉计算
砼与钢之间设一层橡胶,按橡胶与钢之间的摩擦系数取μ=0.3计算抱箍产生的压力Pb= N/μ=723.66/0.3=2412.2KN由高强螺栓承担。则:Nf=Pb=2412.2KN
抱箍的压力由24根M30的高强螺栓的拉力产生。即每条螺栓拉力为N1=Pb/24=2412.2/24=100.51KN[S]=190KN
小结:故高强螺栓满足强度要求。
(3)抱箍体的应力计算:
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