盖梁施工受力验算

1目录1．工程概况............................................................................................................12．盖梁设计技术参数............................................................................................13．施工规范及质量标准........................................................................................14.拟用施工方案......................................................................................................25.受力验算..............................................................................................................55.1剪力棒受力验算............................................55.2满堂支架受力验算.........................................115.3.验算结果.................................................135.4荷载预压.................................................136.工艺流程及操作要点......................................................................................136.1剪力销工艺流程及操作要点.................................136.4模板制作及安装...........................................256.5混凝土的运输.............................................276.6.盖梁混凝土的浇筑及养护...................................276.7张拉、压浆...............................................287.质量保证措施....................................................................................................308.安全生产制度....................................................................................................309.环保措施............................................................................................................3111．工程概况本工程位于兴安南路与大黑河交叉处，东临航盖路，南临S102省道，此条道路为呼市的重要交通要道，行车量大，西邻赛罕区金河镇西大黑河村，北邻赛旱罕区巧报镇东大黑河村。施工里程为K0+167.826～K0+737.826，包括36个盖梁，P1#～P7#墩在大黑河河底，平均绝对标高为1041.0m，P8#～P18#墩、位于大黑河北岸树林中，绝对标高为1043.70m～1044.60m。场地所处地貌单元为大青山山前冲洪积扇和大黑河冲洪平原交汇地段，河床为原地貌砂石、粉质粘土。经长期雨、洪水冲刷，形成不规则浅滩。2．盖梁设计技术参数盖梁长为22.40m，宽为2.2m，高2.0m，设计为C50现浇钢筋混凝土，设计混凝土方量91.74m³，钢筋含量为11.9t。具体细部尺寸如图1所示。3．施工规范及质量标准3.1《城市桥梁设计规范》CJJ﹣20113.2《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2﹣20083.3《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50﹣201123.4《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1﹣20043.5《钢筋焊接及验收规范》JGJ50205﹣20033.6《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204﹣20023.7《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-953.8《钢结构工程施工质量检验评定标准》GB50205-20013.9《钢结构设计规范》GB50017-20033.10由建设单位提供的本标段设计文件和施工图3.11与建设单位签订的施工承包合同3.12本公司所拥有的技术设备施工能力及类似工程的施工经验3.13国家及地方现行的其他相关法律、法规、规范、规程、技术标准、验收标准4.拟用施工方案根据实际情况决定采用剪力销法和搭设支架法共同施工。该方法的原理是，在墩柱上穿剪力棒承载工字钢，以工字钢为受力主梁搭设盖梁受力底座，在此底座上进行盖梁、钢筋、混凝土的施工，但由于盖梁的悬臂太长，单以工字钢为受力主梁无法满足施工要求，所以结合实际情况，在盖梁悬臂的一定范围内搭设满堂支架以保证盖梁的施工。施工要点在于穿剪力棒搭设盖梁底座受力平台和满堂支架的搭设长度。通过粗略估算采用以下材料搭设盖梁底座受力平台。采用φ100钢棒作剪力棒，左右墩柱各1根。采用50b工字钢作为受力主梁，墩柱两侧各1根，每根长为12m。采用25b槽钢作小横梁，在工字钢上按中到中0.5m等间距布置，共布设28根，每根长3.0m。采用10cm*10cm方木作为盖梁底模垫层，在槽钢上按中到中0.3m等间距布置，共布设9根，每根长12m。采用10cm*10cm方木作为高度调平层，安装在槽钢与方木之间。3采用搭设60cm*60cm满堂支架，横断面长度为6.0m，纵断面为3.0m。具体布置如图2所示。4图2盖梁底座搭设示意图单位：m55.受力验算通过图2可以看出，剪力棒承受的盖梁荷载，荷载首先通过方木传递到槽钢上，再通过槽钢传递到工字钢上，最后传递到剪力棒上。所以要对方木、槽钢、工字钢、剪力棒都要进行验算。在实际施工中，部分钢筋和墩柱顶混凝土的重量由墩柱承担，底座承载的盖梁重量小于盖梁实际重量，在计算中仍按盖梁实际重量计算，以提高受力底座的安全系数。满堂支架所承载的盖梁重量，钢模板受压变形很小，可以忽略不计，故钢模板受力不再进行验算，只验算顶托方木的受力。5.1剪力棒受力验算5.1.1所有荷载的计算5.1.1.1盖梁模板的自重Q1盖梁底模、侧模均采用面板厚度δ=5mm的大块钢模，钢模单位重量按0.8KN/m2计算；则整个盖梁模板自重为（底模宽度取2.4m，长度取22.8m；横向侧模长度取22.6m，高度取2.0m）：（2.0*22.6*2+2.4*22.8+2.2*2.8*2）*0.8KN/m2=126.0KN按面积比例进行平均分配，剪力棒所承受的模板重为：Q1=126.0/22.4KN/m2*（7.2+2.4*2）m²=67.5KN5.1.1.2盖梁混凝土的重量Q2剪力棒所承受的盖梁混凝土方量为23.915*2.2=52.613m³，参照《简明公路施工手册》取钢筋砼的容重为26.0KN/m³，侧剪力棒所承受的盖梁混凝土重量为：Q2==52.613m³*26.0KN/m³=1367.9KN5.1.1.3施工人员和施工机具荷载Q3人员及施工小型机具设备等按浇筑混凝土时有工人及管理人员6名，70kg/人，振动棒2台，25kg/台，其他设备300kg；则人员及施工小型机具设备荷载为：6Q3=（6*70+25*2+300）*10/1000=7.7KN5.1.1.4振捣混凝土时的荷载Q4参照相关资料，振捣混凝土时在有效范围内产生的荷载为2.0kpa，所以取：Q4≈2.0m*2.0m*2.0kpa=8KN5.1.1.5方木的重量Q5方木每道的铺设长度（按忽略桥墩计算）为12.0m，布置9道，参照相关资料p木=6.0KN/m³，所以方木的重量为：Q5=V*p木=9*12.0*0.1*0.1*6=6.5KN5.1.1.6槽钢的重量Q6参照相关资料，25b槽钢的延米重量为313.3N/m,每根槽钢长度为3.0m，放置28根，共长84m。所以槽钢的重量为：Q6=84*284.5/1000=26.4KN5.1.1.7工字钢的重量Q7参照相关资料，50不工字钢的延米重量为1014.6N/m,每根槽钢长度为12.0m，放置2根，共长24m。所以槽钢的重量为：Q7=24*1014.6/1000=24.4KN5.1.2方木的受力验算方木所受荷载为：Q木=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=1460.1KN参照简支梁的内力计算方法弯矩计算公式：2=8qlM截面抵抗矩公式：26bhW弯矩强度计算公式：MW将验算所得值与方木的抗弯强度进行比较，验证是否满足受力要求。7受力体系图弯矩图yx均布荷载：q=(Q木/L木)/n木=（1460.1KN/12m）/9=13.6KN/m方木的计算跨径：L=0.5m弯矩：2=8qlM=13.6KN/m*（0.5m）²/8=425N*m截面抵抗矩：26bhW=0.1m*（0.1m）²/6=1.67*10-4cm³弯矩强度：MW=2.6MPa实际弯曲强度σ=2.5MPa，10cm*10cm的允许弯曲强度为[σ]=13.0MPa,安全系数13.0MPa/2.6MPa=5.0﹥1.2,由此可见方木的铺设满足受力要求。5.1.3槽钢的受力验算槽钢所受荷载为：Q槽=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=1484.0KN5.1.3.1强度验算参照简支梁的内力计算方法弯矩计算公式：2=8qlM截面抵抗矩：W=98.5cm³弯矩强度计算公式：MW将验算所得值与方木的抗弯强度进行比较，验证是否满足受力要求。受力体系图8弯矩图yx均布荷载：q=(Q槽/L木)/*0.5m/2.2=（1484.0KN/12m）*0.5/2.2=28.1KN/m槽钢的计算跨径：L=2.2m弯矩：2=8qlM=28.1KN/m*（2.2m）²/8=17KN*m截面抵抗矩：W=98.5cm³弯矩强度：MW=172.6MPa实际弯曲强度σ=172.6MPa，25b槽钢的允许弯曲强度为[σ]=215MPa,安全系数215MPa/172.6MPa=1.25﹥1.2,由此可见槽钢的铺设满足受力要求。5.1.3.2剪应力验算槽钢两端支承力为：Q=ql/2=28.1*2.2/2=30.91KN25b槽钢的截面面积为：A=39.91cm²τ=Q/A=30.91KN/39.91cm²=7.8MPa﹤[τ]=125MPa安全系数大于1.2，符合要求。5.1.3.3挠度验算截面惯性矩：I=3619.5cm4弹性模量：E=2.1*105MPaf=5qL4/384EI=5*28.1*22004/(384*2.1*105*3619.5*104)=1.2mm﹤[f]=L/400=5.5mm符合要求95.1.4工字钢的验算5.1.4.1强度验算工字钢所受荷载为：Q工=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7=1508.4KN参照外伸臂梁计算跨中弯矩弯矩计算公式：2=8qlM（1-4a²/L²）截面抵抗矩：W=1942.2cm³弯矩强度计算公式：MW将验算所得值与规范允许值进行比较，验证是否满足规范要求。受力体系图弯矩图yx均布荷载：q=(Q工/L木)/2=（1508.4KN/12m）/2=62.9KN/m工字钢的计算跨径：L=7.2m外挑臂长度：a=2.4m弯矩：2=8qlM（1-4a²/L²）