鋼卡抱箍支架的受力計算.doc

鋼卡抱箍支架的受力計算1.工程概況 我標段坎下湖大橋、學屋村中橋蓋梁主要采用鋼卡箍支架施工，坎下湖大橋樁號K171+550，設計為17跨30m預應力T梁橋，立柱68根，直徑150cm平均柱高5.5m蓋梁34個，學屋村中橋中心樁號為K173277，設計為3跨預應力空心板梁，立柱10根，直徑150cm平均柱高7.5m蓋梁4個。2.施工環(huán)境 17孔橋，有13孔全部位于湖中，湖面有季節(jié)性洪水，地形復雜，施工場地狹窄，工期緊。施工中因地質復雜，蓋梁施工是繼基樁施工后關鍵線路中的關鍵工序。3.方案選擇 根據以往的施工經驗與現場具體情況，共提出如下三個施工方案：方案一、落地支架施工方案在施工范圍內，平整河床，用混凝土或石灰土加固基礎方木鋪底貝雷支架架設方木上棚安裝底模板安鋼筋安側模板澆筑混凝土。方案二、立柱穿孔式支架施工方案在立柱施工時，在計算的立柱模板處對向穿孔澆立柱混凝土時穿入橡膠手拔棒成孔穿直徑10cm鋼棍在鋼棍上支貝雷片方木上棚安裝底模板安裝鋼筋安裝側模板澆筑混凝土。方案三、鋼卡箍支架施工方案鋼卡箍制作（內側壁粘橡膠圈）：水準測量定線安裝鋼卡箍安裝托架安裝方木安裝底模板安裝鋼筋安裝側模板澆筑（養(yǎng)生）拆側模板拆底模板拆鋼托架拆鋼卡箍轉入下一蓋梁。（圖1） 三種方案比較：第一方案的優(yōu)點：支架牢固。以前使用多有施工經驗。缺點：土方平整加固、工程量大。需要大量材料、貝雷支架。阻水不利于防汛。用人工多、工期長。投資成本增加。第二方案的優(yōu)點：施工設備少、簡單。操作方便、工期加快。缺點：對立柱穿孔造成局部混凝土破壞。對穿孔處立柱、主筋彎曲超過規(guī)范要求。受力后受力點集中。由于立柱高度變化大、立柱多塊模板會因穿孔造成損壞。抽拔手拔棒時要求嚴格，時間早了縮孔，晚了抽不出來。第三方案的優(yōu)點：施工方便，鋼卡箍高度可人工自由提升。不破壞立柱模板。立柱受壓表而積大，受力均勻性好。工期加快，設備少投資少。解決高度大，汛期作業(yè)問題。缺點：受力計算與實際有一定的誤差，安全系數需要提高。4.受力計算 4.1 荷載（單柱承載5m長）計算混凝土重：長寬高=5.3m2.1m1.4m2500kg/m3=38955kg鋼托架重：592.76kg（稱量）（50#工字鋼）鋼卡箍重：188kg（稱量）木橫梁重：5根50kg=250kg底模板重：373kg側模板重：188kg活荷載：工作人員重8人70kg=560kg總荷載：P=38955+592.76+188+250+373+188+560=41106.76kg4.2承載力計算鋼卡箍與立柱摩擦表面積S=0.73.141.5=3.297m2=32970cm2測力計測出螺栓緊箍平均壓力N=6.18kg/cm2鋼卡箍對立柱總壓力F=SN=6.18kg/cm232970cm2=203755kg橡膠與混凝土摩擦系數=0.4摩擦力R=F=0.4203755kg=81502kg4.3安全系數K=R/P=81502/41106.76=2.0說明：在計算安全系數時沒有考慮立柱頂面承擔的對應混凝土的重量。5鋼卡箍的制作使用方法 1)制作：選用10mm厚鋼板用機械彎曲成內徑比立柱大10mm的兩個半圓，寬70cm，接口處用50mm厚的鋼板既做牛腿又做法蘭，連接螺栓采用直徑32mm加強螺栓，制好后卡箍內壁用萬能膠粘上5mm厚的橡膠皮（圖2）（圖2）2)使用程序：測量放線確定卡箍和牛腿高度，人工利用1t 導鏈拉升卡箍至需要高程調整牛腿位置及平整度，旋緊加固螺栓壓力至1250kg/根即完成卡箍安裝。進入鋼托架吊放工序。6施工中使用效益及存在問題 1)橋墩蓋梁施工中做到了位置準確、按拆方便、機動靈活的特點，節(jié)約了大量的人力、材料。落地支架需6天完成的任務，用此法3個小時即可完成；大大縮短了工期。2) 施工中沒有出現混凝土澆注振搗所引起的卡箍下移，托架彎曲變形；解決了落地支架在施工中因自重變化地基沉陷、底模板變形問題。3) 與立柱穿孔式支架相比減少了立柱混凝土局部破壞，立柱主筋的錯位彎曲，并避免了圓柱模