無支架抱箍法施工檢算

1、無支架抱箍施工檢算1側(cè)模和端模側(cè)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(cè)模共重：3280kg，端模共重：1628kg。2底模底模為鋼模板，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。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

2、墩柱與抱箍間的摩擦力，在墩柱與抱箍間設(shè)置3mm橡膠墊。蓋梁抱箍施工立面示意圖1（未示支架）5防護(hù)欄桿和工作平臺欄桿采用50的鋼管搭設(shè)，在橫梁上每隔3.1m設(shè)一道1.2m的鋼管立柱，豎向件隔0.5m設(shè)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(wǎng)。工作平臺設(shè)在橫梁懸出端，在橫梁上鋪設(shè)2cm厚的木板，木板與橫梁之間采用鐵絲扎牢。蓋梁抱箍施工側(cè)立面示意圖2（示支架）四、檢算原則1在滿足結(jié)構(gòu)受力情況下考慮撓度變形控制；2綜合考慮結(jié)構(gòu)的安全性；3采取比較符合實際的力學(xué)模型；4盡量采用已有的構(gòu)件和已經(jīng)使用過的支撐方法；5蓋梁底模為鋼模，鋼模下設(shè)置方木作用為調(diào)節(jié)標(biāo)高和結(jié)構(gòu)

3、剛度補強；若鋼模剛度足夠，則無需檢算方木受力；6對部分結(jié)構(gòu)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(dān)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(jìn)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(shù)是在設(shè)計計算中，反映了荷載的不確定性并與結(jié)構(gòu)可靠度概念相關(guān)聯(lián)的一個數(shù)值。對永久荷載和可變荷載，規(guī)定了不同的分項系數(shù)。      (1)永久荷載分項系數(shù)g：當(dāng)永久荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時，對由可變    荷載效應(yīng)控制的組合取g=12；對由永久荷載效應(yīng)控制的組合，取g=135。當(dāng)產(chǎn)生

4、的效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，般情況下取g=10；當(dāng)驗算傾覆、滑移或漂浮時，取g=09；對其余某些特殊情況，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范采用。 (2)可變荷載分項系數(shù)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(tài)下，偏于保守計算）1蓋梁砼自重：g=29.82m3×26kn/m3=775.32kn q1=775.32÷/16=48.5kn/m2注：含筋量>2%。荷載分項系數(shù)1.2（依據(jù)設(shè)計圖紙、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 附錄d 普通模板荷載計算）2鋼模板自重：（3280kg+1628kg+1160kg）×9.8n/kg=59466.4

5、n/kg60.7kn q2=60.7÷/16=3.79kn/m2g取9.8n/kg，計算中：鋼模板自重取60.7kn。荷載分項系數(shù)1.2。3方木重量：蓋梁寬度為10m，加上兩側(cè)作業(yè)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 =48.2kn49.2kng取9.8n/kg，計算中：鋼模板自重取49.2kn。荷載分項系數(shù)1.2。4i40b工字鋼重量：工字鋼采用i40b普通熱軋工字鋼，標(biāo)準(zhǔn)每m重：73.878kg/m，每蓋梁

6、采用2根12m長i40b工字鋼。則工字鋼總重為：2×12×73.878×9.8n/kg17730.7n=17.7kn重力加速度g取10n/kg，荷載分項系數(shù)取1.2。5抱箍重量：依據(jù)模板廠家設(shè)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(shù)取1.2。6傾倒砼和振搗的沖擊荷載根據(jù)路橋施工計算手冊表8-1，沖擊荷載取0. 8 t/ m2，(含振搗砼產(chǎn)生的荷 載)即8 kn/m2，取荷載分項系數(shù)r3=1.4。7施工機具及施工人員荷載根據(jù)路橋施工計算手冊表8-1，施工人員、施工料具運輸、堆放

7、荷載取0. 25 t/ m2,即2.5kn/m2，取荷載分項系數(shù)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=48.5×1.2+3.8×1.2+1.42 =64.2kn/m22、計算i40b工字鋼受力分析時，則按照工字鋼上均布荷載進(jìn)行計算(因蓋梁受力范圍為10m,均不荷載只計算10m)，荷載組合為： 即：q(（775.32+60.7+49.2）×1.2+0.8×1.

8、4+0.25×1.4) ÷2÷1053.18kn/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以上所有集中荷載為標(biāo)準(zhǔn)， 即：q單=(（775.32+60.7+49.2+17.7）×1.2+0.8×1.4+0.25×1.4) ÷2 =543.0kn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(shè)計圖設(shè)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(xué)性能指標(biāo)按公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)

9、設(shè)計規(guī)范（jtj025-86）取值，則：145mpa,e=2.1×105mpa。mmax=ql28q=64.2kn/m2 mmax=(64.2×0.35×0.35)/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.

10、98×(0.35)4/(128×2.1×105×2.858×10-7)=0.83×10-3m/l=1.91×10-3/0.35=1/183</l=1/400小結(jié)：縱向底模背條抗彎能力和撓度經(jīng)驗算滿足要求。因底模橫向背條 10力學(xué)性能優(yōu)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(xué)性能指標(biāo)按公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（jtj025-86）中的a-3類木材并按濕材乘0.9的折減系數(shù)取值，則： 12×0.910.8mpa,e=9×103×0.9=8.1

11、15;103mpa。小結(jié)：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(jù)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=94.112cm2=0.0094112m2p1=p2=531.8kn=0.532×106n則工字鋼最大剪應(yīng)力為：=0.532×106÷（0.00941×2）=28.27mpa310 mpa符合要求。 正應(yīng)力檢算根據(jù)力學(xué)計算簡圖，可計算工字鋼梁的彎矩，如下圖：ma1.95m5.9m1.95mmbmcmambqm2/2 51.38×2.052÷2 108.0kn·mmcql2/

12、8×1-4（m/l）2 51.38×5.92×1-4×(2.05÷5.9)2 ÷8 115.6kn·m 115.6×103n·m根據(jù)計算結(jié)果，最大正應(yīng)力在跨中。i40b工字鋼wx1140cm30.001140m3，ix22800cm42.280×10-4 m4（圖紙wx，ix取值依據(jù)為橋梁施工常用數(shù)據(jù)手冊p79）則：mmax/wx 115.6×103÷0.001140101.4mpa 170 mpa 撓度檢算f中ql4（5-242）/384ei (式中=m/l=2.05/5.

13、9=0.347) 51.38×103×5.94×5-24×0.3472 /(384×2.1×1011×2.280×10-4)1.229×108/1.838×10100.0066m0.66cmfa/4005.90/4000.0148m1.48cm小結(jié)：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(jù)施工具體撓度，在安裝底模板時，根據(jù)實際撓度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整底模板的預(yù)留拱度。4、抱箍檢算荷載計算每個蓋梁按墩柱設(shè)兩個抱箍，共計4個抱箍體支承上部荷載，由上面的計

14、算可知：支座反力：r1=r1=543.0kn以最大值為抱箍體需承受的豎向壓力n進(jìn)行計算，該值即為抱箍體需產(chǎn)生的摩擦力。抱箍模板圖抱箍受力計算 螺栓數(shù)目計算抱箍體需承受的豎向壓力n=543.0kn抱箍所受的豎向壓力由m22的高強螺栓的抗剪力產(chǎn)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(yù)拉力，取190kn； -摩擦系數(shù)，取0.3； n-傳力接觸面數(shù)目，取1； k-安全系數(shù)，取1.7。則：nl= 155×0.3×1/1.7=33.53kn螺栓數(shù)目m計算：m=n/nl=543.0/33.53=16.1918個，取雙抱箍計算截面上的螺

15、栓數(shù)目m=32個。則每條高強螺栓提供的抗剪力：p=n/16=543.0/32=16.97knnl=33.53kn故能承擔(dān)所要求的荷載。 螺栓軸向受拉計算 砼與鋼之間設(shè)一層橡膠，按橡膠與鋼之間的摩擦系數(shù)取=0.3計算抱箍產(chǎn)生的壓力pb= n/=543.0/0.3=1810kn由高強螺栓承擔(dān)。則：nf=pb=1810kn抱箍的壓力由32根m22的高強螺栓的拉力產(chǎn)生。即每條螺栓拉力為n1=pb/32=1810kn /32=56.56kn<s=190kn=n”/a= n（1-0.4n/m）/a式中：n-軸心力 m1 -所有螺栓數(shù)目，?。?2個 a-高強螺栓截面積，a=3.80cm2=n”/a=

16、pb（1-0.4n/m）/a=1810×103×(1-0.4×32/32)/(32×3.80×10-4)=89.3mpa=140mpa小結(jié)：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(chǎn)生的反力矩m1=u1n1×l11=0.15鋼與鋼之間的摩擦系數(shù)l1=0.015力臂m1=0.15×56.56×0.015=0.127kn.mm2為螺栓爬升角產(chǎn)生的反力矩,升角為10°m2=(1×ncos10°+nsin10°)×l2式中l(wèi)2=0.011 (l2為力臂)=(0.15×56.56×cos10°+56.56×sin10°)×0.011=0.200(kn·m)m=m1+m2=0.12