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(biāo)段坎下湖大橋、學(xué)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(shè)計為17跨30m預(yù)應(yīng)力T梁橋，立柱68根，直徑150cm平均柱高5.5m蓋梁34個，學(xué)屋村中橋中心樁號為K173277，設(shè)計為3跨預(yù)應(yīng)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(fù)雜，施工場地狹窄，工期緊。施工中因地質(zhì)復(fù)雜，蓋梁施工是繼基樁施工后關(guān)鍵線路中的關(guān)鍵工序。3.方案選擇 根據(jù)以往的施工經(jīng)驗與現(xiàn)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(nèi)，平整河床，用混凝土或石灰土加固基礎(chǔ)方木鋪底貝雷支架架設(shè)方木上棚安裝底模板安鋼筋安側(cè)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?xí)r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(cè)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(nèi)側(cè)壁粘橡膠圈）：水準(zhǔn)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(cè)模板澆筑（養(yǎng)生）拆側(cè)模板拆底模板拆鋼托架拆鋼卡箍轉(zhuǎn)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(jīng)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(shè)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(shè)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(shù)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(cè)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(shù)=0.4摩擦力R=F=0.4203755kg=81502kg4.3安全系數(shù)K=R/P=81502/41106.76=2.0說明：在計算安全系數(shù)時沒有考慮立柱頂面承擔(dān)的對應(yīng)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(nèi)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(nèi)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(dǎo)鏈拉升卡箍至需要高程調(diào)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(zhǔn)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(wù)，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(xiàn)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