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摘要：高速公路已成为国家的重要资源，对于当地经济发展、提高人民生活质量、维护社会稳定等都起到至关重要的作用。随着我国高速公路建设向山岭地区的偏向发展，山岭地区特有的地质条件对传统现浇桥梁支架技术的挑战越来越严峻，随着无剪力键钢抱箍+钢管桩组合支架的兴起，该支架体系主要部位的验算显得尤为重要。
关键词：无剪力键;钢抱箍;钢管桩;验算
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-05-289
0 引言
现浇支架传统方法往往是采用满堂支架的方式，此方法是将全部荷载经满堂支架直接传递到地基上，而山岭地区桥梁基础地质条件普遍较差，软弱层多且层承载力较低，不足以提供足够的承载力，适用性不强。
为解决以上问题，现大多数选择无落地组合支架，现目前国内对无剪力键高荷载钢抱箍钢管桩+贝雷梁组合高支架现浇施工支架钢抱箍、钢管桩、横梁等主要部位验算还比较薄弱，无系统验算过程。
1 钢管桩的验算
1.1 钢管桩设计：
先拟定钢管桩数量、规格（外径D、内径和外径之比α）、长度L（长度因数μ）与布置间距，结合上部总荷载，验算单根桩竖向需承受的荷载N。
用单根荷载先校核钢管桩长细比，长细比公式如下：
计算长细比与容许长细比比较，若符合要求，用计算长细比查找轴心受压杆件稳定系数，结合钢管桩截面积A与单根荷载N，利用钢管桩的轴向应力计算公式：
计算出的轴向应力>钢管桩强度设计值方能使用，否则将重新拟定钢管桩规格，直到满足要求为止。
2 钢抱箍验算
根据选定的抱箍规格，受荷载至少在包括壁厚、直径D、周长C、抱箍高度、螺栓直径和长度、螺栓孔数，进行受力验算。
抱箍与墩柱间的最大静摩擦力等于正压力与摩擦系数的乘积：
其中：N—抱箍与墩柱的正压力;
f—抱箍与墩柱间的静摩擦系数，根据《路桥施工计算手册》表12-16关于摩擦系数的规定对f进行取值;
抱箍和墩柱的正压力与螺栓的预紧力是对平衡力，
其中：n——抱箍的螺栓总数;
F1——每个螺栓的预紧力;
钢抱箍螺栓根据采用的Mx高强度螺栓，其预拉力是一定的，取安全系数λ=2。
计算出Mx高强螺栓的数量n。为安全考虑，最终选取的螺栓数量大于n即可。
根据抱箍的最大承载力Fmax，及选择的螺栓数量n，反过去验算每个螺栓所需要的紧固力F1。
螺栓需要的力矩M由螺帽压力产生的反力矩M1和螺栓爬升角（升角为α10°）产生的反力矩M2组成。
即要求拧紧螺栓时的扭紧力矩需要大于M。
根据MX高强螺栓的螺杆和螺帽的直径，计算出MX高强螺帽对抱箍的作用面积，再结合每个螺栓的预拉力，计算出螺栓对抱箍的压力是否P=F/S 3 横梁（工字钢）验算
本支架是将钢抱箍（墩柱处）与钢管桩（跨内）结合作为一个整体受力支撑体系的一种支架法，要求钢抱箍顶与钢管桩顶（顶面自由端调整标高）是处在一个水平面上，方能保证横梁、纵梁以及分配梁的安全与稳定。钢抱箍顶与钢管桩顶选择横梁为满足最大荷载处安全校验的原则，先选择一种型号横梁进行校验，安全校验与选择方式如下：
横梁上承贝雷梁，下由跨中钢管桩支撑。根据单排钢管桩数量及《路桥施工计算手册》附表2-8，判断出它为几等跨连续梁受均布荷载，再根据此等跨连续梁的弯矩最大点的位置，画出受力图。
如：横梁（工字钢）三等跨连续梁受均布荷载及受力图如下：
选取一横梁（工字钢）作为验算对象，根据《路桥施工计算手册》附表3-32中相应规格工字钢的截面尺寸，在CAD中画出横梁（工字钢）的截面形状，求出惯性矩I和截面抵抗矩W。
已知横梁（工字钢）间距，根据贝雷架荷载效应的计算，横梁（工字钢）的荷载效应为：
强度验算组合：
刚度验算组合：
根据《路桥施工计算手册》附录二 结构静力计算用表中关于等跨连续梁受均布荷载的描述，横梁（工字钢）的最大弯曲应力、弯曲强度和挠度的计算公式如下：
计算出每个横梁（工字钢）的最大弯曲应力和挠度满足以下要求即可：
最大弯曲应力应小于Q设（抗弯强度设计值），挠度应小于L/400。
抱箍顶横梁（工字钢）校验：
横梁（工字钢）上承贝雷梁，下由墩柱抱箍支撐。根据横向墩柱数量及《路桥施工计算手册》附表2-8可知，判断出它为几等跨连续梁受均布荷载，再根据此等跨连续梁的弯矩最大点的位置，画出受力图。
如：横梁（工字钢）两等跨连续梁受均布荷载，其布置和受力图如下：
选取一横梁（工字钢）作为验算对象，根据《路桥施工计算手册》附表3-32中相应规格工字钢的截面尺寸，在CAD中画出横梁（工字钢）的截面形状，求出惯性矩I和截面抵抗矩W。
已知横梁（工字钢）间距，根据贝雷架荷载效应的计算，横梁（工字钢）的荷载效应为：
强度验算组合：
刚度验算组合：
根据《路桥施工计算手册》附录二 结构静力计算用表中关于等跨连续梁受均布荷载的描述，横梁（工字钢）的最大弯曲应力、弯曲强度和挠度的计算公式如下：
计算出每个横梁（工字钢）的最大弯曲应力和挠度满足以下要求即可：
最大弯曲应力应小于Q设抗弯强度设计值，挠度应小于L/400。
4 结语
通过对钢抱箍、钢管桩、横梁等主要构件的验算，确保支架的安全稳定性，保证施工过程中的安全。
参考文献
[1] 蔡红涛. 浅谈水上现浇箱梁抱箍型钢组合支撑体系施工[J]. 建筑工程技术与设计，2019，（14）：295-296.
[2] 刘攀.基于有限元软件的盖梁钢抱箍支架结构施工计算分析[J].城市道桥与防洪，2020，（7）：189-191.
[3] 周巍.钢抱箍型钢托架在桥墩盖梁施工中的应用[J].交通世界（上旬刊），2020，9：128-129.
[4] 李华.钢抱箍支架现浇帽梁施工技术探讨[J].公路交通科技·应用技术版，2017，13（3）：144-145.
关键词：无剪力键;钢抱箍;钢管桩;验算
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-05-289
0 引言
现浇支架传统方法往往是采用满堂支架的方式，此方法是将全部荷载经满堂支架直接传递到地基上，而山岭地区桥梁基础地质条件普遍较差，软弱层多且层承载力较低，不足以提供足够的承载力，适用性不强。
为解决以上问题，现大多数选择无落地组合支架，现目前国内对无剪力键高荷载钢抱箍钢管桩+贝雷梁组合高支架现浇施工支架钢抱箍、钢管桩、横梁等主要部位验算还比较薄弱，无系统验算过程。
1 钢管桩的验算
1.1 钢管桩设计：
先拟定钢管桩数量、规格（外径D、内径和外径之比α）、长度L（长度因数μ）与布置间距，结合上部总荷载，验算单根桩竖向需承受的荷载N。
用单根荷载先校核钢管桩长细比，长细比公式如下：
计算长细比与容许长细比比较，若符合要求，用计算长细比查找轴心受压杆件稳定系数，结合钢管桩截面积A与单根荷载N，利用钢管桩的轴向应力计算公式：
计算出的轴向应力>钢管桩强度设计值方能使用，否则将重新拟定钢管桩规格，直到满足要求为止。
2 钢抱箍验算
根据选定的抱箍规格，受荷载至少在包括壁厚、直径D、周长C、抱箍高度、螺栓直径和长度、螺栓孔数，进行受力验算。
抱箍与墩柱间的最大静摩擦力等于正压力与摩擦系数的乘积：
其中：N—抱箍与墩柱的正压力;
f—抱箍与墩柱间的静摩擦系数，根据《路桥施工计算手册》表12-16关于摩擦系数的规定对f进行取值;
抱箍和墩柱的正压力与螺栓的预紧力是对平衡力，
其中：n——抱箍的螺栓总数;
F1——每个螺栓的预紧力;
钢抱箍螺栓根据采用的Mx高强度螺栓，其预拉力是一定的，取安全系数λ=2。
计算出Mx高强螺栓的数量n。为安全考虑，最终选取的螺栓数量大于n即可。
根据抱箍的最大承载力Fmax，及选择的螺栓数量n，反过去验算每个螺栓所需要的紧固力F1。
螺栓需要的力矩M由螺帽压力产生的反力矩M1和螺栓爬升角（升角为α10°）产生的反力矩M2组成。
即要求拧紧螺栓时的扭紧力矩需要大于M。
根据MX高强螺栓的螺杆和螺帽的直径，计算出MX高强螺帽对抱箍的作用面积，再结合每个螺栓的预拉力，计算出螺栓对抱箍的压力是否P=F/S
本支架是将钢抱箍（墩柱处）与钢管桩（跨内）结合作为一个整体受力支撑体系的一种支架法，要求钢抱箍顶与钢管桩顶（顶面自由端调整标高）是处在一个水平面上，方能保证横梁、纵梁以及分配梁的安全与稳定。钢抱箍顶与钢管桩顶选择横梁为满足最大荷载处安全校验的原则，先选择一种型号横梁进行校验，安全校验与选择方式如下：
横梁上承贝雷梁，下由跨中钢管桩支撑。根据单排钢管桩数量及《路桥施工计算手册》附表2-8，判断出它为几等跨连续梁受均布荷载，再根据此等跨连续梁的弯矩最大点的位置，画出受力图。
如：横梁（工字钢）三等跨连续梁受均布荷载及受力图如下：
选取一横梁（工字钢）作为验算对象，根据《路桥施工计算手册》附表3-32中相应规格工字钢的截面尺寸，在CAD中画出横梁（工字钢）的截面形状，求出惯性矩I和截面抵抗矩W。
已知横梁（工字钢）间距，根据贝雷架荷载效应的计算，横梁（工字钢）的荷载效应为：
强度验算组合：
刚度验算组合：
根据《路桥施工计算手册》附录二 结构静力计算用表中关于等跨连续梁受均布荷载的描述，横梁（工字钢）的最大弯曲应力、弯曲强度和挠度的计算公式如下：
计算出每个横梁（工字钢）的最大弯曲应力和挠度满足以下要求即可：
最大弯曲应力应小于Q设（抗弯强度设计值），挠度应小于L/400。
抱箍顶横梁（工字钢）校验：
横梁（工字钢）上承贝雷梁，下由墩柱抱箍支撐。根据横向墩柱数量及《路桥施工计算手册》附表2-8可知，判断出它为几等跨连续梁受均布荷载，再根据此等跨连续梁的弯矩最大点的位置，画出受力图。
如：横梁（工字钢）两等跨连续梁受均布荷载，其布置和受力图如下：
选取一横梁（工字钢）作为验算对象，根据《路桥施工计算手册》附表3-32中相应规格工字钢的截面尺寸，在CAD中画出横梁（工字钢）的截面形状，求出惯性矩I和截面抵抗矩W。
已知横梁（工字钢）间距，根据贝雷架荷载效应的计算，横梁（工字钢）的荷载效应为：
强度验算组合：
刚度验算组合：
根据《路桥施工计算手册》附录二 结构静力计算用表中关于等跨连续梁受均布荷载的描述，横梁（工字钢）的最大弯曲应力、弯曲强度和挠度的计算公式如下：
计算出每个横梁（工字钢）的最大弯曲应力和挠度满足以下要求即可：
最大弯曲应力应小于Q设抗弯强度设计值，挠度应小于L/400。
4 结语
通过对钢抱箍、钢管桩、横梁等主要构件的验算，确保支架的安全稳定性，保证施工过程中的安全。
参考文献
[1] 蔡红涛. 浅谈水上现浇箱梁抱箍型钢组合支撑体系施工[J]. 建筑工程技术与设计，2019，（14）：295-296.
[2] 刘攀.基于有限元软件的盖梁钢抱箍支架结构施工计算分析[J].城市道桥与防洪，2020，（7）：189-191.
[3] 周巍.钢抱箍型钢托架在桥墩盖梁施工中的应用[J].交通世界（上旬刊），2020，9：128-129.
[4] 李华.钢抱箍支架现浇帽梁施工技术探讨[J].公路交通科技·应用技术版，2017，13（3）：144-145.