圆柱墩盖梁施工方案设计计算书
1、设计计算说明
根据桥梁设计图，标段内圆柱墩盖梁分（长宽高尺寸）10。9×2。4×2.2m、10.9×2.2×2。0m、10.8×2。2×2.0m、10.8×2。0×1.8m四种规格尺寸。其中尺寸为10。9×2.4×2.2m的盖梁砼数量43.428m3，设计计算时采用尺寸为10.9×2.4×2。2m的盖梁进行验算。 2、设计依据
《钢结构设计规范 盖梁采用钢模板施工,在墩柱上穿直径100mm的钢棒（Q390钢），采用QL50型千斤，钢棒作为千斤顶的支撑点，利用千斤顶支撑I45a工字钢，工字钢上铺设［14b槽钢作为盖梁施工底模平台.盖梁施工设计图： 4、设计参数 ［14b槽钢：理论重量16.73kg/m 弹性模量 惯性力矩 I=609.4cm4 设计抗弯强度 I45a工资钢：理论重量80。4kg/m 弹性模量 惯性力矩 I=32240 cm4 设计抗弯强度 直径100mm钢棒（Q390钢） 弹性模量 惯性力矩 I=490.87 cm4 设计抗弯强度 设计抗剪强度 5、荷载分析 5。1、永久荷载 钢筋砼重量G1： 盖梁尺寸为10.9×2。4×2。2m砼数量43。428m3，钢筋砼比重按2。6t/m3(按《公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000)》的规定）。盖梁钢筋砼 重量G1: G1=43。428m3×2。6 t/m3×10KN=1129.128KN。 盖梁模板重量G2： 根据模型设计图得知,系梁模板采用钢模板,重量(侧模和底模部分）为2。4t，即G2=24KN。 [14b槽钢重量G3: 根据盖梁施工方案,采用［14b槽钢,槽钢按0.45m间距设置,每根长度4m，放置11根。密度16。73kg/m。槽钢重量G3: G3=11×4×16.73×10÷1000=7.36KN I45a工字钢重量G4： 采用两根长12m I45a工字钢,理论重量80。4kg/m.I45a工字钢的重量G4： G4=12×2×80。4×10÷1000=19。296 KN 根据以上分析计算永久荷载G为： G=G1+G2+G3+G4=1129。128KN＋24KN＋7。36KN＋19.296 KN＝1179.78KN 5.2、可变荷载 可变荷载包括施工荷载、风荷载、雪荷载等，根据系梁施工搭设结构及施工地点气候特点，不考虑雪荷载和水平风荷载；施工荷载（作业层人员、器具、材料的重量）根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）取3KN/m2；砼振捣附加荷载根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）取2KN/m2；砼采用泵车入模，不考虑砼入模的冲击荷载。可变荷载合计为5KN/m2，根据系梁底模面积，计算出可变荷载G5为: G5=5×6.83=34.15KN 5.3、偶然荷载 根据盖梁施工搭设结构，不考虑撞击力等因素引起的偶然荷载. 6、千斤顶反力计算 永久荷载和可变荷载分别按1.2、1.4的分项系数计算千斤顶反力为： 永久荷载：1179。78×1.2=1415.74KN 可变荷载:34.15×1。4=47.81KN 根据盖梁施工方案,上部荷载由4个千斤顶承受，每个千斤顶反力Q为： Q=(G+G5)÷4=（1415.74+47.81）÷4=365。89KN 根据盖梁施工方案得知，盖梁施工采用50吨千斤顶＞36.589吨，满足要求。 7、钢棒(Q390钢）强度计算 根据盖梁施工方案，采用长3m、直径100mm的钢棒作千斤顶的支撑位置，钢棒承受千斤顶传递的集中荷载力365。89KN，利用TSSD 钢结构计算软件对钢棒受力分析结果如下： 7。1、几何数据及计算参数 支座形式: 左端：悬挑 连续梁结构信息： 右端:悬挑 跨序号 跨度（mm) 截面惯性矩(×106mm4） 第1跨 1000。0 第2跨 2000。0 第3跨 1000。0 4。9 4。9 4。9 材料弹性模量（N/mm2）：E = 206000.0 7。2、荷载数据 7.3、内力计算结果 a．弯矩包络图 b．剪力包络图 c．截面内力 1 2 3 4 5 6 7 第一跨 正弯矩(kN-m) 0.00 0。00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0。00 0。00 负弯矩（kN—m) 0.00 正剪力(kN) 负剪力(kN) 挠度（mm) 0.00 0。00 0。00 0。00 0.00 0.00 0。00 0。00 —27.44 0.00 0。00 0。00 -365.89 0。00 0。00 0。00 0.00 28。13 23.44 18.74 14。05 9.36 位置（m):0.000 位置(m):1.000 4。67 0。00 正弯矩最大值(kN-m）：0.00 负弯矩最大值（kN—m)：—27.44 剪力最大值（kN）： -365。89 挠度最大值(mm): 28。13 1 2 0。00 3 0。00 位置（m）：0。925 位置（m）:0.000 4 0。00 5 0.00 6 0。00 7 0.00 第二跨 正弯矩（kN—0.00 m） 负弯矩(kN——27。—27。-27.44 m) 正剪力(kN) 44 0。00 44 0.00 0。00 -27.44 -27。44 -27。44 -27.44 0。00 0。00 -0.00 0.00 0.00 负剪力（kN） -0.00 —0。00 —0。00 —0.00 -0。00 —0.00 挠度(mm) 0。00 —7。54 -12。06 —13。57 -12。06 -7。54 0.00 位置（m）：0.000 位置（m）:1。617 位置(m）:0.000 位置（m）：1。000 正弯矩最大值（kN-m)：0.00 负弯矩最大值(kN-m）：-27.44 剪力最大值(kN）： -0。00 挠度最大值（mm）： -13.57 第三跨 正弯矩（kN-m) 1 0。00 2 0.00 3 4 5 0.00 0.00 0。00 0.00 6 0.00 0.00 0.00 0。00 7 0.00 0.00 0。00 0。00 0。00 0.00 负弯矩（kN-m） —27.44 0。00 0。00 0。00 正剪力(kN) 负剪力(kN） 挠度(mm) 0。00 0。00 0.00 0。00 0。00 -365.89 0。00 0.00 0.00 4。67 9。36 14。05 18。74 23。44 28.13 位置(m）：0.000 位置（m）：0.000 位置（m）：0.000 正弯矩最大值（kN—m）：0。00 负弯矩最大值（kN-m)：-27.44 剪力最大值（kN）： -365。89 挠度最大值（mm): 28.13 位置(m）:1。000 7。4、直径100mm的钢棒（Q390钢）强度验算 a、抗弯强度验算 根据以上受力分析得知,钢棒所受的最大弯矩为：fmax=27。44KN—m，抗弯截面模量： 抗弯强度： δmax=fmax÷Wz=27。44KN-m÷98.175×10—6m3=0。2795×106KN/m2=279。5N/mm2< fm=295N/㎜2 安全 b、抗剪强度验算 根据以上受力分析得知，钢棒所受的最大剪力为：Qmax=365.89KN，剪应力为: 安全 8、［14b槽钢强度验算 根据盖梁施工方案，槽钢长4m，布置间距0.45m，槽钢承受上部盖梁钢筋砼及模型重量荷载，上部荷载按均布荷载分布在槽钢上进行计算分 析。全部荷载均布分布在底板上(长度10。9m、宽度2。4m)，槽钢荷载分布示意图为： 槽钢上承受的均布荷载q： q=((G1+G2）×1.2+G5×1。4）÷(10。9×2。4）×0.45=（(1129.128＋24) ×1。2+34。15×1.4））÷（10.9×2。4)×0。45=1431.56÷26.16×0.45=24。63KN/m。 利用TSSD 钢结构计算软件对槽钢受力分析结果如下： 8。1、几何数据及计算参数 支座形式： 左端：简支 连续梁结构信息： 右端：简支 跨序号 跨度（mm） 截面惯性矩(×106mm4) 第1跨 200.0 第2跨 2000。0 第3跨 200。0 6.1 6.1 6。1 材料弹性模量(N/mm2)：E = 206000。0 8。2、荷载数据 8。3、内力计算结果 a．弯矩包络图 b．剪力包络图 c．截面内力 1 2 0.00 3 4 5 6 7 0。00 -0.49 0。00 第一跨 正弯矩（kN-m) 0.00 负弯矩（kN-m) 0.00 正剪力(kN） 负剪力(kN) 0.00 0.00 0。00 0.00 0。00 0.00 —0。01 -0.05 0。00 0.00 —0。12 —0.22 -0。34 0。00 -2。46 0.00 0。00 —0。82 -1.64 —3.28 —4。11 -4。93 挠度(mm） -1。23 —1.02 —0.82 —0.61 —0.41 —0.20 0.00 正弯矩最大值(kN—m）：0。00 位置（m）:0.000 位置(m）：0。200 负弯矩最大值（kN—m)：—0.49 剪力最大值(kN）： -4.93 位置（m）:0。200 位置（m)：0.000 4 5 6 7 0.00 —0.49 0。00 —24。63 挠度最大值(mm）: -1。23 1 0。00 2 3 第二跨 正弯矩(kN—m) 6。35 10。45 11.82 10。45 6。35 0.00 0.00 0.00 0.00 0。00 0.00 0。00 0。00 负弯矩（kN—m） —0。49 0.00 正剪力(kN） 负剪力（kN) 24.63 0.00 16.42 8.21 0.00 0.00 -8。21 —16.42 挠度（mm) 0。00 1。96 3.38 3.89 3.38 1。96 0。00 正弯矩最大值(kN—m):11.82 位置(m)：1。000 位置（m）：0。000 负弯矩最大值（kN—m):—0。49 剪力最大值(kN)： 24.63 位置（m)：0.000 位置（m)：1.000 4 0.00 5 0。00 6 0.00 7 0。00 挠度最大值（mm）： 3.89 1 2 0.00 3 0.00 第三跨 正弯矩(kN—m） 0.00 负弯矩(kN—m） -0。49 -0.34 正剪力(kN） 负剪力(kN) 挠度(mm) 0。00 0。00 —0.22 —0.12 —0.05 0。00 0.00 0。00 —0.01 —0.00 0。00 0。00 —4.93 —4.11 -3。28 —2.46 —1。64 -0。82 0.00 0。00 -0。20 -0.41 -0.61 —0.82 —1.02 -1。23 正弯矩最大值(kN-m）:0。00 负弯矩最大值(kN—m):-0.49 剪力最大值(kN)： -4.93 位置(m):0.000 位置(m）：0.000 位置（m）：0。000 8。4、[14b槽钢强度验算 a、强度验算 根据以上受力分析得知,槽钢所受的最大弯矩为：fmax=11。82KN—m，抗弯截面模量Wz=87.1×10-6m3。 抗弯强度： δmax=fmax÷Wz=11.82KN-m÷87.1×10-6m3=0。1357×106KN/m2=135.7N/mm2〈 fm=215N/㎜2 安全 b、挠度验算 根据《钢结构设计规范》规定，槽钢允许的最大挠度： L/250=2000÷250=8㎜ 根据以上受力分析可知,方木所受的最大挠度：3。891㎜＜8㎜，满足规范要求。 9、I45a工字钢强度验算 将工字钢承受上部荷载简化为均布荷载q为： q=(（G1+G2+G3）×1。2+G5×1.4)÷(10。9×2.4）×0.8=（（1129.128＋24+7。36） ×1.2+34。15×1。4))÷(10.9×2.4）×1。2=1440.4÷26。16×1。2=66.07KN/m。 利用TSSD 钢结构计算软件对工字钢受力分析结果如下： 几何数据及计算参数 支座形式： 左端:悬挑 连续梁结构信息： 右端：悬挑 跨序号 跨度（mm) 截面惯性矩（×106mm4) 第1跨 2100。0 322.4 第2跨 6700.0 第3跨 2100。0 322。4 322.4 材料弹性模量（N/mm2):E = 206000。0 9。1、荷载数据 9.2、内力计算结果 a．弯矩包络图 b．剪力包络图 c．截面内力 1 矩0。00 2 0.00 3 0.00 4 0.00 5 0.00 6 0.00 7 0.00 第一跨 正弯(kN-m) 负弯矩0.00 —4。05 -16。19 -36。42 -64.75 -101.17 —145。68 0.00 0。00 0.00 0.00 0.00 0。00 0。00 0。00 —138。75 0。00 (kN-m） 正剪力(kN) 负剪力(kN) —23。—46。—69。-92.50 —12 25 37 -3.58 115.62 -1.79 挠度(mm） —10。-8.96 75 —7。17 -5。37 正弯矩最大值(kN-m)：0。00 位置（m)：0.000 位置（m）：2.100 位置(m)：2。100 位置(m):0。000 负弯矩最大值(kN—m）：—145.68 剪力最大值（kN）： —138.75 挠度最大值（mm）： -10.75 第二跨 1 2 3 4 5 6 7 正弯矩(kN—0。00 m) 负弯60。28 183。225。183.86 60。28 0.00 86 05 0。00 0。00 0.00 —145。68 147。73.78 56 0。00 0.00 0。00 0。00 矩—145。0。00 68 221.33 0。00 （kN-m） 正剪力(kN) 负剪力(kN) 0.00 0.00 0。00 0。00 —73.78 -147.56 -221.33 挠度（mm) 0.00 6.37 11。75 13.79 11.75 6.37 0。00 正弯矩最大值（kN-m）：225。05 负弯矩最大值(kN-m)：-145.68 位置(m）：3。350 位置（m）:0.000 位置(m):0.000 剪力最大值（kN）： 221。33 挠度最大值（mm)： 13.79 1 矩0.00 2 0.00 3 0.00 位置（m)：3。350 4 0.00 5 0。00 6 0。00 7 0.00 第三跨 正弯（kN-m) 负弯矩-145.68 —101。-64.75 17 0.00 0.00 —36.42 0。00 0。00 0。00 0.00 -16。19 —4.05 0。00 （kN-m） 正剪力（kN） 0。00 负剪力（kN) —138。-115.62 75 -92。50 -69。—46。—23。0。00 37 25 12 挠度（mm) 0。00 —1.79 —3。58 —5。—7.17 37 -8.96 —10。75 正弯矩最大值（kN-m）：0.00 位置（m）：0.000 位置（m):0。000 位置(m)：0.000 位置(m)：2。100 负弯矩最大值(kN—m）:—145.68 剪力最大值(kN)： -138。75 挠度最大值（mm)： -10。75 9.3、工字钢强度验算 a、强度验算 根据以上受力分析得知，工字钢所受的最大弯矩为：fmax=225。051KN-m,抗弯截面模量Wz=1430×10-6m3。 抗弯强度： δmax=fmax÷Wz=225.051KN—m÷1430×10-6m3=0.1574×106KN/m2=157N/mm2〈 fm=215N/㎜2 安全 b、挠度验算 根据《钢结构设计规范》规定，工字钢允许的最大挠度： L/250=6700÷250=26。8㎜ 根据以上受力分析可知，工字钢所受的最大挠度： 13.793㎜＜26.8㎜，满足规范要求。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容