双柱式盖梁施工计算书(剪力销)

1、_中山市古神公路二期工程北段I 标盖梁施工计算书精品资料_中铁七局集团郑州工程有限公司中山市古神公路二期工程北段I 标项目经理部精品资料_目录一、编制依据2二、分项工程概况2三、专项施工方案设计2四、支承平台及模板布置3五、计算参数5六、结构计算6（一）、荷载分布6（二）、底模（竹胶板）受力计算6（二）、龙骨受力计算7（三）、分布梁受力计算7（四）、主横梁受力计算8（五）、钢棒（剪力销）受力计算10（六）、预留孔受力计算10（七）、侧模受力计算11（九）、对拉杆计算13七、结论13精品资料_一、编制依据1、钢结构设计规范（GB 50017-2003 ）2、建筑结构荷载规范（GB50009-20

2、01 ）3、建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范（JGJ130-2001 ）4、路桥施工计算手册（人民交通出版社）5、国家及交通部颁发的有关设计、施工规范及验收标准6、中山市古神公路二期工程北段标施工图设计7、现场实际情况及调查资料二、工程概况中山市古神公路二期工程北段标中小桥共三座， 但只有麒麟中桥有墩柱 6 条，盖梁 8 个，主道盖梁长 13.039m, 辅道盖梁 9.375m ，高 1.3m, 宽 1.6m ，砼设计强度为 C30, 主道盖梁为 24.9m ，辅道盖梁 18.0m.三、专项施工方案设计麒麟中桥 1#、2#桥墩处于河涌，为方便小鱼船通航，桩基施工时只半幅围堰。因此，不可能采取

3、管架式支架，钢棒箍成本高，介于顾及到进度，经济效益施工方便，决定采用剪力销作为承重支撑，即在墩柱上预留孔穿钢棒搭设支承平台施工。本方案将对主道双柱式盖梁荷载、弯矩最大、最不利的工况下对其模板支撑体系进行分别设计和验算，辅道不以算之。主道双柱式盖梁最大尺寸为1303.9cm×160cm ×130cm ，混凝土方量24.9m 3。盖梁简图如下：精品资料_四、支承平台及模板布置盖梁施工支承平台采用在每个墩柱上各穿一根250cm长120mm钢棒（ A45 钢），上面采用墩柱两侧各一根 1400cm 长 I63a 工字钢做横向主梁； 主梁上面安放一排每根 300cm 长 的 I20a

4、 工字钢，间距为 60cm 作为分布梁；分布梁上架 300cm ×10cm ×10cm 的方木作为龙骨，龙骨间距为 30cm ；龙骨上铺设 2.0cm 后的塑胶板作为盖梁底模。 盖梁侧模采用 2cm 塑胶板 ,模厚度为 20mm ，在肋板外设 3 排长 14m 的 214 背带，间距 50cm 。在侧模外侧采用间距 60cm 的 210 槽钢作竖带，竖带高 130cm ；在竖带上间隔 60cm 设一条 M20 的螺栓作拉杆，在竖带外设48 的钢管斜撑，支撑在横梁上。传力途径为：盖梁底模龙骨（ 3m ×0.1m ×0.1m 方木）纵向分布梁（ I20a 工

5、字钢）横向主梁（ I63a 工字钢）支点120mm 钢棒（ A45 钢）。为了方便调整高度和拆模施工，采用三角木支撑横向主梁。如下图：精品资料_精品资料_五、计算参数弹性模量序截面积抵抗矩惯性矩材料名称规格单位重量（×103）号cm 2W(cm 3)I(cm 4)Mpa1塑胶板（底）244 ×122 ×2cm5.8 Kg/m 292方木300 ×10×10cm4.5Kg/m9166.67833.3327.913小横梁工字钢 I20a21035.55236.92369Kg/m121.364大横梁工字钢 I63a210154.592984.3940

6、04Kg/m5钢棒120mm113.114.536背带槽钢 14a21018.5180.5563.7Kg/m7竖带槽钢 1010Kg/m21012.7439.4198.38拉杆20mm9螺栓M201、钢材采用Q235 钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa ；2、钢材抗剪强度设计值 =125Mpa ；3、振捣混凝土产生的荷载：2 KPa 即 2.0KN/m2 ；4、倾倒混凝土产生的荷载：6 KPa 即 6.0KN/m2 ；5、钢 筋混凝土 的容重： 26 KN/m3 ；精品资料_6 、组合塑胶模板及连接件0.75 kN/m 2 。六、结构计算（一）、荷载分布1、盖梁总长 L=13.039

7、m, 悬臂长 a=2.911m ，墩柱净距 L1 =7.21m ， I63a工字钢总长 14m 。盖梁砼重量： q1=26KN/m 3×24.9m 3 =647.4KN2、盖梁两侧各设置一根长148m 的 I63a 工字钢作为横向主梁，则有：q2=121.36 ×10×14 ×2=33.98KN3、主梁上铺设长3m 的 I20a 工字钢作为分布梁，每根间距60cm ，按盖梁全长 13.039m 布置，共 23 根，则有： q3 =27.91 ×10×4×23=25.68KN4、分布梁铺设龙骨（3m× 0.1m &#

8、215;0.1m 方木，间距 0.2m ）共 9 排，需 27m ；龙骨上铺设厚度为2.0cm 的塑胶板；侧面对拉厚度为20mm 的木模板，设3排长 14m 的 214 靠背槽钢做背带；在侧模外侧采用间距0.6m 的 210 靠背槽钢作竖带，竖带高130m ，共 23 排。则有：（1）、底模荷载： qj=5.8 ×(13.039 ×1.6+1.75 ×1.6 ×2)×10/1000=1.53KN（2）、龙骨荷载： ql=0.1 ×0.1 ×27×11×20×10/1000=0.59KN（3）、侧

9、模及连接件荷载： qc=5.8 ×2×0.75=8.7KN（4）、背带及竖带荷载： qb =2×2×14×14.53 ×3+2×1.3 ×23×10×2/1000×10=36.37KNq4= q j + q l + q c + q b =47.21KN5、施工人员、机具重量荷载按2.5KN/m 2，则有：q5=13.039 ×1.6 ×2.5=52.16KN6、振捣砼产生的荷载按2 KN/m 2，砼浇筑产生的冲击荷载按6 KN/m 2 ，则有：q6=13.039 &

10、#215;1.6×8=166.9KN7、荷载分项系数：静荷载按1.2，活荷载按 1.4 。（二）、底模（塑胶板）受力计算1、按强度验算：底模上的均布荷载： qd=（1.2×647.4+ 1.4 ×219.06 ）/13.039=83.10KN/m精品资料_按强度砼算要求模板厚度：h=L/4.65 ×0.2279=200/4.65 ×0.2279=9.8mm2、按刚度验算：验算荷载： qd=（1.2 ×q1）/L= （1.2×647.4 ）/13.039=59.58 KN/m要求模板厚度：h= L/6.7 ×=300

11、/6.7 ×0.2279=10.2mm采用模板厚度 20mm max 9.8mm, 10.2mm 底模满足施工要求。（二）、龙骨受力计算作用于每根方木上的均布荷载：qf =(q1 +qj) ×1.2+(q 5+q6 )×1.4/L/8=(647.4+1.53) ×1.2+(52.16+166.90) ×1.4/13.039=10.41KN/m 。按三等跨连续梁计算，其下分布梁间距为0.6m ，则有1、弯曲强度：= qf ×L2/（10w ）=10.41 ×0.6 2（/ 10×166.67 ×10-6）2

12、.25MPa =9Mpa2、抗弯刚度：f= qf ×L4 /（ 150EI ）=10.41 ×0.64/(150 ×9×103 ×106×833.33 ×10-8 ) =0.12mm f=L/400=600/400=1.5mm综上所述方木满足施工要求。（三）、分布梁受力计算I20a 工字钢分布梁直接承受底模以上的自重，分布在圆柱两侧的I63a 工字钢上，两工字钢主梁紧贴圆柱，间距按圆柱直径100cm ，故 I20a 工字钢分布梁计算跨径为100cm ，盖梁底宽为 160cm ，分布梁两端各悬臂70cm ，悬臂精品资料_有利跨

13、中受力，不计悬臂部分，按简支梁计算，实际偏安全，如下图l=1.6mM分布梁布设间距0.6m ，作用于每根分布梁上的荷载：qh=0.6× (q1 +q4)× 1.2+(q 5+q6)× 1.4/L=0.6× (647.4+47.21)×1.2+(52.16+166.9) ×1.4/13.039=52.47KN/m。计算跨径 1.0m ，按简支梁计算，则有跨中弯矩： M=q h ×L 2 /8 =52.47 ×1.02/8=6.56KN ?m1、弯曲强度：=M/W=6.56 ×103（/236.9 ×

14、;10 -6 ）=27.69MPa =215Mpa2、抗弯刚度： f= 5×qh ×L4 /（384EI ）=5×52.47 ×10 3×1.4 4/(384 ×210×10 3×106×2369 ×10 -8 ) =0.14mm f=L/400=1.0/400=0.25mm综上所述 I20a 工字钢满足施工要求。（四）、主横梁受力计算I63a 工字钢主梁承受由分布梁传下的荷载，按均布荷载考虑，两根工字钢各承受一半的力， 工字钢搭在两圆柱预埋的钢棒上，故工字钢计算跨径为两圆精品资料_柱中心的间距

15、，取为7.217m ，按两端外伸悬臂计算。如下图作用于每根 I63a 工字钢主梁上的荷载： qz=1/2 ×1.2×(q1 +q3+q4 )+1.4 × (q5 +q6) /L=1/2 × 1.2 ×(647.4+25.68+47.21)+1.4 ×(52.16+166.9) /13.039=44.9KN/m1、跨中弯矩： M=q z lx(1-a/x)(1+2a/l)-x/l /2 =1/2 ×44.9 ×7.217 ×6.52 ×(1-2.911/6.52) ×(1+2 ×

16、;2.911/7.217)-6.52/7.217 =102.09KN ?m=M/W=102.09 ×10 3/(2984.3 ×10-6 )=34.51MPa =215Mpa2 、 跨 中 挠 度： f=qzl4(5-24a 2/l2)/384EI=44.9 ×103 ×7.214 4 ×(5-24 ×2.911 2/7.217 2)/(384 ×210 ×103 ×106 ×94004 ×10-8 )= 0.02040m=20.4mm f=l/400=7217/400=18.0mm精

17、品资料_3、悬臂端点挠度： f= q z al 3(6a 2/l2+3a 3/l3-1)/24EI=44.9 ×10 3×2.911 ×7.217 3×(6 ×2.911 2 /7.217 2+3 ×2.911 3 /7.217 3 -1)/(24 ×210 ×103 ×10 6 ×94004 ×10-8)=-0.004331m=-1.79mm即上翘 1.79mm f=l/400=2911/400=7.28mm综上所述 I63a 工字钢满足施工要求。（五）、钢棒（剪力销）受力计算钢棒为

18、悬臂结构，工字钢紧贴圆柱，故只考虑钢棒受剪， 4 个支点抗剪截面分担承受上面传来的重力。如下图每个盖梁按墩柱设两个钢棒支承上部荷载， 采用120 高强钢棒 (A45) ，端外露 0.45 米，作用于每个钢棒支点上的剪力：Qz=1/4 × 1.2 × (q1 +q2+q3+q4)+1.4 × (q5+q6 ) =1/4 × 1.2 ×(647.4+33.98+25.68+47.21)+1.4 ×(52.16+166.9) =302.95KN t=Q/A=302.95 ×103 /（113.1 ×10-4 ）=26.7

19、9MPa< =125Mpa所以本工程盖梁采用 120 高强钢棒 (A45) 能满足要求。（六）、预留孔受力计算精品资料_1、钢棒对预留孔底的压力：P=2Q=2 ×856.29=1712.58KN2、预留孔底部平均受压面积：S=D ×d=1600 ×120=192000mm 2（式中 D 为墩柱直径， d 为圆钢直径）。3、平均压应力：= P/S=1712.58 ×10 3/（192000 ×10-6）=8.92 MPa因孔底平均压应力远小于墩柱混凝土设计强度C30 ，即 30MPa ,故墩柱预留孔在盖梁支设模板、浇注混凝土时，其强度可以保

20、证。（七）、侧模受力计算根据简明施工计算手册有关章节（P310 ）进行验算，模板侧压力取以下两式中的较小值：PmH， 取 26KN/m 2，H 取 2.7m ，则 F26×2.770.2KN/m 2Pm4+（1500/T+30 ）- Kx ×Kw×V1/3，T 取 30， Kx 取 1.15 ，Kw 取1.2，V=1m/h ，则 Pm =4+ （1500/30+30 ）-1.2 ×1.15 ×11/2=27.62KN/m 2故模板侧压力取Pm=27.62 KN/m 2。1、 面板计算面板采用6mm 钢板，每格面板尺寸为0.7 m×0.

21、4m ， 查路桥施工计算手册（P773 ）附表 2-17 ，按两边嵌固，两边简支计算（1）、最大的正应力 maxLy/L x=0.4/0.7=0.57 ，查 P773 ，表 2-17 知，Kx0.0410 ，Ky0.0042 ，则Mx Kx qLx 2 0.0410 ×27.62 ×0.42 My Ky qLy 2 0.0042 ×27.62 ×0.42 钢材的泊松系数取 0.3 ，修正后精品资料_Mx = M x+U.M y My = M y+U.M y 0.0242 KN.m则 Mmax =M x =bh 2/6=2.7 ×0.006 2

22、/6=16.2 ×10-6m 3max =M max /=186.8/16.2 ×10 -6 =115.3MPa =215Mpa故板的拉应力满足要求。（ 2）、最大挠度计算max kf PmL4/B0查路桥施工计算手册（ P773 ）附表 2-17 ，kf0.00257 。L 为面板的短边长， L0.4m ，B0 为构件的刚度。 B0Eh 3/12 （12） 206×103×63/12(1-0.3 2)=4.074 ×10 6N.mmf max =0.00257 ×27.62 ×10-3 ×0.44 ×1012 /4.074 ×106=0.45mm< f=L/500=400/500=0.8mm面板挠度满足要求。2、横愣计算横愣采用 10 的槽钢，水平跨度为 0.7m ，上下间距为 0.4m ，模板侧压力 F27.62KN/m 2，横愣上的荷载为 q 27.62KN/m 2×0.4 11.