上系梁施工计算书

1、精选墩柱上系梁施工方案设计计算书1、设计依据钢结构设计规范GB 50017-2003、公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000)、建筑结构荷载规范GB 50005-2003、建筑施工碗扣 式脚手架安全技术规范(征求意见稿)和桥梁施工图。2、总体方案本标段桥梁上系梁采用钢模板、和系梁以下部分墩柱同时施工。在墩 柱模板上焊接牛腿，采用 QL32型千斤顶支撑145a工字钢，工字钢上利用 14b梢钢搭设系梁底模平台施工。上系梁施工设计图：14b曹钢,0.45卜I-I I上系梁系梁底标高145a 士当冈 L=12mQL32起升高度20cm .20槽钢焊接牛腿3、设计参数14b梢钢:理论重量16.7

2、3kg/m惯性力矩I=609.4cm4弹性模量 E 206000N /mm2设计抗弯强度fm 215N/mm2I45a工字钢：理论重量80.4kg/m弹性模量 E 206000N / mm2惯性力矩I=32240 cm4设计抗弯强度fm 215N / mm24、荷载分析4.1、 永久荷载钢筋砼重量G1 ：标段内上系梁分1.8便4m、1.6便2m两种规格截面尺寸，其中截面尺 寸为1.8务4m的系梁硅数量12.29m3,截面尺寸为1.6务2m的系梁硅数量 10.9m3,设计计算时采用截面尺寸为1.8 Mm的上系梁进行验算，钢筋硅比重按2.6t/m3 （按公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000

3、）的规定）。上 系梁钢筋砼重量G1:G1 = 12.29 m3X2.6 t/m3X10KN=319.54KN。系梁模板重量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 2.38t,即 G2=23.8KN。槽钢重量G3：根据上系梁设计图，采用14b梢钢，梢钢按0.45m间距设置，每根长 度4m,放置11根。密度16.73kg/m。梢钢重量G3:G3=11 X4X16.73 10T000=7.36KNI45a 工字钢重量G4：采用两根长12m 145a工字钢，理论重量80.4kg/m。145a工字钢的重量 G4：G4=12 X2X80.4 10T000=19.296 KN

4、根据以上分析计算永久荷载G 为：G=G1+G2+G3+G4=319.54KN + 23.8KN + 7.36KN + 19.296 KN = 369.996KN4.2、 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;硅振捣附加荷载根据公路桥涵施工技术规 范(JTJ041-2000)取2KN/m2;硅采用吊车入模，不考虑硅入模的冲击荷 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:G

5、5=5X6.83=34.15KN4.3、 偶然荷载根据系梁施工搭设结构，不考虑撞击力等因素引起的偶然荷载。4.4、 顶反力计算永久荷载和可变荷载分别按12 1.4的分项系数计算千斤顶反力为：永久荷载：369.996 1.2=444.0KN可变荷载：34.15 1M=47.81KN根据上系梁施工结构设计图，上部荷载由4个千斤顶承受，每个千斤顶反力Q为：Q=(G+G514= (444.0+47.81) M=122.95KN根据上系梁施工方案得知，系梁施工采用 32吨千斤顶12.295吨 (千斤顶考虑与盖梁施工共用)，满足要求。6、焊缝强度验算根据上系梁施工结构设计图，上部荷载通过焊接在墩柱模型上的

6、牛腿 承受，需对牛腿与墩柱竖向梢钢焊缝进行验算。根据上系梁施工结构设计 图，牛腿与墩柱模型竖向梢钢焊接，焊缝形式为直角角焊缝，作用力平行 于焊缝长度方向，根据钢结构设计规范(GB50017-2003),焊缝的强度计算为：T fhelwN fw下一沿焊缝长度方向的剪应力；he一焊缝的计算厚度，直角角焊缝等于0.7h,hf为焊脚长度，取he=5mm 计算；lw焊缝计算长度，每条焊缝长度取其实际长度减去2hf ；fw一焊缝的设计强度值，fw=160N/mm2(牛腿及墩柱模型竖向梢钢为Q235钢材，采用E50型焊条手工焊)。根据以上的公式计算，焊缝长度lw：122950rlw2 信 167.98mm

7、168mm160 50.7根据设计图，牛腿与墩柱竖向梢钢的焊接长度为400mm> 168mm,焊缝强度满足要求。7、14b梢钢强度验算根据上系梁施工结构设计图，梢钢承受上部系梁钢筋硅及模型重量荷 载，上部荷载按均布荷载分布在梢钢上进行计算分析。全部荷载均布分布 在底板上(长度4.7m、宽度1.6m),荷载分布示意图为：q梢钢上承受的均布荷载q：q=( ( G1+G2 ) M.2+G5M.4) (4.7 X6)区45= ( (319.54 + 23.8) X1.2+34.15 务4) >4.7 >6)区45=459.818 752 0.45=27.52KN/m。利用TSSD钢结

8、构计算软件对梢钢受力分析结果如下：右端：简支7.1、 几何数据及计算参数跨序号跨度(mm)截面惯性矩(106mm4)第1跨2000.06.1支座形式： 左端：简支连续梁结构信息：材料弹性模量(N/mm2): E = 206000.07.2、 荷载数据1 .工况1(恒载)h皿皿皿I皿皿皿血皿叫皿皿皿皿皿WWW则EA上.。，加 LLfrjn7.3、 内力计算结果a.弯矩包络图b.剪力包络图c.截面内力第一跨1234567正弯矩(kN-m)0.007.0911.6813.2111.687.090.00负弯矩(kN-m)0.000.000.000.000.000.00-0.00止剪力(kN)22.02

9、18.359.170.000.000.000.00负剪力(kN)0.000.000.00-0.00-9.17-18.35-22.02挠度(mm)0.002.193.784.353.782.190.00位置(m): 1.000位置(m): 2.000位置(m): 1.800位置(m): 1.000正弯矩最大值(kN-m) : 13.21 负弯矩最大值(kN-m) : -0.00 剪力最大值(kN):-22.02挠度最大值(mm):4.357.4、 梢钢强度验算a、根据以上受力分析得知，梢钢所受的最大弯矩为：fmax=13.21KN-m ,抗弯截面模量 Wz=87.1 10-6m3抗弯强度：S m

10、ax=fmax+WZ3.21KN-m -87.1 10-6m3=0.1517 X06KN/m2=151.7N/mm2<安全fm=215N/mm 2 b、根据钢结构设计规范规定，梢钢允许的最大挠度:L/250=2000 芝50=8 mm14b梢钢所受的最大挠度：4.35 mm< 8 mm ,满足根据以上受力分析可知, 规范要求。C、支点处反力根据以上受力分析得知，梢钢两端支点反力为22.02KN,即145a工字钢 承受上部的集中荷载力。8、145a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) M.2+G5M.4) (4.7 X6)区8= (31

11、9.54+23.8+7.36) X1.2+34.15 务4) *4.7 >6)区8=468.65 752 0.8=49.856KN/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：简支 右端：简支 连续梁结构信息:跨序号跨度(mm)截面惯性矩(106 mm4)第1跨6700.0322.4材料弹性模量（N/mm2）: E = 206000.08.1、 荷载数据工况1(恒载)丸；而8.2、 内力计算结果a.弯矩包络图b.剪力包络图rREc.截面内力第一跨1234567正弯矩(kN-m)0.00130.49223.74254.83223.74130

12、.490.00负弯矩(kN-m)-0.000.000.000.000.000.000.00止剪力(kN)117.16111.3555.670.000.000.000.00负剪力(kN)0.000.000.000.00-55.67-111.35-117.16挠度(mm)0.008.8315.2817.6215.288.83-0.00正弯矩最大值(kN-m) : 254.83位置(m): 3.350负弯矩最大值(kN-m) : -0.00 位置(m): 0.000剪力最大值(kN):117.16位置(m): 0.000挠度最大值(mm):17.62位置(m): 3.3508.3、 工字钢强度验算a、根据以上受力分析得知，工字钢所受的最大弯矩为：fmax=254.83KN-m , 抗弯截面模量 Wz=1