圆柱墩盖梁施工计算书

1、安江高速公路 TJ1B合同段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 <GB 50017-2003>、

2、 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。3、总体方案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 E 206000N /mm2惯性力矩 I=609.4cm4设计抗弯强度 fm 215N /mm2I45a工

3、资钢：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 /mm2直径 100mm钢棒（ Q390钢）弹性模量 E 206000 N /mm2惯性力矩 I=490.87 cm4设计抗弯强度 fm 295N /mm2 设计抗剪强度 fv 170N /mm25、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

4、× 2.6 t/m3×10KN=1129.128K。N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=7.36KNI45a 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

5、5;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=1129.128KN24KN 7.36KN 19.296 KN1179.78KN5.2、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 (JGJ130-200)1 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

6、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=34.15KN5.3、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+47.8)1 ÷ 4=365.89KN 根据盖梁施

7、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 右端：悬挑连续梁结构信息：跨序号跨度 (mm)截面惯性矩(×106mm4)第1跨1000.04.9第2跨2000.04.9第3跨1000.04.9材料弹性模量 (N/mm2)：E = 206000.07.2、荷载数据7.3、内力计算结果 a弯矩包络图b

8、剪力包络图第一跨1234567正弯矩0000000.(kN-m).00.00.00.00.00.0000负弯矩000000-2(kN-m).00.00.00.00.00.007.44正剪力0000000.(kN).00.00.00.00.00.0000c截面内力负剪力000000-3(kN).00.00.00.00.00.0065.89挠度2211940.(mm)8.133.448.744.05.36.6700正弯矩最大值 (kN-m)： 0.00位置(m) ：0.000负弯矩最大值 (kN-m)：-27.44位置 (m) ：1.000剪力最大值 (kN)：-365.89位置 (m) ：0.9

9、25挠度最大值 (mm)：28.13位置 (m) ：0.000第二跨1234567正弯矩0000000(kN-m).00.00.00.00.00.00.00负弯矩-(kN-m)27.4427.4427.4427.4427.4427.4427.44正剪力0000000(kN).00.00.00.00.00.00.00负剪力-(kN)0.000.000.000.000.000.000.00挠度0-0(mm).007.5412.0613.5712.067.54.00正弯矩最大值 (kN-m)： 0.00位置(m) ：0.000负弯矩最大值 (kN-m)：-27.44位置 (m) ：1.617剪力最大

10、值 (kN)： -0.00 位置 (m)：0.000 挠度最大值 (mm)：-13.57位置 (m) ：1.000第三跨1234567正弯矩0.000000(kN-m)00.00.00.00.00.00.00负弯矩-2000000(kN-m)7.44.00.00.00.00.00.00正剪力0.000000(kN)00.00.00.00.00.00.00负剪力-3000000(kN)65.89.00.00.00.00.00.00挠度0.491122(mm)00.67.364.058.743.448.13正弯矩最大值 (kN-m)： 0.00位置(m) ：0.000负弯矩最大值 (kN-m)：-

11、27.44位置 (m) ：0.000剪力最大值 (kN)： -365.89位置 (m) ：0.000挠度最大值 (mm)： 28.13位置 (m) ：1.0007.4、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：d3（0.1）36 3wz98.175 10 m3z 32 32抗弯强度： max=fmax ÷ Wz=27.44KN-m ÷ 98.175 × 10-6m3=0.2795 × 106KN/m2=279.5N/mm2< fm=295N

12、/ 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：maxQ 4 365.89 r2 30.05262.115 103KN/m262.115N / mm2fv 170N / mm2页脚内容 16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)

13、÷(10.9×2.4)×0.45=(1129.12824) ×1.2+34.1×5 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 右端：简支 连续梁结构信息：跨序号跨度 (mm)截面惯性矩(×106mm4)第1跨200.06.1第2跨2000.06.1第3跨200.06.1材料弹性模量 (N/mm 2) ：E = 206000.

14、08.2、荷载数据8.3、内力计算结果a弯矩包络图c截面内力第一跨1234567正弯矩0000000(kN-m).00.00.00.00.00.00.00负弯矩0-(kN-m).000.010.050.120.220.340.49正剪力0000000(kN).00.00.00.00.00.00.00负剪力0-(kN).000.821.642.463.284.114.93挠度-0(mm)1.231.020.820.610.410.20.00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.

15、200位置(m) ：0.200挠度最大值 (mm) ： -1.23 位置(m) ： 0.000第二跨1234567正弯矩0611160(kN-m).00.350.451.820.45.35.00负弯矩-00000-(kN-m)0.49.00.00.00.00.000.49正剪力2180000(kN)4.636.42.21.00.00.00.00负剪力0000-(kN).00.00.00.008.2116.4224.63挠度0133310(mm).00.96.38.89.38.96.00正弯矩最大值 (kN-m)：11.82位置 (m)：1.000负弯矩最大值 (kN-m)：-0.49位置 (m

16、)：0.000剪力最大值 (kN) ：24.63位置 (m)：0.000挠度最大值 (mm) ：3.89位置(m) ：1.000第三跨1234567正弯矩 (kN-m)0.000.000.000.000.000.000.00负弯矩 (kN-m)0.490.340.220.120.050.010.00正剪力 (kN)0.000.000.000.000.000.000.00负剪力 (kN)4.934.113.282.461.640.820.00挠度(mm)0.000.200.410.610.821.021.23正弯矩最大值 (kN-m)： 0.00 负弯矩最大值 (kN-m)： -0.49 剪力最

17、大值 (kN) ：-4.93位置(m) ：0.000位置(m) ：0.000位置(m) ：0.0008.4、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： max=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

18、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+G)3×1.2+G5×1.4)÷(10.9×2.4)× 0.8=(1129.12824+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

19、： 左端：悬挑 右端：悬挑 连续梁结构信息：跨序号跨度 (mm)截面惯性矩(×106mm4)第1跨2100.0322.4第2跨6700 .0322.4第3跨2100.0322.4材料弹性模量 (N/mm2)：E = 206000.09.1、荷载数据9.2、内力计算结果a弯矩包络图b剪力包络图第二跨1234567正弯矩0.612160.(kN-m)000.2883.8625.0583.860.2800负弯矩-100000.-1(kN-m)45.68.00.00.00.000045.68正剪力2217000.0.0.00-145.68-138.75-10.75位置(m) ：0.000位置

20、(m) ：2.100位置(m) ：2.100位置(m) ：0.000c截面内力第一跨1234567正弯矩0000000.(kN-m).00.00.00.00.00.0000负弯矩0-1-1(kN-m).004.0516.1936.4264.7501.1745.68正剪力0000000.(kN).00.00.00.00.00.0000负剪力0-1-1(kN).0023.1246.2569.3792.5015.6238.75挠度-10.(mm)10.758.967.175.373.58.7900正弯矩最大值 (kN-m)： 负弯矩最大值 (kN-m)： 剪力最大值 (kN) ： 挠度最大值 (mm) ：(kN)1.3347.563.78.00.000000负剪力0.000-7-1-2(kN)00.00.00.003.7847.5621.33挠度0.6111116.0.(mm)00.37.753.79.753700正弯矩最大值 (kN-m)：225.05位置 (m) ：3.350负弯矩最大值 (kN-m)：-145.68位置 (m) ：0.000剪力最大值 (kN)