圆柱墩盖梁施工计算书.doc

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）10.92.42.2m、10.92.22.0m、10.82.22.0m、10.82.01.8m四种规格尺寸。其中尺寸为10.92.42.2m的盖梁砼数量43.428m3，设计计算时采用尺寸为10.92.42.2m的盖梁进行验算。2、设计依据钢结构设计规范、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）、建筑结构荷载规范、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10.92.42.2m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=43.428m32.6 t/m310KN=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=11416.73101000=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=12280.4101000=19.296 KN根据以上分析计算永久荷载G为：G=G1+G2+G3+G4=1129.128KN24KN7.36KN19.296 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（JGJ130-2001）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=56.83=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：1179.781.2=1415.74KN可变荷载：34.151.4=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 = 206000.0 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截面内力第一跨1234567正弯矩(kN-m)0.000.000.000.000.000.000.00负弯矩(kN-m)0.000.000.000.000.000.00-27.44正剪力(kN)0.000.000.000.000.000.000.00负剪力(kN)0.000.000.000.000.000.00-365.89挠度(mm)28.1323.4418.7414.059.364.670.00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)：1.000剪力最大值(kN)： -365.89位置(m)：0.925挠度最大值(mm)： 28.13位置(m)：0.000第二跨1234567正弯矩(kN-m)0.000.000.000.000.000.000.00负弯矩(kN-m)-27.44-27.44-27.44-27.44-27.44-27.44-27.44正剪力(kN)0.000.000.000.000.000.000.00负剪力(kN)-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00挠度(mm)0.00-7.54-12.06-13.57-12.06-7.540.00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(kN-m)0.000.000.000.000.000.000.00负弯矩(kN-m)-27.440.000.000.000.000.000.00正剪力(kN)0.000.000.000.000.000.000.00负剪力(kN)-365.890.000.000.000.000.000.00挠度(mm)0.004.679.3614.0518.7423.4428.13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)：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：抗弯强度：max=fmaxWz=27.44KN-m98.17510-6m3=0.2795106KN/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+G51.4)(10.92.4)0.45=（(1129.12824) 1.2+34.151.4)）(10.92.4)0.45=1431.5626.160.45=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/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截面内力第一跨1234567正弯矩(kN-m)0.000.000.000.000.000.000.00负弯矩(kN-m)0.00-0.01-0.05-0.12-0.22-0.34-0.49正剪力(kN)0.000.000.000.000.000.000.00负剪力(kN)0.00-0.82-1.64-2.46-3.28-4.11-4.93挠度(mm)-1.23-1.02-0.82-0.61-0.41-0.200.00正弯矩最大值(kN-m)：0.00位置(m)：0.000负弯矩最大值(kN-m)：-0.49位置(m)：0.200剪力最大值(kN)： -4.93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(kN-m)0.006.3510.4511.8210.456.350.00负弯矩(kN-m)-0.490.000.000.000.000.00-0.49正剪力(kN)24.6316.428.210.000.000.000.00负剪力(kN)0.000.000.000.00-8.21-16.42-24.63挠度(mm)0.001.963.383.893.381.960.00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)：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)-0.49-0.34-0.22-0.12-0.05-0.01-0.00正剪力(kN)0.000.000.000.000.000.000.00负剪力(kN)-4.93-4.11-3.28-2.46-1.64-0.820.00挠度(mm)0.00-0.20-0.41-0.61-0.82-1.02-1.23正弯矩最大值(kN-m)：0.00位置(m)：0.000负弯矩最大值(kN-m)：-0.49位置(m)：0.000剪力最大值(kN)： -4.93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=87.110-6m3。抗弯强度：max=fmaxWz=11.82KN-m87.110-6m3=0.1357106KN/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=2000250=8根据以上受力分析可知，方木所受的最大挠度：3.8918，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+G51.4)(10.92.4)0.8=（(1129.12824+7.36) 1.2+34.151.4)）(10.92.4)1.2=1440.426.161.2=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c截面内力第一跨1234567正弯矩(kN-m)0.000.000.000.000.000.000.00负弯矩(kN-m)0.00-4.05-16.19-36.42-64.75-101.17-145.68正剪力(kN)0.000.000.000.000.000.000.00负剪力(kN)0.00-23.12-46.25-69.37-92.50-115.62-138.75挠度(mm)-10.75-8.96-7.17-5.37-3.58-1.790.00正弯矩最大值(kN-m)：0.00位置(m)：0.000负弯矩最大值(kN-m)：-145.68位置(m)：2.100剪力最大值(kN)： -138.75位置(m)：2.100挠度最大值(mm)： -10.75位置(m)：0.000第二跨1234567正弯矩(kN-m)0.0060.28183.86225.05183.8660.280.00负弯矩(kN-m)-145.680.000.000.000.000.00-145.68正剪力(kN)221.33147.5673.780.000.000.000.00负剪力(kN)0.000.000.000.00-73.78-147.56-221.33挠度(mm)0.006.3711.7513.7911.756.370.00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)： 221.33位置(m)：0.000挠度最大值(mm)： 13.79位置(m)：3.350第三跨1234567正弯矩(kN-m)0.000.000.000.000.000.000.00负弯矩(kN-m)-145.68-101.17-64.75-36.42-16.19-4.050.00正剪力(kN)0.000.000.000.000.000.000.00负剪力(kN)-138.75-115.62-92.50-69.37-46.25-23.120.00挠度(mm)0.00-1.79-3.58-5.37-7.17-8.96-10.75正弯矩最大值(kN-m)：0.00位置(m)：0.000负弯矩最大值(kN-m)：-145.68位置(m)：0.000