三柱式盖梁工字钢计算

盖梁支架受力计算书一、工程概况 宜宾县金江大道西延线高梨街现代城围城路道路建设工程全段共4座桥，其中3#、4#桥即将融入“铁路下穿”方案中，该方案正在设计阶段中。目前已确定和正在施工的桥为1#桥和2#桥。 1#桥全长为106.06米，桥梁跨径布置为330m。桥梁上部采用30m预应力混凝土T梁，结构体系采用先简支后桥面连续结构。排架为三柱式，柱最高达27.5m。盖梁尺寸为19.192.21.8（长宽高）米。柱与柱中心距离7.25米，两端悬挑2.345米。 2#桥全长为76.06米，桥梁跨径布置为230m。桥梁上部采用30m预应力混凝土T梁，结构体系采用先简支后桥面连续结构。排架为两柱式，柱最高达19m。盖梁尺寸为16.442.21.8（长宽高）米。两柱中心距离8.083米，两端悬挑4.18米。 本计算书为1#桥盖梁支架计算。二、盖梁支架搭设方式（一）1#桥支架搭设 在三根墩柱上中心位置分别横向埋置A140PVC硬塑管对柱作预留孔，孔中心离柱顶1.4m，三孔各穿一根2.6米（A120）长高强钢棒，墩柱两侧的钢棒两端靠柱处做牛腿，上置千斤顶，千斤顶上墩柱两侧各置一根20m长工56C工字钢做主梁。主梁上面安放一排每根3.3m长 的16#工字钢，间距为50cm作为分布梁，共32根。分布梁上铺设盖梁底模。传力途径为：盖梁底模纵向分布梁（16#工字钢）横向主梁56C工字钢钢棒。如下图：三、计算依据本计算书采用的规范标准和设计文件如下：宜宾县金江大道西延线高梨街现代城围城路道路建设工程施工设计图第二册公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）钢结构设计规范（GB 50017-2003）建筑结构荷载规范（GB50009-2012）热扎型钢（GB/T 706-2008）其他现行相关规范、规程。四、计算参数（一）主要材料1、分布梁：116工字钢截面面积为：A=26.131cm2，单位重为：20.513kg/m截面抵抗矩：WX=141cm3截面惯性矩：IX=1130cm4弹性模量E=2.1105Mpa钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。2、主梁：156C工字钢截面面积为：A=157.835cm2，单位重为：123.9 kg/mX轴惯性矩为：IX=71400cm4，X轴抗弯截面模量为：WX=2550cm3，弹性模量E=2.1105Mpa钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。3、支撑梁：钢棒120mm圆钢(A45钢)截面面积为：A=3.1462=113.04cm2，抗剪强度设计值=125Mpa。（二）设计荷载1、盖梁砼自重1#、2#墩盖梁设计尺寸完全相同，按照1#墩盖梁，单个盖梁砼方量：V19.192.21.876m3。由于柱顶圆上区的盖梁重力由柱子直接承受，柱顶区盖梁重3.140.921.8327370.83KN 砼自重：G17627-370.831681.17KN 砼自重产生均布荷载q17627KN/19.19m106.93KN/m2、支架模板荷载计算为：a.模板及连接件按每平方1.02KN/ m2计，由设计图算出模板面积为：124.82m2，模板重荷载为G2=127.32KN。则每延米分布荷载q2127.32/19.196.63KN/mb. 两侧16a槽钢，0.5m间距布置，长2米，共64根。共重荷载G3=26417.24/100=22.07KN产生的均布荷载q322.07/19.191.15KN/mc.工字钢（116）分布梁：3.3m长工字钢间距0.5m，共32根，工字钢（116）分布梁重力G4=323.320.513/10021.66KN则产生均布荷载q421.66/19.19=1.13KN/m；d. 156C工字钢主梁：共2根：220123.9=4956kg两主梁工字钢自重力G549.56KN；3、施工荷载按照桥涵施工规范规定取均布荷载：小型机具、堆放荷载：q5=2.5 KPa振捣混凝土产生的荷载：q6=2 KPa 4、施工中的荷载安全系数 梁自重及模板支架按恒载组合系数1.3 施工荷载按活载考虑1.4五、受力模型建立（一）分布梁工字钢116 分布梁工字钢主要承受模板支架、槽钢、砼自重传来的重力，按均布荷载由32根116工字钢分担，分布梁跨径由两根主梁间距决定，由于主梁紧贴立柱，工字钢腿宽度17cm，立柱直径为1.8米，故分布梁跨径为1.97米。盖梁底宽为2.2米，分布梁两端各悬臂11.5cm，悬臂受力远小于跨中，不计悬臂部分，按简支梁计算，如下图：（二）工字钢主梁156C 工字钢主梁承受由每根小工字钢（116）分布梁传来的重力，按均布荷载考虑，两根工字钢各承受一半的力，工字钢搭在插入圆柱的钢棒上，故工字钢计算跨径为圆柱中心的间距，取为7.25m，两端悬臂梁2.35m，如下图：（三）钢棒计算模型钢棒为悬臂结构模型，工字钢紧贴圆柱，故只考虑钢棒受剪，6个支点抗剪截面分担承受上面传来的重力。六、计算结果（一）分布梁工字钢116计算 由于分布梁32根，共同承受来自其上面的自物体重力为G1+G2+G31681.17+127.32+22.071830.56KN分布梁承受均布恒载为1830.56/32/1.971.337.75KN/m承受施工活载为（q5+q6）/1.971.4（2.5+2）/1.971.43.20KN/m分布梁承受总荷载为q37.75+3.240.95 KN/m计算跨径1.97m跨中弯矩：M=qL2/8=40.951.972/8=19.87KN.M=M/W=19.87106/141103=141.92MPa【】=215MPa挠度：f=5qL4/384EI=540.951974/(3842.11061130)=0.338cm f=L/400=197/400=0.493cm。ff故116工字钢分布梁设置符合施工要求。（二）工字钢主梁156C计算主梁荷载Q（q1+q2+q3+q4）1.3 +（q5+q6）1.4 （106.93+6.63+1.15+1.13）1.3+（2.5+2）1.4 156.89KN/m单根主梁荷载qQ/2156.89/278.45KN/m计算跨径7.25m跨中弯矩MK1qL20.12578.457.252515.44KNmM/W515.44/2550103202Mpa215 Mpa跨中挠度fK2qL4/100EI0.52178.45107254/（1002.11000000071400）0.753cmfL/400725/4001.81cmff悬臂端挠度fqaL3(6a2/L2+3a3/L3-1)/24EI78.452357253（62352/7252+32353/7253-1）/（242.1100000071400）-0.522mmf2350/4005.875mm（三）钢棒（A120）计算 钢棒为悬臂结构模型，紧贴墩身，故只考虑钢棒受剪，6个支点抗剪截面承受上面传来的重力。荷载q（q1+q2+q3+q4）1.3