圓柱墩蓋梁施工計算書

1、安江高速公路 TJ1B合同段圓柱墩蓋梁施工方案設計計算書1、設計計算說明根據(jù)橋梁設計圖，標段內圓柱墩蓋梁分 （長寬高尺寸）10.9×2.4×2.2m、 10.9×2.2×2.0m、 10.8×2.2×2.0m、10.8× 2.0×1.8m 四種規(guī)格尺寸。其中 尺寸為 10.9×2.4×2.2m 的蓋梁砼數(shù)量 43.428m3，設計計算時采用尺寸為 10.9×2.4×2.2m 的蓋梁進行驗算。2、設計依據(jù) 鋼 結 構 設 計 規(guī) 范 <GB 50017-2003>、

2、 公 路 橋 涵 施 工 技 術 規(guī) 范 （JTJ041-2000）、建筑結構荷載規(guī)范 <GB 50005-2003>、建筑施工碗扣 式腳手架安全技術規(guī)范 （征求意見稿）和橋梁施工圖。3、總體方案蓋梁采用鋼模板施工，在墩柱上穿直徑 100mm 的鋼棒（ Q390 鋼）， 采用 QL50 型千斤，鋼棒作為千斤頂?shù)闹吸c，利用千斤頂支撐 I45a 工字 鋼，工字鋼上鋪設 14b 槽鋼作為蓋梁施工底模平臺。蓋梁施工設計圖：4、設計參數(shù)14b槽鋼：理論重量 16.73kg/m彈性模量 E 206000N /mm2慣性力矩 I=609.4cm4設計抗彎強度 fm 215N /mm2I45a工

3、資鋼：理論重量 80.4kg/m 彈性模量 E 206000N /mm2 慣性力矩 I=32240 cm4設計抗彎強度 fm 215N /mm2直徑 100mm鋼棒（ Q390鋼）彈性模量 E 206000 N /mm2慣性力矩 I=490.87 cm4設計抗彎強度 fm 295N /mm2 設計抗剪強度 fv 170N /mm25、荷載分析5.1、永久荷載鋼筋砼重量 G1：蓋梁尺寸為 10.9×2.4×2.2m 砼數(shù)量 43.428m3，鋼筋砼比重按 2.6t/m3 （按公路橋涵施工技術規(guī)范（ JTJ041-2000）的規(guī)定）。蓋梁鋼筋砼重量 G1:G1=43.428m3

4、× 2.6 t/m3×10KN=1129.128K。N蓋梁模板重量 G2： 根據(jù)模型設計圖得知，系梁模板采用鋼模板，重量（側模和底模部分 ）為 2.4t ，即 G2=24KN。14b 槽鋼重量 G3：根據(jù)蓋梁施工方案，采用 14b槽鋼，槽鋼按 0.45m 間距設置，每根長 度 4m ，放置 11根。密度 16.73kg/m。槽鋼重量 G3:G3=11×4×16.73×10÷1000=7.36KNI45a 工字鋼重量 G4：采用兩根長 12m I45a工字鋼，理論重量 80.4kg/m 。I45a 工字鋼的重量 G4：G4=12

5、5;2×80.4× 10÷ 1000=19.296 KN根據(jù)以上分析計算永久荷載 G 為：G=G1+G2+G3+G4=1129.128KN24KN 7.36KN 19.296 KN1179.78KN5.2、可變荷載 可變荷載包括施工荷載、風荷載、雪荷載等，根據(jù)系梁施工搭設結構 及施工地點氣候特點，不考慮雪荷載和水平風荷載；施工荷載(作業(yè)層人 員、器具、材料的重量)根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范 (JGJ130-200)1 取 3KN/m2；砼振搗附加荷載根據(jù) 公路橋涵施工技術規(guī)范 (JTJ041-2000)取 2KN/m2；砼采用泵車入模，不考慮砼入模的

6、沖擊荷載。 可變荷載合計為 5KN/m2，根據(jù)系梁底模面積，計算出可變荷載 G5 為：G5=5×6.83=34.15KN5.3、偶然荷載 根據(jù)蓋梁施工搭設結構，不考慮撞擊力等因素引起的偶然荷載。6、千斤頂反力計算 永久荷載和可變荷載分別按 1.2、1.4的分項系數(shù)計算千斤頂反力為： 永久荷載： 1179.78× 1.2=1415.74KN 可變荷載： 34.15×1.4=47.81KN根據(jù)蓋梁施工方案，上部荷載由 4 個千斤頂承受，每個千斤頂反力 Q 為：Q=(G+G5)÷4=(1415.74+47.8)1 ÷ 4=365.89KN 根據(jù)蓋梁施

7、工方案得知， 蓋梁施工采用 50噸千斤頂 36.589噸，滿足 要求。7、鋼棒( Q390 鋼)強度計算根據(jù)蓋梁施工方案，采用長 3m、直徑 100mm 的鋼棒作千斤頂?shù)闹?位置，鋼棒承受千斤頂傳遞的集中荷載力 365.89KN，利用 TSSD 鋼結構計 算軟件對鋼棒受力分析結果如下：7.1、幾何數(shù)據(jù)及計算參數(shù)支座形式： 左端：懸挑 右端：懸挑連續(xù)梁結構信息：跨序號跨度 (mm)截面慣性矩(×106mm4)第1跨1000.04.9第2跨2000.04.9第3跨1000.04.9材料彈性模量 (N/mm2)：E = 206000.07.2、荷載數(shù)據(jù)7.3、內力計算結果 a彎矩包絡圖b

8、剪力包絡圖第一跨1234567正彎矩0000000.(kN-m).00.00.00.00.00.0000負彎矩000000-2(kN-m).00.00.00.00.00.007.44正剪力0000000.(kN).00.00.00.00.00.0000c截面內力負剪力000000-3(kN).00.00.00.00.00.0065.89撓度2211940.(mm)8.133.448.744.05.36.6700正彎矩最大值 (kN-m)： 0.00位置(m) ：0.000負彎矩最大值 (kN-m)：-27.44位置 (m) ：1.000剪力最大值 (kN)：-365.89位置 (m) ：0.9

9、25撓度最大值 (mm)：28.13位置 (m) ：0.000第二跨1234567正彎矩0000000(kN-m).00.00.00.00.00.00.00負彎矩-(kN-m)27.4427.4427.4427.4427.4427.4427.44正剪力0000000(kN).00.00.00.00.00.00.00負剪力-(kN)0.000.000.000.000.000.000.00撓度0-0(mm).007.5412.0613.5712.067.54.00正彎矩最大值 (kN-m)： 0.00位置(m) ：0.000負彎矩最大值 (kN-m)：-27.44位置 (m) ：1.617剪力最大

10、值 (kN)： -0.00 位置 (m)：0.000 撓度最大值 (mm)：-13.57位置 (m) ：1.000第三跨1234567正彎矩0.000000(kN-m)00.00.00.00.00.00.00負彎矩-2000000(kN-m)7.44.00.00.00.00.00.00正剪力0.000000(kN)00.00.00.00.00.00.00負剪力-3000000(kN)65.89.00.00.00.00.00.00撓度0.491122(mm)00.67.364.058.743.448.13正彎矩最大值 (kN-m)： 0.00位置(m) ：0.000負彎矩最大值 (kN-m)：-

11、27.44位置 (m) ：0.000剪力最大值 (kN)： -365.89位置 (m) ：0.000撓度最大值 (mm)： 28.13位置 (m) ：1.0007.4、直徑 100mm的鋼棒( Q390鋼)強度驗算a、抗彎強度驗算根據(jù)以上受力分析得知，鋼棒所受的最大彎矩為： fmax=27.44KN-m，抗彎截面模量：d3（0.1）36 3wz98.175 10 m3z 32 32抗彎強度： max=fmax ÷ Wz=27.44KN-m ÷ 98.175 × 10-6m3=0.2795 × 106KN/m2=279.5N/mm2< fm=295N

12、/ 2安全b、抗剪強度驗算 根據(jù)以上受力分析得知，鋼棒所受的最大剪力為： Qmax=365.89KN， 剪應力為：maxQ 4 365.89 r2 30.05262.115 103KN/m262.115N / mm2fv 170N / mm2頁腳內容 16安全8、14b槽鋼強度驗算根據(jù)蓋梁施工方案，槽鋼長 4m，布置間距 0.45m，槽鋼承受上部蓋梁 鋼筋砼及模型重量荷載，上部荷載按均布荷載分布在槽鋼上進行計算分析。 全部荷載均布分布在底板上(長度 10.9m、寬度 2.4m)，槽鋼荷載分布示意 圖為：槽鋼上承受的均布荷載 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 鋼結構計算軟件對槽鋼受力分析結果如下：8.1、幾何數(shù)據(jù)及計算參數(shù)支座形式： 左端：簡支 右端：簡支 連續(xù)梁結構信息：跨序號跨度 (mm)截面慣性矩(×106mm4)第1跨200.06.1第2跨2000.06.1第3跨200.06.1材料彈性模量 (N/mm 2) ：E = 206000.

14、08.2、荷載數(shù)據(jù)8.3、內力計算結果a彎矩包絡圖c截面內力第一跨1234567正彎矩0000000(kN-m).00.00.00.00.00.00.00負彎矩0-(kN-m).000.010.050.120.220.340.49正剪力0000000(kN).00.00.00.00.00.00.00負剪力0-(kN).000.821.642.463.284.114.93撓度-0(mm)1.231.020.820.610.410.20.00正彎矩最大值 (kN-m)： 0.00 負彎矩最大值 (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撓度最大值 (mm) ： -1.23 位置(m) ： 0.000第二跨1234567正彎矩0611160(kN-m).00.350.451.820.45.35.00負彎矩-00000-(kN-m)0.49.00.00.00.00.000.49正剪力2180000(kN)4.636.42.21.00.00.00.00負剪力0000-(kN).00.00.00.008.2116.4224.63撓度0133310(mm).00.96.38.89.38.96.00正彎矩最大值 (kN-m)：11.82位置 (m)：1.000負彎矩最大值 (kN-m)：-0.49位置 (m

16、)：0.000剪力最大值 (kN) ：24.63位置 (m)：0.000撓度最大值 (mm) ：3.89位置(m) ：1.000第三跨1234567正彎矩 (kN-m)0.000.000.000.000.000.000.00負彎矩 (kN-m)0.490.340.220.120.050.010.00正剪力 (kN)0.000.000.000.000.000.000.00負剪力 (kN)4.934.113.282.461.640.820.00撓度(mm)0.000.200.410.610.821.021.23正彎矩最大值 (kN-m)： 0.00 負彎矩最大值 (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槽鋼強度驗算 a、強度驗算根據(jù)以上受力分析得知，槽鋼所受的最大彎矩為： fmax=11.82KN-m， 抗彎截面模量 Wz=87.1×10-6m3?？箯潖姸龋?max=fmax ÷ Wz=11.82KN-m ÷ 87.1 × 10-6m3=0.1357 × 106KN/m2=135.7N/mm2< fm=215N/ 2安全b、撓度驗算 根據(jù)鋼結構設計規(guī)范規(guī)定，槽鋼允許的最大撓度： L/250=2000÷250=8 根

18、據(jù)以上受力分析可知，方木所受的最大撓度： 3.891 <8 ， 滿足 規(guī)范要求。9、I45a 工字鋼強度驗算 將工字鋼承受上部荷載簡化為均布荷載 q 為：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 鋼結構計算軟件對工字鋼受力分析結果如下： 幾何數(shù)據(jù)及計算參數(shù)支座形式

19、： 左端：懸挑 右端：懸挑 連續(xù)梁結構信息：跨序號跨度 (mm)截面慣性矩(×106mm4)第1跨2100.0322.4第2跨6700 .0322.4第3跨2100.0322.4材料彈性模量 (N/mm2)：E = 206000.09.1、荷載數(shù)據(jù)9.2、內力計算結果a彎矩包絡圖b剪力包絡圖第二跨1234567正彎矩0.612160.(kN-m)000.2883.8625.0583.860.2800負彎矩-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截面內力第一跨1234567正彎矩0000000.(kN-m).00.00.00.00.00.0000負彎矩0-1-1(kN-m).004.0516.1936.4264.7501.1745.68正剪力0000000.(kN).00.00.00.00.00.0000負剪力0-1-1(kN).0023.1246.2569.3792.5015.6238.75撓度-10.(mm)10.758.967.175.373.58.7900正彎矩最大值 (kN-m)： 負彎矩最大值 (kN-m)： 剪力最大值 (kN) ： 撓度最大值 (mm) ：(kN)1.3347.563.78.00.000000負剪力0.000-7-1-2(kN)00.00.00.003.7847.5621.33撓度0.6111116.0.(mm)00.37.753.79.753700正彎矩最大值 (kN-m)：225.05位置 (m) ：3.350負彎矩最大值 (kN-m)：-145.68位置 (m) ：0.000剪力最大值 (kN)