盖梁受力验算书(穿钢棒)复习课程.doc

广东中人集团建设有限公司 盖梁悬空支架结构验算书（穿钢棒法）广东中人集团建设有限公司四川小金县崇美路B标段项目经理部盖梁悬空支架结构验算书（穿钢棒法）一、 工程概况 小金县崇美公路B标段所施工的小金川河2#大桥上部构造采用930m预应力混凝土T梁，先简支后桥面连续，共三联。基础及下部构造采取桩柱式，桩基直径1.5m，桥墩采用双柱式墩，直径1.4m，盖梁尺寸2.0m1.6m8.95m，全桥共计8个盖梁。二、 总体施工方案因本桥盖梁高度较低，拟采用在墩柱上预留孔穿钢棒搭设支承平台施工。盖梁尺寸为2.0m1.6m8.95m（宽高长），底宽1.7m。盖梁简图如下：三、 支承平台布置盖梁施工支承平台采用在两墩柱上各穿一根2m长90mm钢棒，上面采用墩柱两侧各一根11m长I40b工字钢做横向主梁，搭设施工平台的方式。主梁上面安放一排每根3m长 的10槽钢，间距为40cm作为分布梁。分布梁上铺设盖梁底模。传力途径为：盖梁底模纵向分布梁（10槽钢）横向主梁（40b工字钢）支点9cm钢棒。如图：四、计算依据及采用程序本计算书采用的规范如下：1. 公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）2. 路桥施工计算手册五、计算参数1. 主要材料1) 10槽钢截面面积为：A=1274.8mm2截面抵抗矩：W=39.7103mm3截面惯性矩：I=198104mm4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) I40b工字钢横向主梁采用2根I40b工字钢，横向间距为140cm。截面面积为：A=9411.2mm2，X轴惯性矩为：IX=22800104mm4，X轴抗弯截面模量为：WX=1140103mm3，钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值=215Mpa。3）钢棒钢棒采用90mm高强钢棒(A45)，截面面积为：A=3.14452=6358.5mm2，惯性矩为：I=d4/32=3.14904/32=643.8104 mm4截面模量为：W=d3/32=7.15104 mm3抗剪强度设计值=125Mpa。2. 设计荷载1) 砼自重砼方量：V=25.81m3，钢筋砼按27KN/m3计算，砼自重：G=25.8127=696.87KN盖梁长8.95m，均布每延米荷载：q1=77.9kN/m2) 组合钢模板及连接件0.95 kN/m2，侧模和底模每延米共计4.61m2， q2=0.954.61=4.38kN/m3) 10槽钢3m长 10槽钢间距0.4m，每延米2.5根共计7.5米，合计：q3=7.50.101=0.758kN/m4）I40b工字钢共2根，每根长11米，共重：21173.878kg=1625.3kgq4=16.253KN4) 施工荷载小型机具、堆放荷载：q5=2.5 KPa 振捣混凝土产生的荷载：q6=2 KPa3. 荷载组合及施工阶段盖梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数1.2，施工荷载按活载考虑组合系数1.4。3、受力模型1） 10槽钢分布梁计算模型：10槽钢分布梁直接承受底模以上的自重，10槽钢分布在圆柱两侧的I40b工字钢上，两工字钢主梁紧贴圆柱，间距按圆柱直径140cm，故10钢分布梁计算跨径为140cm，槽钢全长300cm，分布梁两端各悬臂80cm，悬臂有利跨中受力，不计悬臂部分，按简支梁计算，实际偏安全，如下图2）工字钢主梁计算模型：工字钢主梁承受由每根双槽钢分布梁传来的重力，按均布荷载考虑，两根工字钢各承受一半的力，工字钢搭在两圆柱预埋的钢棒上，故工字钢计算跨径为两圆柱中心的间距，取为5.35m，按两端外伸悬臂计算。如下图3）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，4个支点抗剪截面分担承受上面传来的重力。四、 计算结果1. 10槽钢分布梁计算荷载q=1.2(q1+q2)+1.4(q5+q6)=1.2(77.9+4.38)+1.4(2.5+2)=105.036KN/m10槽钢分布梁布设间距0.4m，单根承受0.4105.036=42.014KN，盖梁底宽1.7m则单根槽钢均布荷载q=42.014/1.7=24.714KN/M计算跨径1.4m跨中弯矩：M=1/8ql2=0.12524.7141.42=6.055KN.M=M/W=6.055/39.7103mm3=152.5MPa 【215MPa】挠度：f=5ql4/384EI=524.7141.44/(3842.1198)=0.00297mf=l0/400= 1.4/400=0.0035m (满足要求)a) I40b工字钢主横梁计算荷载：q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(77.9+4.38+0.758)+1.4(2.5+2)=105.946KN/mI40b工字钢设两根，单根承受q=0.5105.946=52.973KN/M计算跨径5.35m跨中弯矩：M=1/2qlx(1-a/x)(1+2a/l)-x/l =1/252.9735.354.475(1-1.8/4.475)(1+21.8/5.35)-4.475/5.35=103.711KN.M=M/W=103.711/1140103mm3=90.97MPa【215MPa】跨中挠度：f=ql4(5-24a2/l2)/384EI =52.9735.354(5-241.82/5.352)/(3842.122800)= 0.00539m=5.39mmf=l/400=5.35/400=13.38mm悬臂端点挠度：f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI=52.9731.85.353(61.82/5.352+31.83/5.353-1)/(242.122800)=-0.00262m=-2.62mmf=l/400=1.8/400=4.5mm2. 钢棒计算荷载：q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(77.9+4.38+0.758)+1.4(2.5+2)=105.946KN/mQ=(105.9468.95+16.253)/4=241.117KN=Q/A=241.117/（6358.5103）=37.92MPa=125Mpa五、 结论 综合以上计算得知，此支架方案能满足施工受力要求。广东中人集团建设有限公司 小金县崇美路B标段项目经理部