穿心棒法盖梁施工计算书(工字钢).doc

托担法盖梁施工计算书
一、工程概况
盖梁设计尺寸:
双柱式盖梁设计为长11。95m，宽2.1m，高1。6m，混凝土方量为38.35方，两柱中心距6.95m。盖梁如图所示:
二、施工方案
1）预留孔:立柱施工时测好预留孔的标高位置,预埋直径110mm硬质PVC管，较高立柱根据高差来进行标高调整，保证两预留孔处于同一个标高,施工时把有关主筋间距和上下层箍筋间距作微调;
2）插入钢棒：柱顶插入一根直径为9cm，长度为300cm的钢棒,作为主梁工字钢支撑点，钢棒外伸长度一致;
3)安装固定装置和机械式千斤顶.
4）吊装主梁工字钢,利用φ25精轧螺纹钢,夹紧主梁工字钢，上铺I12.6工字钢作为分配梁；
5)拆除钢棒，封堵预留孔：盖梁施工完成后把预留孔用细石混凝土封堵.
三、受力计算
1、设计参数
1）I12。6工字钢
截面面积为:A=1810mm2
截面抵抗矩:W=77×103mm3
截面惯性矩:I=488×104mm4
弹性模量E=2。1×105Mpa
钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。
2）主梁工字钢
横向主梁采用2片45b工字钢。
截面面积为:A=11100mm2
截面抵抗矩：W=1500×103mm3
截面惯性矩：I=33760×104mm4
弹性模量E=2。1×105Mpa
3）钢棒
钢棒采用φ90mm高强钢棒（A45)，
截面面积为:A=3.14×452=6362mm2,
抗剪强度设计值［τ］=125Mpa。
2、荷载计算
1） 混凝土自重荷载（考虑立柱混凝土重量)
W1=38.35×26=444。3kN；
2）支架、模板荷载
A、2片I45b组成主梁，长12m，纵向工字钢长4。5m，间距30cm。
W2=12×0。874×2+0.142×4。5×(11/0.3）=54。3kN;
B、定型钢模板，重量由厂家设计图查询得到。
W3=6800×10=68kN;
3）施工人员、机械重量.
按每平米1kN,则该荷载为:
W4=12×2×1=24kN；
4)振捣器产生的振动力。
盖梁施工采用50型插入式振动器，设置3台,每台振动力2kN。
施工时振动力：W5=2×3=6kN；
总荷载：W=W1+1 W2+ W3+ W4+ W5=1153.4kN
5）荷载集度计算
横桥向均布荷载集度：q h=W/12=96。1kN/m;
顺桥向荷载集度取跨中部分计算：qz= q h/1.8=96.1/1.8=53。4kN/m
2、强度、刚度计算
1） I12。6工字钢强度验算
取盖梁跨中横向一米段对I12。6工字钢进行计算,其中横向一米荷载共有3根I12。6工字钢承担，顺桥向荷载集度：53。4kN/m，每一根承担17。8 kN/m
计算模型
弯矩图(单位：kN·m)
剪力图（单位：kN)
位移图（单位：m）
其中最大弯矩为:M=6。2kN·m，最大剪力为：Q=12。6kN
根据应力公式可以得出最大拉应力：
σ=M/Wx=6.2×1000/77×10—6=80.5MPa <[σ]=215MPa；
根据剪应力公式可以得出剪切应力:
τ=Q/A=12。6×1000/18。1×10—4=6.96MPa 〈［σ]=125MPa;
跨中位移f=0.002m<［f]=2/400=0。005m
2）主梁工字钢I45b计算
实际施工中立柱顶部混凝土由立柱承受，但为安全起见，计算模型将此部分混凝土考虑在内，主梁由两片I45b工字钢承担横桥方向的荷载,所以单根承担一半的荷载,计算采用桥梁博士模拟计算,模拟图形如下图：
计算模型
弯矩图（单位：kN·m）
剪力图(单位：kN）
位移图(单位：m）
正应力图（单位：m）
剪应力图（单位：m）
根据正应力图可以得出最大拉应力:
σ= 103MPa <[σ]=215MPa;
根据正应力图可以得出剪切应力：
τ=34MPa 〈[σ］=125MPa;
主梁工字钢刚度验算
从位移图中可得知跨中位移f=0.008m<[f］=6。95/400=0。0174m
从位移图中可得知悬臂端位移f=0.002m<[f］=2。5/400=0。006m
3）钢棒验算
钢棒作为主要承重构件，承受来自上部结构的全部荷载,保证安全稳定，对钢棒的抗剪强度进行验算。
最大剪力为：Q=1153.5/4=288。4kN
钢棒抗剪面积A=0.0452×3。1415=0.006362m2
根据剪应力公式可以得出剪切应力：
τ=Q/A=288.4×1000/0.006362=45。3MPa <［σ]=125MPa
四、结论
从上面的计算可以看出,整个构件均满足承载力要求，结构是安全可靠的。
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