1、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）10.9X2. 4X2.2m. 10.9X2.2X2. 0m. 10. 8X2. 2X2. Om. 10. 8X2. OX 1. 8m 四种规格尺 寸。其中尺寸为10.9X2. 4X2. 2m的盖梁轻数量43.428m3,设计计算时采 用尺寸为10.9X2. 4X2. 2m的盖梁进行验算。2、设计依据钢结构设计规范GB 50017-2003、公路桥涵施工技术规范 （JTJ041-2000）、建筑结构荷载规范GB 50005-2003、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2、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I45aT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：I己6TJr*mT工字/QUWO,总升淘（4】* 20丛If礼厶齐7墩柱TO地系梁桩基弹性模量 E = 206000W / mm2 设计抗弯强度fin=25Nlmm2弹性模量 E = 206000W / mm2设计抗弯强度fltl=25N/mm2惯性力矩1=490. 87 cm4设计抗剪强度fv=10N/mm4、设计参数14b槽钢：理论重量16. 73kg/m惯性力矩1=609. 4cml3、I45aX资钢:理论重量80. 4kg/m惯性力矩1=32240 cm1直径100mm钢棒（Q390钢）弹性模量 E = 206000N/mm2设计抗弯强度fm = 295/V/mm5、荷载分析5.1、永久荷载钢筋论重量G1：盖梁尺寸为10.9X2.4X2. 2m轻:数量43. 428m3,钢筋轻比重按2. 6t/m3 （按公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）的规定）。盖梁钢筋轻重量G1：Gl-43. 428m3 X 2. 6 t/m3X 10KN-1129. 128KNO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=24K4、No14b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/mo槽钢重量G3：G3=11X4X16. 73X104-1000=7. 36KNI45a工字钢重量G4：采用两根长12m I45a工字钢，理论重量80. 4kg/mo I45a工字钢的重 量G4：G4二 12X2X80. 4X101000二 19.296 KN根据以上分析计算永久荷载G为：G二G1+G2+G3+G4二 1129. 128KN+24KN+7. 36KN+19. 296 KN=1179. 78KN5.2、可变荷载可变荷载包括施工荷载、风荷载、雪荷载5、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；盹振捣附加荷载根据公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000)取2KN/m2；轻采用泵车入模，不考虑從入模的冲击荷载。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=5X6. 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：1176、9. 78X1.2=1415. 74KN可变荷载：34. 15X1.4=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二(G+G5)4二(1415. 74+47.81) 一4二365. 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LOCOm2.(XXdI.OOOd支座形式：左端：悬挑 右端：7、悬挑连续梁结构信息:跨序号跨度(nnn)截面惯性矩(X10W)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. 07.2、荷载数据淞拓kN7.3、内力计算结果a.弯矩包络图111I 11111 14 HIb.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8、(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(H1)： 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)：2&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. 44-29、7. 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(価)：-13.57位置(m)：1.000第三跨1234567正弯矩(kN-m)0. 0010、0. 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. 11、000挠度最大值(mm)：2&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:加*兀(032326 o= 98.175x10- m3抗弯强度:6 max-fmax 三 Wz二27.44KN-m 4- 98. 175 X 10_6m3=0.2795 X 10fiKN/m=279. 5N/mm2 fm=295N/mm 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：Tmax =-x-= X 丸9 =621112、5x10?KN/ni =621 5N/mfH fv3 矿 3x71x0.05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 钢筋観及模型重量荷载，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) X 1. 2+G5X 1. 4) 一(10.9X2.4) X0. 45= (1129. 128 + 24)X 1. 2+34. 15 X 1.4) ) 一 (10. 9 X 2. 4) X 0. 45-1431. 56 4- 2613、. 16 X 0. 45=24. 63KN/mo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11 aAb力0.20：换2.0血O.zOCai*1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(X 10 mm4)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. 08.2、荷载数据24.朋九21 淞;q8.3、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. 0014、0. 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. 015、00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(kN16、)：24. 63位置(01)：0. 000挠度最大值(nrni):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位置(in)： 0. 000位置17、(m)： 0. 000位置(m)： 0. 000正弯矩最大值(kN-m): 0. 00负弯矩最大值(kN-m): -0. 49剪力最大值(kN)：-4. 938.4、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二87. 1 X 10Vo抗弯强度：8 max=fmax4-Wz=ll. 82KN-m4-87. 1 X 10_6m=0. 1357 X 106KN/m2=135. 7N/mm2fm=215N/mm 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/250-20004-250-8mm根据以上受力分18、析可知，方木所受的最大挠度：3. 891 mm8 mm,满足规范 要求。9、I45aX字钢强度验将工字钢承受上部荷载简化为均布荷载q为:q=( (G1+G2+G3) X 1. 2+G5X 1. 4) 4- (10. 9X2. 4) X0. 8= ( (1129. 128 +24+7. 36) X 1. 2+34. 15 X 1. 4) ) 4- (10. 9 X2. 4) X 1. 2=1440. 4 4- 26. 16 X1. 2=66. 07KN/mo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2.1血支座形式：左端：悬挑 右端：悬挑 连续梁结构信息：跨序号跨度(19、nnn)截面惯性矩(X10W)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arLFJLb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. 120、2-46. 25-69.37-92. 50-115. 62-138. 75挠度(imn)-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)：-13& 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. 0021、0. 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(imn)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第三跨1234567正弯矩(kN-m)0. 000. 000. 000. 000. 000. 00022、. 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挠度最大值(mm):13. 79位置(m)： 3. 350正弯矩最大值(kN-m): 0. 00 位置(m)： 0. 000位置(m)： 0. 000位置(m)： 0. 000位置(m)：23、 2. 100负弯矩最大值(kN-m): -145.68剪力最大值(k“)：-13& 75挠度最大值(mm)：-10. 759.3、工字钢强度验算a、强度验算根据以上受力分析得知，工字钢所受的最大弯矩为： fmax=225. 051 KN-m,抗弯截面模量 Wz=1430X 10m3o抗弯强度：8 max=fmax4-Wz=225. 051 KN-m 1430 X 10_6m3=0. 1574 X 106KN/m2=157N/mm2fm=215N/mm2安全b、挠度验算根据钢结构设计规范规定，工字钢允许的最大挠度:1/250=67004-250=26. 8 mm根据以上受力分析可知，工字钢所受的最大挠度：13.793 nmiV268 mm,满足规范要求。