盖梁计算书.docx

附件：盖梁计算书一、计算说明、参数本标段盖梁累计71个，均为双柱盖梁。总体分一般构造盖梁和框架墩盖梁(即预应力盖梁)两种。其中一般构造盖梁7种尺寸，框架墩盖梁2种尺寸。普通盖梁采用C35混凝±,框架墩盖梁采用C50混凝土。一般构造盖梁共7种尺寸，分布如下(按长X宽X高统计)：11.2*1.9*1.4共6个；11.2*2.1*1.9共6个；11.595*1.9*1.4共18个；15.736*2.1*1.5共4个；7.8*1.9*1.3共4个；11.2*2.2*1.6共12个；11.595*2.2*1.6共18个。框架墩盖梁共两种尺寸，分布如下(按长X宽X高统计)；24.2*2.4*2.2共1个，适用于松林大桥5#墩；24.2*2.4*2.2共2个，适用于松林大桥4#、6#墩。由于11.2*1.9*1.4(1.595*1.9*1.4为斜交)盖梁具有代表性，故以下计算按11.2*1.9*1.4盖梁进行受力计算分析。盖梁采用大块定型钢模板施工方法。模板设置横向H8加劲楞，横向加劲楞直接焊接在模板上；竖向12加劲楞那么布置在外侧，间距为O.8m,且其上安装对拉螺杆。计算参数：A3钢强度设计值：抗拉、抗压、抗弯：=21.5KNcm2=215Mpa,不计入系数时。=145MPa抗剪：=12.5KNcm2二、计算依据和参考资(1)揭阳至惠来高速公路A7标合同段两阶段施工图设计(2)公路桥涵施工技术标准(JTJ041-2000)(3)公路桥涵钢结构及木结构设计标准(JTJo2586)(4)路桥施工计算手册.人民交通出版社.2002(5)公路桥涵施工技术标准实施手册.人民交通出版社.2002(6)机械工程师手册.机械工业出版社.2004三、模板计算荷载分项系数是在设计计算中，反映了荷载的不确定性并与结构可靠度概念相关联的一个数值。对永久荷载和可变荷载，规定了不同的分项系数。永久荷载分项系数G:当永久荷载对结构产生的效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合取yG=l.2；对由永久荷载效应控制的组合，取G=l.35。当产生的效应对结构有利时，一般情况下取yg=1.0；当验算倾覆、滑移或漂浮时，取G=0.9；对其余某些特殊情况，应按有关标准采用。可变荷载分项系数YQ：一般情况下取Q=l.4。1、荷载分析：盖梁底板面积为：（）m×1.4m=11.621121最不利状态下，偏于保守计算）盖梁碎自重：G=27.lm3×26KNm3=704.6KN；ql=704.6÷11.62=60.6KNm2注：含筋量2%。荷载分项系数1.2（依据设计图纸、公路桥涵施工技术标准附录D普通模板荷载计算）钢模版自重：（5436kg+1952kg）×9.8Nkg=72402.4Nkg72.4KN；q2=72.4÷11.62=6.23KNm2;g取9.8Nkg,计算中：钢模板自重取72.4KN。荷载分项系数1.2。槽钢、工字钢重量：盖梁宽度加上两侧作业平台宽度，那么横向长度为12m,共计工字钢:12m÷0.75m=17根。口。槽钢单根长度为8.3米，1.4÷0.4=3.5（取4根）。工字钢118共重：17根X4m根X24.IkgmX9.8Nkg=16.1KN；槽钢10共重：4X8.3m根XIOkgm×9.8Nkg=3.6KN；g取9.8Nkg,计算中：工字钢自重取16.IKN;槽钢10自重取3.6KNo荷载分项系数1.2。I40b工字钢重量：工字钢采用14Ob普通热轧工字钢，标准每In重：73.878kgm,每盖梁采用2根12m长MOb工字钢。那么工字钢总重为：2×12X73.878×9.8Nkg17730.7N=17.7KNo重力加速度G取9.8Nkg,荷载分项系数取1.2。抱箍重量：依据模板厂家设计图纸，单个抱箍重量为175kg,那么抱箍重量为：2×175×9.8Nkg3500N=3.5KN荷载分项系数取1.2。倾倒碎和振捣的冲击荷载根据路桥施工计算手册表8-1,冲击荷载取0.8tm2,（含振捣碎产生的荷载）即8KNm2,取荷载分项系数r3=1.40施工机具及施工人员荷载根据路桥施工计算手册表8T,施工人员、施工料具运输、堆放荷载取O.25tm2,即2.5KNm2,取荷载分项系数r3=l.4。2、荷载计算组合计算140b工字钢受力分析时，那么按照工字钢上均布荷载进行计算(因盖梁受力范围为11.2m,均布荷载只计算11.2m),荷载组合为:q=(704.64+72.4+16.1+3.6)X1.2+0.8×1.4+0.25×1.4)÷2÷11.2=42.74kNm计算抱箍受力时，按照抱箍面与混凝土面的摩擦力以抵抗抱箍以上所有集中荷载为标准，即：Q单=(704.64+72.4+16.1+3.6+17.7)X1.2+0.8X1.4+0.25X1.4)÷2=489.4kN3、混凝土对模板的侧压力根据混凝土结构工程施工及验收标准(GB50204-92)中提出的采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，可按以下二式计算，并取二式中的较小值：F=O.22ro711vi一hPmax有效压头7侧压力分布见右图式中F新浇注混凝土对模板的最大侧压力(KNm2)y混凝土的重力密度(kn11o200to新浇注混凝土的初凝时间（三）,可按实测确定，或采用经验公式t。=T+15计算(T为混凝土的温度),本计算混凝土入模温度采用25oV混凝土浇注速度(mh),V取0.45mhoH混凝土侧压力计算位置处到新浇注混凝土顶面的总高度(m),本计算H=l.4mo仇混凝土外加剂影响修正系数。不掺外加剂时取1.0,掺加具有缓凝作用的外加剂时那么取1.2oP2混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30Cm时取0.85,59cm时那么取1.0,1115Cm时那么取1.15。由式得F=0.22×25.48×5×1.2×1×045=22.56KNm2;由式得F=25.48*1.4=35.7KNm2那么取其中小值，故新浇混凝土对模板的侧压力为F=22.6+4.0=26.6KNm;其中4.0为振捣时振捣器对侧面模板产生的压力。h=26.6/26=1.0m,那么混凝土均布荷载高度为1.4InTm=O.4m。4、面板的计算计算面板时取板面中的一个区格为计算单元，根据荷载情况，以三边固定、一边简支的区格为最不利的情况，因此以这种区格满载为计算依据。Dn侧面面板计算（6mm）、强度计算：取Imm宽的板条作为计算单元，取模板最大侧压力PnlaX=26.6kPao荷载为：q=0.0266×l=0.0266Nmm根据lxly=200200=l.0,查“荷载与结构静力计算表”得：面板的截面系数：W=1x6“=6mm66最大应力为：x=隼3=10.64MPa<=145Mp、挠度计算：式中VZ钢的泊松比，V=0.3max0.02=I20010000500满足要求2）、底面面板计算（6Inm）底面模板承受的是混凝土的重力，=Vft×p=27.1×26XIO3/11.6=60.7Mpa式中：1.一整个盖梁混凝土的体积，为27.1方p混凝土的容重，取为26x103&N/mA底模的面积，取为11.6/、强度计算：取Imm宽的板条作为计算单元，取模板最大压力Pmax=60.7kPa<>荷载为：q=0.0607×l=0.0607=Nmm根据lxly=200200=l.0,查“荷载与结构静力计算表”得：面板的截面系数：W=IX'=6mm66M145r最大应力为：v=24.IMptz<=45Mpa、挠度计算：式中VZ钢的泊松比，V=0.3/,nax0.0511I2004000500满足要求5、横向加劲（双拼8槽钢）计算D竖肋间距为0.8m,横肋的间距为分别为0.6m、0.5m、0.8m,材料规格为8,查型钢特征表知:1.=IOlX10,×2=202×10,mm,W=25.3×103×2=50.6×103mm3=1024×2=2048mm2根据荷载分布情况，选取最底层横向加劲槽钢计算计算荷载为：q=F义1.=26.6×O8=213KN/m2）强度验算：偏平安的的按简支梁计算3）挠度验算：故加劲横肋符合要求6、加劲竖楞（双拼12槽钢）计算1）竖肋间距为08m,材料规格为12,查型钢特征表知：Ix=3890000mm,×2;Wx=61700mm3×2计算荷载为：q=0.8×26.6=21.3kNm2）强度验算：偏平安的的按简支梁计算3）挠度验算：故加劲横肋符合要求。7、对拉螺栓计算上下对拉螺栓共同承受混凝土通过模板及12槽钢传递的支座反力。根据模板示意图知竖向加劲槽钢受力可做一跨简支梁计算。拉杆（620圆钢）间距0.8m,0.8m范围碎浇筑时的侧压力由上、下两根拉杆承受。那么有：=（Tl+T2）A=0.8P11r2查建筑施工计算手册（江正荣编著）可知，20对拉螺栓螺纹内径为16.93mm,净面积225m,容许拉力N=38200N0>38200÷225=170MPa。二0.8X26.6/225=94.5MPa<=170Mpa;满足受力要求。伸长量计算：由于拉杆的向模板外的伸长位移量为0.76÷2=0.38mm,满足要求。四、纵向分配梁计算纵向分配梁采用114工字钢(Ix=712×10W,Wx=102×103mm3,=21.5×lW),最大间距为0.75mo混凝土荷载为p=1.2X(704.64+72.4+3.6)÷16÷1.4=34.85KNm其中：1.2为按常规取的施工荷载系数。考虑在施工时有一个均布作用的人群荷载作用在分布横梁的悬臂局部，按4KNm计。那么按照实际荷载模型建立如下受力模型：计算得：分布梁所受最大弯矩为山8.78KN.m,位于跨中；最大剪力为Q*34.85KN。1)应力计算：2)剪力计算：3)挠度验算：跨中挠度计算:ZnaX5/45X34.85XIO3×1.44-384EZ384×2.1×10"×712(XX)()×10=6nn<=2.8/加500悬臂端挠度计算：由上述计算得，纵向分布梁采用114工字钢符合要求。五、承重梁计算根据受力组合，受力简图如下：抗剪强度计算140b工字钢截面面积：=94.112cm2=0.0094112m2PI=P2=478.6kN那么工字钢最大剪应力为：=478.6kN÷(0.009412×2)InJ25.42MPaV310MPa；符合要求。正应力检算根据力学计算简图，可计算工字钢梁的弯矩，如以下图：根据计算结果，最大正应力在跨中。14Ob工字钢WX=Il4(W=OoOI"O/,i=22800cw4=2.280×104w4(图纸Wx,IX取值依据为桥梁施工常用数据手册P79）那么：=MmaxWx=185.3×IO3÷0.001140=162.5MPa<=170MPa挠度检算：=29mm<=13(式中入50014(5-242)42.74×5-24x0.4232×6.54384£/-384×2.1×10,×2.28×10-4=m1.=2.75/6.5=0.42