圆柱墩盖梁施工计算书
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）10.9×2.4×2.2m、10.9×2.2×2.0m、10.8×2.2×2.0m、10.8×2.0×1.8m四种规格尺寸。其中尺寸为10.9×2.4×2.2m的盖梁砼数量43.428m3，设计计算时采用尺寸为10.9×2.4×2.2m的盖梁进行验算。
2、设计依据
《钢结构设计规范
3、总体方案
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I45a工字钢，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：
4、设计参数
［14b 槽钢：理论重量16.73kg/m 弹性模量2/206000mm N E = 惯性力矩 I=609.4cm 4 设计抗弯强度2/215mm N f m = I45a 工资钢：理论重量80.4kg/m 弹性模量2/206000mm N E = 惯性力矩 I=32240 cm 4 设计抗弯强度2/215mm N f m = 直径100mm 钢棒（Q390钢）
弹性模量2/206000mm N E = 惯性力矩 I=490.87 cm 4 设计抗弯强度2/295mm N f m = 设计抗剪强度2/170mm N f v = 5、荷载分析 5.1、永久荷载 钢筋砼重量G1：
盖梁尺寸为10.9×2.4×2.2m 砼数量43.428m 3，钢筋砼比重按2.6t/m 3
（按《公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）》的规定）。盖梁钢筋砼重量G1:
G1=43.428m 3×2.6 t/m 3×10KN=1129.128KN 。 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=24KN 。
［14b 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/m 。槽钢重量G3:
G3=11×4×16.73×10÷1000=7.36KN I45a 工字钢重量G4：
采用两根长12m I45a 工字钢，理论重量80.4kg/m 。I45a 工字钢的重量G4：
G4=12×2×80.4×10÷1000=19.296 KN 根据以上分析计算永久荷载G 为：
G=G1+G2+G3+G4=1129.128KN＋24KN＋7.36KN＋19.296 KN＝1179.78KN
5.2、可变荷载
可变荷载包括施工荷载、风荷载、雪荷载等，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；砼振捣附加荷载根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）取2KN/m2；砼采用泵车入模，不考虑砼入模的冲击荷载。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=5×6.83=34.15KN
5.3、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：1179.78×1.2=1415.74KN
可变荷载：34.15×1.4=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=(G+G5)÷4=（1415.74+47.81）÷4=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
支座形式：左端：悬挑右端：悬挑
连续梁结构信息：
跨序号
跨度
(mm)
截面惯性矩(×
106mm4)
第1跨
1000.
4.9
第2跨
2000
.0
4.9
第3跨
1000.
4.9
7.2、荷载数据
7.3、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)
.00
.00
.00
.00
.00
.00
0.
00
负弯矩(kN-m)
.00
.00
.00
.00
.00
.00
-2
7.44
正剪力(kN)
.00
.00
.00
.00
.00
.00
0.
00
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
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
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)：0.000
挠度最大值(mm)：28.13 位置(m)：1.000
7.4、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：
36
3
3m 10175.9832
1.032-?=?==）（ππd w z
抗弯强度：
δmax=fmax ÷Wz=27.44KN-m ÷98.175×10-6m 3=0.2795×106KN/m 2=279.5N/mm 2< f m =295N/㎜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：
2
2232
2max /170/115.62KN/m 10115.6205.0389.365434mm N f mm N r Q v
=<=?=???=?=ππτ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砼及模型重量荷载，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）×1.2+G5×1.4)÷(10.9×2.4)×0.45=（(1129.128＋24) ×1.2+34.15×1.4)）÷(10.9×2.4)×0.45=1431.56÷26.16×0.45=24.63KN/m 。
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
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(×
106mm4)
第1跨
200.
6.1
第2跨
2000
.0
6.1
第3跨
200.
6.1
材料弹性模量(N/mm2)：E = 206000.0
8.2、荷载数据
8.3、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)
.00
.00
.00
.00
.00
.00
.00
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
负弯矩最大值(kN-m)：-0.49 位置(m)：0.000
剪力最大值(kN)：24.63 位置(m)：0.000
负弯矩最大值(kN-m)：-0.49 位置(m)：0.000
剪力最大值(kN)：-4.93 位置(m)：0.000
8.4、［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=87.1×10-6m3。
抗弯强度：
δmax=fmax÷Wz=11.82KN-m÷87.1×10-6m3=0.1357×106KN/m2=135.7N/mm2< f m=215N/㎜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=2000÷250=8㎜
根据以上受力分析可知，方木所受的最大挠度：3.891㎜＜8㎜，满足规范要求。
9、I45a工字钢强度验算
将工字钢承受上部荷载简化为均布荷载q为：
q=(（G1+G2+G3）×1.2+G5×1.4)÷(10.9×2.4)×0.8=（(1129.128＋24+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 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
支座形式：左端：悬挑右端：悬挑
连续梁结构信息：
跨序号
跨度
(mm)
截面惯性矩(×
106mm4)
第1跨
2100.
322.4
第2跨
6700
.0
322.4
第3跨
2100.
322.4
9.1、荷载数据
9.2、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)
.00
.00
.00
.00
.00
.00
0.
00
负弯矩(kN-m)
.00
-
4.05
-
16.19
-
36.42
-
64.75
-1
01.17
-1
45.68
正剪力(kN)
.00
.00
.00
.00
.00
.00
0.
00
负剪力(kN)
.00
-
23.12
-
46.25
-
69.37
-
92.50
-1
15.62
-1
38.75
挠度(mm)
-
10.75
-
8.96
-
7.17
-
5.37
-
3.58
-1
.79
0.
00
负弯矩最大值(kN-m)：-145.68 位置(m)：2.100
剪力最大值(kN)：-138.75 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.
00
6
0.28
1
83.86
2
25.05
1
83.86
6
0.28
0.
00
负弯矩(kN-m)
-1
45.68
.00
.00
.00
.00
0.
00
-1
45.68
正剪力2217000.0.
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
负弯矩最大值(kN-m)：-145.68 位置(m)：0.000
剪力最大值(kN)：-138.75 位置(m)：0.000
挠度最大值(mm)：-10.75 位置(m)：2.100
9.3、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=225.051KN-m，抗弯截面模量Wz=1430×10-6m3。
抗弯强度：
δmax=fmax÷Wz=225.051KN-m÷1430×10-6m3=0.1574×106KN/m2=157N/mm2< f m=215N/㎜2 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：
L/250=6700÷250=26.8㎜
根据以上受力分析可知，工字钢所受的最大挠度：13.793㎜＜26.8㎜，满足规范要求。