蓋梁支撐計(jì)算書

1、蓋梁抱箍、分配梁計(jì)算書 （以簡(jiǎn)支墩為例） 本合同段蓋梁施工分為兩種，其中圓柱墩蓋梁材料抱箍與型鋼支撐進(jìn)行施 工，矩形墩蓋梁施工采用 120mm穿心棒與型鋼支撐進(jìn)行施工，其中簡(jiǎn)支墩為 為最不利墩位，以下門里大橋簡(jiǎn)支墩為例進(jìn)行計(jì)算。 （一）抱箍承載力計(jì)算（以 2.0m 墩柱抱箍為例） 1、荷載組合計(jì)算 （1）蓋梁砼自重： G1=67.08m326kN/m3=1744.1kN （2）模板自重： G2=122.6kN （3）施工荷載與其它荷載： G3=20kN （4）I20a 工字鋼： G4=42627.9 /m=29.0kN （5）I45a 型鋼自重： G5=80.4 /m164=51.5kN GZ

2、=G1+G2+G3+G4+G5=1744.1+122.6+20+29.0+51.5=1967.2kN 每個(gè)蓋梁按墩柱設(shè)二個(gè)抱箍體支承上部荷載，由靜力平衡方程解得 : RA=RB=1967.2/2=983.6kN 值為抱箍體需承受的豎向壓力 N，即為抱箍體需產(chǎn)生的摩擦力。 2 、抱箍受力計(jì)算 螺栓數(shù)目計(jì)算 抱箍體需承受的豎向壓力 N=983.6kN 抱箍所受的豎向壓力由 M24的高強(qiáng)螺栓的抗剪力產(chǎn)生， 查路橋施工計(jì)算手 冊(cè)第 426 頁(yè)： M24螺栓的允許承載力： NL=Pn/K 式中： P- 高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力，取 225kN; - 摩擦系數(shù)，取 0.4 ； n- 傳力接觸面數(shù)目，取 1； K-

3、 安全系數(shù)，取 1.7 。 則：NL= 225 0.41/1.7=53kN 螺栓數(shù)目 m計(jì)算： m=N/N L=983.6/53=11.26 19 個(gè)，現(xiàn)場(chǎng)加工抱箍螺栓共計(jì) 24 個(gè)，如下圖 所示，以 24 個(gè)螺栓進(jìn)行截面計(jì)算，則每條高強(qiáng)螺栓提供的抗剪力： P=N/24=983.6/24=40.98KN NL=53kN 故能承擔(dān)所要求的荷載，滿足實(shí)際施工需要。 螺栓軸向受拉計(jì)算 砼與鋼之間設(shè)一層橡膠，按橡膠與鋼之間的摩擦系數(shù)取 =0.4 計(jì)算 抱箍產(chǎn)生的壓力 Pb= N/ =983.6kN/0.4=2459kN 由高強(qiáng)螺栓承擔(dān)。 則： N =Pb=2459kN 抱箍的壓力由 24 條 M24的

4、高強(qiáng)螺栓的拉力產(chǎn)生。即每條螺栓拉力為 N1=Pb/24=2459kN /24=102.5kNS=225kN =N”/A= N( 1-0.4m1/m)/A 式中： N - 軸心力 m 1- - 所有螺栓數(shù)目，?。?24 個(gè) A- 高強(qiáng)螺栓截面積， A=4.52cm2 =N”/A= P b(1-0.4m1/m)/A=2459(1-0.4 24/24)/(24 4.5210-4) =136MPa =200MPa 故高強(qiáng)螺栓滿足強(qiáng)度要求。 抱箍體的應(yīng)力計(jì)算： 抱箍壁為受拉產(chǎn)生拉應(yīng)力由單側(cè) 12 個(gè)螺栓拉力產(chǎn)生： 拉力 P1=12N1=12102.5=1230 (KN) 抱箍壁采用面板 16mm的 A3

5、 鋼板，抱箍高度為 0.6m。 則抱箍壁的縱向截面積： S1=0.0160.6=0.0096(m 2) =P1/S 1=1230/0.0096=128(MPa) =140Mpa，滿足設(shè)計(jì)要求。 抱箍體剪應(yīng)力 =(1/2RA)/(2S1)=(1/2 1230)/(20.0096)=32.03MPa=85Mpa， 滿足強(qiáng)度要求。 抱箍承重鋼板剪力計(jì)算 根據(jù)受力情況分析，抱箍承重鋼板受力主要來(lái)自 I45a 工字鋼剪力，因此只 需對(duì)其抗剪性進(jìn)行驗(yàn)算，抱箍承重鋼板每側(cè) 2 塊，抱箍承重鋼板如下圖： 抱箍單側(cè)一塊鋼板承受力 F=1967.2/4/2=245.9KN ，厚度 d=20mm，b=50cm， h

6、=60cm，截面面積 Ix=1/12(bh 3)=9 105cm4， Sx=1/8(bh 2)=22500cm3， FmaxSx 故=FmIxadxSx= 33 245.9 * 103 * 22500 * 103 5 4= 30.74Mpa =85Mpa，滿足抗 9 * 105 * 104 * 20 剪要求。 （二）分配梁 1 受力計(jì)算 蓋梁施工分配梁 1 采用 I20a 工字鋼，單根長(zhǎng) 4m，共計(jì) 26 根，間距為 60cm， 布設(shè)長(zhǎng)度為 15m，計(jì)算跨度 l=2.15m ，截面特性數(shù)據(jù)為： A=35.5cm2，Ix = 2370cm4， Wx =237cm3， Sx=136.1cm3。 蓋

7、梁底模板安裝橫斷面圖 400 I20a 220 蓋梁底模 02 15 200 15 縱斷面圖 I20a 2560 1600 02 54 1、荷載組合計(jì)算 1)蓋梁砼自重： G1=67.08m326kN/m3=1744.1kN 2）模板自重： G2=122.6kN 3）施工荷載與其它荷載： G3=20kN G=G1+G2+G3 =1744.1+122.6+20=1886.7kN 2、I20a 分配梁 1 受力計(jì)算 按照最不利情況進(jìn)行計(jì)算， 小分梁 I20a 間距為 0.6m，總布設(shè)長(zhǎng)度為 15.0m， 所受均布荷載 G*0.6/ (15.0*2.2 )=1886.7*0.6/ (15.0*2.2

8、 ) 34.3kN/m，小 分梁 I20a 簡(jiǎn)支體系計(jì)算跨度為 2.15m，單根型鋼長(zhǎng)度為 4m，兩側(cè)各懸臂受力 0.925m。 采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器對(duì)面板進(jìn)行計(jì)算，其受力圖如下： 34.3 3 (0 .39 2) 4 (2 .21 5) 1( 1 ) 10.93 彎矩圖： 19.82 ( 3 ) 4 1 ( 1 ) 由圖所示最大彎矩為 19.82kN?m。 截面最大拉應(yīng)力 =Mmax/Wy=19.82 1000/237=83.6Mpa =145Mpa，滿 x 足彎應(yīng)力要求。 剪力圖： 36.87 ( 3 ) ( 2 ) 由圖所示最大剪力為 73.74kN FmaxSx = 73.74 * 10

9、3 * 136.1 * 103 x Ixd =2370 * 104 * 7 = 60.49Mpa =85 Mpa 變形圖： 5ql 384EI 5* 34.3 *(2.15 * 103)4 最大撓度為 f max= 384* 2.1 * 105 * 2370* 104 = 1.9mm l/400=5.4mm， 滿足要求。 （三）x 2I45a 分配梁 2 受力計(jì)算 蓋梁施工分配梁 2 采用 2 根 I45a 工字鋼，單根長(zhǎng) 16m，共計(jì) 4 根，工字鋼 計(jì)算跨度 l=9m，截面特性數(shù)據(jù)為： A=204cm2，Ix = 64480cm4，Wx =2860cm3， Sx=1672.8cm3。 1、

10、荷載組合計(jì)算 （1）蓋梁砼自重： G1=67.08m326kN/m3=1744.1kN （2）模板自重： G2=122.6kN （3）施工荷載與其它荷載： G3=20kN （4）I20a 工字鋼： G4=42627.9 /m=29.0kN GZ=G1+G2+G3+G4+G5=1744.1+122.6+20+29.0=1915.7kN 2、2I45a 分配梁 2 受力計(jì)算 工字鋼共計(jì) 4 根，一側(cè) 2 根，各承受重量為 1915.7/2=957.85KN ，長(zhǎng)度為 16m，一側(cè)均布荷載為 957.85/16 59.9kN/m，簡(jiǎn)支體系計(jì)算跨度為 9m，兩側(cè) 各懸臂 3.5m， 采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器

11、對(duì)面板進(jìn)行計(jì)算，其受力圖如下： 59.959.959.9 59.959.959.9 1(3 .15 0)2 (9 .20 0) 3(3 .35 0)4 彎矩圖： -366.89-366.89 -366.89-366.89 -366.89-366.89 1 ( 1 ) 2( 2 ) 239.60 由圖所示最大彎矩為 366.89kN?m 截面最大拉應(yīng)力 =Mmax/Wy=366.89 1000/2860103=128Mpa =145Mpa， 滿足彎應(yīng)力要求 x 剪力圖： 1 ( 1 ) 2 ( 2 ) 3 ( 3 ) 269.55 209.65 -209.65 -269.55 4 由圖所示最大剪

12、力為 479.2kN FmaxSx 479.2 * 103 * 1672.8 * 103 Ixxd 64480 * 104 *23=54.1Mpa=85 Mpa 變形圖： 根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊(cè)最大撓度為： ql 4 = 59.9 *(9 *103)4 fmax= 5 4 383EI 383 * 2.1 *105 * 64480 * 104 = 7.6mm l/400=22.5mm，滿足要求。 四)x墩身 120mm鋼棒受力計(jì)算 下門里大橋矩形墩頂蓋梁施工均采用穿心棒支撐體系進(jìn)行施工， 鋼筋安裝至 墩頂 110cm位置時(shí)，在每根墩身兩側(cè)插入穿心棒，每根長(zhǎng)度為 160cm，外露墩身 50cm，直徑為 12cm，其作為 2I45a 分配梁 2 支撐體系，截面參數(shù) A=78.5cm2， Ix =d4/64= 490.9cm4，Wx = d3/32 =98.1cm3，Sx=1/12d3=83.3cm3， =145Mpa， =85MPa 1、荷載組合計(jì)算 鋼棒承受重量主要包括鋼筋砼重量、模板重量、施工荷載、分配梁重量。 G0=G1+G2+G3+G4+G5=1744.1+122.6+20+29.0+51.5=1967.2，kN每個(gè)鋼棒承受重量 為 1967.2/4=491.8KN 。 2、穿心棒的應(yīng)力計(jì)算 鋼棒截面積： S1=0.