附件03：盖梁钢棒法施工计算书.docx

*****高速公路*****段第**段 盖梁钢棒法施工计算书 ********公司****高速公路**项目经理部 PAGE 盖梁钢棒法施工计算书 1 工程概况 根据A2段寨子上中桥施工所处山区地形环境较为复杂多变，盖梁施工中采用钢棒法。在墩身预埋PVC管，拆模后穿设9cm的钢棒，钢棒上架设两组I40b的工字钢作为承重主梁，主梁上铺设I16的工字钢作为分配梁。在此对钢棒法受力情况进行演算（以最大盖梁进行计算），以确定结构能否保持安全稳定。 经查看设计图纸，以寨子上中桥左线1#墩盖梁为最大尺寸和最大重量，其尺寸为1130cm×210cm×170cm（长×宽×高），混凝土方量为38.1方。 2 计算参数 2.1 计算依据 计算依据及采用程序，本计算书采用的规范如下： 1、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）； 2、《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB 10091-2017）； 3、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）； 4、《路桥施工计算手册》； 5、其他现行相关规范、规程。 2.2 主要材料 1、I16工字钢 截面面积为：A=2611mm2 截面抵抗矩：W=140.9×103mm3 截面惯性矩：I=1127×104mm4 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、I40b工字钢 横向主梁采用2根I40b工字钢，横向间距为200cm。 截面面积为：A=9407mm2， X轴惯性矩为：IX=22781×104mm4， X轴抗弯截面模量为：WX=1140×103mm3， 钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。 3、钢棒 钢棒采用φ90mm高强钢棒(A45)， 截面面积为：A=3.14×452=6358.5mm2 惯性矩为：I=πd4/32=3.14×904/32=643.8×104mm4 截面模量为：W=πd3/32=7.15×104mm3 抗剪强度设计值［τ］=125Mpa。 3 稳定性验算 3.1 设计荷载 1、砼自重 砼自重统一取170cm梁高为计算荷载，砼方量取最大值 砼方量：V=38.1m3，钢筋砼按26KN/m3计算， 砼自重：G=38.1×26=991KN 考虑一部分砼及钢筋直接传力于墩柱，取值16m3 计算砼重G1=(38.1-16)×26=575KN 2、组合钢模板及连接件0.95kN/m2，侧模和底模共计65m2， 模板重量G2=65×0.95=62KN 3、I16工字钢：3m长I16工字钢间距0.50m，共17根，工字钢单位重0.205KN/m，合计：G3=3×17×0.205=10.5kN 4、I40b工字钢:共2根，单根长12米，共重： G4=2×12×73.878×10/1000=17.7KN 5、施工荷载: 小型机具、堆放荷载（按照2.5KN/㎡计算） G5=11.3×2.1×2.5=59KN 振捣混凝土产生的荷载（按照2KN/㎡计算） G6=11.3×2.1×2=47.5KN 荷载组合及施工阶段 6、盖梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数1.2，施工荷载按活载考虑组合系数1.4。 3.2 受力分析 1、I16工字钢分布梁计算模型： I16工字钢分布梁直接承受底模以上的自重，I16工字钢分布在圆柱两侧的I40b工字钢上，两工字钢主梁紧贴圆柱，间距按圆柱直径2.0m，故I16工字钢分布梁计算跨径为200cm，盖梁底宽为210cm，按简支梁计算，如下图： 2、工字钢主梁计算模型： 工字钢主梁承受由每根分布梁传来的重力，按均布荷载考虑，两根工字钢各承受一半的力，工字钢搭在两圆柱预埋的钢棒上，故工字钢计算跨径为两圆柱中心的间距，取为6.0m。计算简图如下： 3、钢棒计算模型 钢棒为悬臂结构模型，此墩柱为双柱墩，盖梁砼强度达到设计值80%以上，卸载落梁，两个墩上的钢棒按照均衡受力考虑。因工字钢紧贴墩柱放置，故只需验算钢棒的抗剪承载力。 3.3 受力验算 1、I16工字钢分布梁计算 （1）均布荷载 q=[1.2×(G1+G2)+1.4×(G5+G6)]÷17÷2 =[1.2×(575+62)+1.4×(59+47.5)]÷17÷2 =26.9KN/m 由弯矩公式：M=ql2/8 式中：M—弯矩，单位KN.m； l—跨径，取2.0m。 则：M=26.9×2.02/8=13.45KN.m 由正应力公式：σ=M/W 式中：σ—正应力，单位MPa； M—弯矩设计值，取13.45KN.m； W—截面抵抗矩，取140.9×103mm3。 则σ=13.45/14