嵩昆线盖梁、系梁支架计算书

一、工程概况

本方案采用甸头桥右幅34#墩盖梁进行验算。盖梁尺寸：16.14mx2.4mx1.9m,混凝土重：68.1x2.4=163.44 t,钢筋重：13.72 t，总重：177.16t

二、实施性盖梁施工方案

1、施工支架的搭设方案

在墩柱施工中，距离墩顶标高下1.5m处，在每个墩柱预埋两根Φ110pvc管，管中心间距10cm，管内用砂填充密实。预埋时要注意左右标高应和盖梁的横坡保持一致。拆模后穿入Φ80钢棒。钢棒长4m。然后在钢棒上面安装加工好的50号工字钢，工字钢每边比盖梁边长40cm（为便于多数盖梁施工，工字钢长度取17m），工字钢用6.5号角钢连接，形成一整体。工字钢安放在千斤顶上（千斤顶安放于钢板上，钢板焊接在钢棒上），采用双拼[16a槽钢作为分配梁（单根长4m）间距50cm，并在分配梁悬臂端用6.5号角钢各连接2道，加强其稳定性。在分配梁上安放底模，并利用分配梁上铺设5cm厚木板80cm宽的操作平台，四周用钢管搭设围栏并挂上安全防护网。

盖梁支架布置图如下：

钢模板盖梁双拼[16槽钢分布梁承力主梁两根φ80MM钢棒钢板50b工字钢横向主梁墩身加劲板盖梁悬空支架法施工示意图

2、受力验算

2.1、荷载计算

1）工字钢自重W1：单根50工字钢长17m，共2榀，单位重为0.849kg/m。

计算荷载：W1=0.849*2=1.697KN/m；

2）千斤顶自重W2：共4个千斤顶，单个千斤顶重0.34KN，顶长17cm，，单位重为2 KN/m。

计算荷载：W2=2*2=4KN/m；

3）

4）分配梁采用双拼[16号工字钢，间距0.5m，每根长4m，单位重为17.1kg/m即0.171KN/m。

计算荷载：W4=(4*0.171)/0.5=1.37KN/m；

5）模板自重：根据盖梁设计图，忽略端头尺寸变化，按照跨中最大尺寸考虑为均布荷载，则底模及侧模共38.88m2，模板总重68940Kg即1.77KN/m2。

计算荷载：W5=38.88*1.77/16.2=4.25KN/m；

6）混凝土盖梁自重：盖梁长16.2m，混凝土体积为68.1m3，单位重为26KN/m，忽略端头尺寸变化，按照跨中最大尺寸考虑为均布荷载。

计算荷载：W6=68.1*26/16.2=109.296KN/m；

7）施工人员、材料、机具堆放荷载，按照2KN/m2考虑：

计算荷载：W7=2*2.4=4.8KN/m；

8）混凝土振捣时产生的荷载，按照按照1KN/m2考虑：

计算荷载：W8=1*2.4=2.4KN/m；

以上累计荷载为：

W=W1+W2+W4+W5+W6+W7+W8=127.813KN/m

故取全部荷载同时发生的最不利的受力情况进行分析。

2.2、钢棒受力分析

Φ80穿墩钢棒长4m，外挑部分为1.2m，共4根钢棒，每侧每根受力为127.813*16.2/8=258.821KN，工字钢宽47cm；

则q1=258.821/0.47=550.68KN/m；

Qmax=ql*L=550.68*0.47=258.821KN；

查表得：允许剪应力[τ]=115MPa,允许弯矩[M]=250KN.m。

其最大弯矩：

Mmax=qL2/2=550.68*0.35*0.35/2=33.729＜[M]=250KN.m；安全系数为 7.4， 满足要求；

最大剪应力：

τmax=Qmax/A=258.821/0.02=12.94MPa＜[τ]=115MPa；安全系数为8.9， 满足要求。

单根钢棒挠度：

fmax=5qL4/384EI=5*（127.813/8）*10*1204/384*2.1*107*402.1=0.05cm

Fmax/L=0.05/120＜120/400，满足刚度要求。

注：fmax单根钢棒最大挠度（cm）

q为均布线荷载（kg/cm）

E为弹性模量，对于工程结构钢，E=2.1*105MPa

I为Φ80钢棒的惯性矩，I=402.1cm4

2.3、横梁受力分析

当墩顶的荷载看作简支梁两端支座上的受力模型。

支座反力：Ra=Rb=127.813*16.2/2=1035.3KN；

剪力：对于简支桁架剪力最大在支座处，CA段和BD段最大剪力在支座处，Qmax=-ql*a=-127.813*3.57=-456.29KN；ABQmax=-ql*L+Ra=-456.29+1035.3=579.01KN；

段的最大剪力也在支座处

弯矩：对于对于简支桁架，CA段和BD段最大弯矩在支座处，

Mmax=-ql*a2/2=-127.813*3.57*3.57/2=-814.481KN.m；AB段的最大弯矩在跨中（同时按照最不

利

的

施

工

，

混

凝

土

从

跨

中

开

始

浇

筑

Mmax=Ra*(l/2-3.57)-q*l2/2=1035.3*4.5-127.813*8.07*8.07/2=496.94KN.m。

设计采用单排HM型钢，每侧单根，查资料得HM500型钢允许剪力[Q]=450KN,允许弯矩[M]=586KN.m

故允许最大剪力为2[Q]=900KN，实际最大剪力为579.01KN，安全系数为1.55，满足要求；允许最大弯矩为2[M]=1172KN，实际最大弯矩为814.481KN.m，安全系数为1.44，满足要求(整体而言工字钢安全系数较小)；

跨中挠度（同时按照最不利的施工，混凝土从跨中开始浇筑）：

fmax=5qL14/384EI-ML21/16EI=5*127.813/2*10*9004/384*2.1*107*679165-814.481/2*9002/16*2.1*107*67916=0.383cm

Fmax/L=0.383/900＜9/400，满足刚度要求。

注：fmax梁跨中最大挠度（cm）

q为均布线荷载（kg/cm）

E为弹性模量，对于工程结构钢，E=2.1*105MPa

I为H60型钢的惯性矩，I=67916cm4