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1、正交盖梁施工方案计算书正交盖梁施工方案计算书一、计算说明一、计算说明盖梁计算按照最不利荷载原则进行，本工程正交盖梁为26.3m3，计算时按照此荷载进行计算。二、荷载二、荷载1 1、盖梁自重、盖梁自重盖梁方量：26.3m3，C30 钢筋混凝土容重 26KN/m3。G1=26.3m3*26KN/m3=683.8KN2 2、模板自重、模板自重根据目前模板厂家的设计装配图进行计算。模板每平米平均重量为 90kg，本次计算盖梁模板有 46.74m2模板自重为：G2=4206.6kg*9.8N/kg=41.225KN。3 3、1#1#工字钢自重工字钢自重根据本计算书第三节受力分析，1#工字钢选择的为 12
2、.6 型，每根3m 共 31 根（其中有29 根主要承载间距为0.4m）理论重量为14.223kg/m（查表材料力学表 4），截面面积为 18.118cm2重量：3*31*14.223=1322.7kg重力：G3=1322.7*9.8=12.962KN4 4、2#2#工字钢自重工字钢自重根据本计算书第三节受力分析，2#工字钢选择的为 36a 型，每根13m 共两根，间距为 2.1m，理论重量 60.037kg/m（查表材料力学表 4），截面面积为 76.480cm2。重量：13*2*76.480=1988.48kg重力：G4=1988.48*9.8=19.487KN5 5、动载荷、动载荷（1
3、1）、倾倒砼和振捣的冲击荷载、倾倒砼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 0.8t/m2，（含振捣砼产生的荷载）即 8KN/m2，取荷载分项系数 r3=1.4。（2 2）、施工机具及施工人员荷载、施工机具及施工人员荷载根据路桥施工计算手册表 8-1，施工人员、施工料具运输、堆放荷载取 0.25t/m2,即 2.5KN/m2，取荷载分项系数 r3=1.4。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G=1.2；对由永久荷载效应控制的组合，取G=1.35。当产生的效应对结构有利时，般情况下取G=1.0；当验算倾覆、滑移或漂浮时，取 G
4、=0.9；对其余某些特殊情况，应按有关规范采用。可变荷载分项系数Q：般情况下取Q=1.4。盖梁底面面积为 2.1m*11.5m=24.15m2冲击荷载：G5=8*24.15=193.2KN施工人员及其他荷载：G6=2.5*24.15=60.375KN6 6、荷载汇总、荷载汇总对于钢棒其受到的为上面所有的荷载 F4。F4=【(G1+G2+G3+G4)*1.2+(G5+G6)*1.4】/nF4=【(683.8+41.225+13.8+19.487)*1.2+（193.2+60.375）*1.4】/4=316.245KN三、受力分析三、受力分析1 1、对、对 1#1#工字钢进行受力分析工字钢进行受力
5、分析均布荷载的范围是 2.1m，一片盖梁上共有31 根 1#工字钢 12.6，每根长度为 3m。（1 1）、由公式、由公式q1q1 每根上的均布载荷每根上的均布载荷=（盖梁自重（盖梁自重+模板自重）模板自重）*安全安全系数系数+动荷载动荷载*安全系数）安全系数）/根数根数*长度长度 得到均布荷载：得到均布荷载：q1=(（683.8+41.225）*1.2+（193.2+60.375）*1.4)/（29*2.1）=20.116KN/m根据 路桥施工计算手册 表 8-1，查表得到安全系数 1.2 及 1.4，见前面第二节动荷载说明。（2 2）、由公式、由公式 Q1=q1*L/2Q1=q1*L/2
6、得到最大剪力得到最大剪力Q1-最大剪力q1-单根均布荷载L-单根长度Q1=q1*2.1/2=20.116*2.1/2=21.121KNmaxFSMAXSZ,maxIzb（3 3）、由公式、由公式得最大剪应力：得最大剪应力：查 材料力学（北京高等教育出版社 干光瑜、秦惠民编著 1999版）表 4 得到：Iz/Szmax=0.108m，b=0.005mmaxQ1SZ,maxIzb=21.121*103/0.108*0.005=39.113MPa100MPa满足要求（4 4）、由公式、由公式MmaxMmaxq1l2得到最大弯矩：得到最大弯矩：8q1l2=20.116*2.12/8=11.089KN.
7、m2812.6 工字钢 Wz 查表材料力学表 4，得出 77.5cm3Wz-抗弯模量（5 5）、由、由maxMmaxWz得最大正应力：得最大正应力：maxMmaxWz=11.089*103/77.5*10-6=143.083MPa215MPa（查钢结构设计规范表 3.4.1-1）符合强度要求（6）、由挠度公式ymax5ql4得最大挠度，式中 E=2.1*1011Pa（弹性384EI模量），I=488cm4（惯性矩），查材料力学表 4。ymax5ql4=（5*20.116*103*2.14）/(384*2.1*1011*488*10-8)384EI=4.971*10-3m因为 4.971*10-
8、3/2.1【f】=2/400；【f】许可挠度所以挠度满足要求。2 2、对、对 2#2#工字钢进行受力分析工字钢进行受力分析2#工字钢在盖梁底面积内可以看做是均布载荷；弯矩图M3受力图剪力图abaM2M2（1 1）、由公式、由公式q2q2 每根上的均布载荷每根上的均布载荷=（盖梁自重（盖梁自重+模板自重模板自重+1#+1#工字工字钢自重）钢自重）*安全系数安全系数+动荷载动荷载*安全系数）安全系数）/根数根数*长度长度 得到均布荷载：得到均布荷载：q2=(（683.8+41.225+13.8）*1.2+（193.2+60.375）*1.4)/（2*11.5）=53.982KN/m根据 路桥施工计
9、算手册 表 8-1，查表得到安全系数 1.2 及 1.4，见前面第二节动荷载说明。（2 2）、由公式、由公式 Q2=q2*aQ2=q2*a 得到最大剪力得到最大剪力Q2-最大剪力Q2-单根均布荷载a-外伸长度Q2=q2*2.35=53.982*2.35=126.859KNmaxFSMAXSZ,maxIzb（3 3）、由公式、由公式得最大剪应力：得最大剪应力：查 材料力学（北京高等教育出版社 干光瑜、秦惠民编著 1999版）表 4 得到：Iz/Szmax=0.307m，b=0.01mmaxQ1SZ,maxIzb=126.859*103/0.307*0.01=41.32MPa100MPa满足要求（
10、4 4）、由公式、由公式Mmaxq1l2,M=ql,M=ql2 2/2/2 得到最大弯矩：得到最大弯矩：a=2.35m,b=6.8ma=2.35m,b=6.8m8M2=qaM2=qa2 2/2=/2=53.982*2.352/2=149.058KN.m2M3=qbM3=qb2 2/8-M2=/8-M2=53.982*6.82/8-149.058=162.96KN.m2因为 M2M3，所以 M3 为最大弯矩。36a 工字钢 Wz 查表材料力学表 4，得出 875cm3Wz-抗弯模量（5 5）、由、由maxMmaxWz得最大正应力：得最大正应力：maxMmaxWz=162.96*103/875*1
11、0-6=186.238MPa215MPa（查钢结构设计规范表 3.4.1-1）符合强度要求（6）、由挠度公式ymax5ql4得最大挠度，式中 E=2.1*1011Pa（弹性384EI模量），I=15800cm4（惯性矩），查材料力学表 4。ymax5ql4=（5*53.982*103*6.84）/(384*2.1*1011*15800*10-8)384EI=0.045m因为 0.045/6.8【f】=2/400；【f】许可挠度所以挠度满足要求。3 3、对钢棒进行受力分析、对钢棒进行受力分析对于钢棒其受到的为上面所有的荷载。（1 1）、对于钢棒其受到的为上面所有的荷载、对于钢棒其受到的为上面所有
12、的荷载 F4F4F4=【(G1+G2+G3+G4)*1.2+(G5+G6)*1.4】/nF4=【(683.8+41.225+13.8+19.487)*1.2+（193.2+60.375）*1.4】/4=316.245KN（2 2）、本次材料所使用的本次材料所使用的 Q235Q235（2020 型）型）钢许可切应力为钢许可切应力为【】【】=115MPa=115MPa（查钢结构设计规范（查钢结构设计规范 GB 50017-2003GB 50017-2003 表表 3.4.1-13.4.1-1）F4=316.245KNQ4=F44Q对于圆形截面max=3A4QA=3=4*316.245*103/3*
13、115*106=3.667*10-3m22RA=R=1.08cm所以钢棒选材为所以钢棒选材为 Q235Q235（2020 型）的直径为型）的直径为 4cm4cm 的钢棒。的钢棒。通过受力分析，通过受力分析，钢棒主要受力为剪切应力，钢棒主要受力为剪切应力，所以只需要满足切应所以只需要满足切应力就行。力就行。2#2#工字钢摆放位置为紧贴墩柱摆放固定。工字钢摆放位置为紧贴墩柱摆放固定。综上，综上，1#1#工字钢选择型号为工字钢选择型号为 12.612.6 2#2#工字钢选择型号为工字钢选择型号为 36a36a钢棒选择型号为直径为钢棒选择型号为直径为 10cm10cm 的的 Q235Q235（2020 型）钢棒型）钢棒