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1、圓柱墩蓋梁施工方案設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)1、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)圖，標(biāo)段內(nèi)圓柱墩蓋梁分（長(zhǎng)寬高尺寸）10.9X2. 4X2.2m. 10.9X2.2X2. 0m. 10. 8X2. 2X2. Om. 10. 8X2. OX 1. 8m 四種規(guī)格尺 寸。其中尺寸為10.9X2. 4X2. 2m的蓋梁輕數(shù)量43.428m3,設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)采 用尺寸為10.9X2. 4X2. 2m的蓋梁進(jìn)行驗(yàn)算。2、設(shè)計(jì)依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50017-2003、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 （JTJ041-2000）、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50005-2003、建筑施工碗扣 式腳手架安全技術(shù)規(guī)范（征求意見(jiàn)稿）和橋梁施工圖。3、總體2、方案蓋梁采用鋼模板施工,在墩柱上穿直徑100mm的鋼棒（Q390鋼），采用 QL50型千斤，鋼棒作為千斤頂?shù)闹吸c(diǎn)，利用千斤頂支撐I45aT字鋼，工 字鋼上鋪設(shè)14b槽鋼作為蓋梁施工底模平臺(tái)。蓋梁施工設(shè)計(jì)圖：I己6TJr*mT工字/QUWO,總升淘（4】* 20叢If禮厶齊7墩柱TO地系梁樁基彈性模量 E = 206000W / mm2 設(shè)計(jì)抗彎強(qiáng)度f(wàn)in=25Nlmm2彈性模量 E = 206000W / mm2設(shè)計(jì)抗彎強(qiáng)度f(wàn)ltl=25N/mm2慣性力矩1=490. 87 cm4設(shè)計(jì)抗剪強(qiáng)度f(wàn)v=10N/mm4、設(shè)計(jì)參數(shù)14b槽鋼：理論重量16. 73kg/m慣性力矩1=609. 4cml3、I45aX資鋼:理論重量80. 4kg/m慣性力矩1=32240 cm1直徑100mm鋼棒（Q390鋼）彈性模量 E = 206000N/mm2設(shè)計(jì)抗彎強(qiáng)度f(wàn)m = 295/V/mm5、荷載分析5.1、永久荷載鋼筋論重量G1：蓋梁尺寸為10.9X2.4X2. 2m輕:數(shù)量43. 428m3,鋼筋輕比重按2. 6t/m3 （按公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2000）的規(guī)定）。蓋梁鋼筋輕重量G1：Gl-43. 428m3 X 2. 6 t/m3X 10KN-1129. 128KNO蓋梁模板重量G2：根據(jù)模型設(shè)計(jì)圖得知，系梁模板采用鋼模板，重量（側(cè)模和底模部分） 為 2.4t,即 G2=24K4、No14b槽鋼重量G3：根據(jù)蓋梁施工方案，采用14b槽鋼，槽鋼按0. 45m間距設(shè)置，每根長(zhǎng) 度4m,放置11根。密度16. 73kg/mo槽鋼重量G3：G3=11X4X16. 73X104-1000=7. 36KNI45a工字鋼重量G4：采用兩根長(zhǎng)12m I45a工字鋼，理論重量80. 4kg/mo I45a工字鋼的重 量G4：G4二 12X2X80. 4X101000二 19.296 KN根據(jù)以上分析計(jì)算永久荷載G為：G二G1+G2+G3+G4二 1129. 128KN+24KN+7. 36KN+19. 296 KN=1179. 78KN5.2、可變荷載可變荷載包括施工荷載、風(fēng)荷載、雪荷載5、等，根據(jù)系梁施工搭設(shè)結(jié)構(gòu) 及施工地點(diǎn)氣候特點(diǎn)，不考慮雪荷載和水平風(fēng)荷載；施工荷載(作業(yè)層人 員、器具、材料的重量)根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 (JGJ130-2001)取3KN/m2；盹振搗附加荷載根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 (JTJ041-2000)取2KN/m2；輕采用泵車(chē)入模，不考慮從入模的沖擊荷載。可變荷載合計(jì)為5KN/m2,根據(jù)系梁底模面積，計(jì)算出可變荷載G5為：G5=5X6. 83=34. 15KN5.3、偶然荷載根據(jù)蓋梁施工搭設(shè)結(jié)構(gòu)，不考慮撞擊力等因素引起的偶然荷載。6、千斤頂反力計(jì)算永久荷載和可變荷載分別按1.2. 1.4的分項(xiàng)系數(shù)計(jì)算千斤頂反力為：永久荷載：1176、9. 78X1.2=1415. 74KN可變荷載：34. 15X1.4=47. 81KN根據(jù)蓋梁施工方案，上部荷載由4個(gè)千斤頂承受，每個(gè)千斤頂反力Q 為：Q二(G+G5)4二(1415. 74+47.81) 一4二365. 89KN根據(jù)蓋梁施工方案得知，蓋梁施工采用50噸千斤頂36. 589噸，滿足 要求。7、鋼棒(Q390鋼)強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)蓋梁施工方案，采用長(zhǎng)3m、直徑100mm的鋼棒作千斤頂?shù)闹挝?置，鋼棒承受千斤頂傳遞的集中荷載力365. 89KN,利用TSSD鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算 軟件對(duì)鋼棒受力分析結(jié)果如下：7.1、幾何數(shù)據(jù)及計(jì)算參數(shù)LOCOm2.(XXdI.OOOd支座形式：左端：懸挑 右端：7、懸挑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)信息:跨序號(hào)跨度(nnn)截面慣性矩(X10W)第1跨1000.04.9第2跨2000. 04.9第3跨1000. 04.9材料彈性模量(N/mm2): E = 206000. 07.2、荷載數(shù)據(jù)淞拓kN7.3、內(nèi)力計(jì)算結(jié)果a.彎矩包絡(luò)圖111I 11111 14 HIb.剪力包絡(luò)圖C.截面內(nèi)力第一跨1234567正彎矩(kN-m)0. 000. 000. 000. 000. 000. 000. 00負(fù)彎矩(kN-m)0. 000. 000. 000. 000. 000. 00-27. 44正剪力(kN)0. 000. 000. 000. 000. 000. 000. 00負(fù)剪力8、(kN)0. 000. 000. 000. 000. 000. 00-365. 89撓度(mm)28. 1323.4418. 7414. 059. 364. 670. 00正彎矩最大值(kN-m): 0. 00 位置(H1)： 0. 000負(fù)彎矩最大值(kN-m):-27. 44位置(m)：1.000剪力最大值(kN)：-365. 89位置(m)：0. 925撓度最大值(mm)：2&13位置(m)：0. 000第二跨1234567正彎矩(kN-m)0. 000. 000. 000. 000. 000. 000. 00負(fù)彎矩(kN-m)-27. 44-27. 44-27. 44-27. 44-29、7. 44-27. 44-27. 44正剪力(kN)0. 000. 000. 000. 000. 000. 000. 00負(fù)剪力(kN)-0. 00-0. 00-0. 00-0. 00-0. 00-0. 00-0. 00撓度(mm)0. 00-7. 54-12.06-13. 57-12. 06-7. 540. 00正彎矩最大值(kN-m): 0. 00 位置(m)： 0. 000負(fù)彎矩最大值(kN-m):-27. 44位置(m)：1.617剪力最大值(kN)：-0. 00位置(m)：0. 000撓度最大值(価)：-13.57位置(m)：1.000第三跨1234567正彎矩(kN-m)0. 0010、0. 000. 000. 000. 000. 000. 00負(fù)彎矩(kN-m)-27. 440. 000. 000. 000. 000. 000. 00正剪力(kN)0. 000. 000. 000. 000. 000. 000. 00負(fù)剪力(kN)-365. 890. 000. 000. 000. 000. 000. 00撓度(mm)0. 004. 679. 3614. 0518. 7423. 4428. 13正彎矩最大值(kN-m): 0. 00 位置(m)： 0. 000負(fù)彎矩最大值(kN-m):-27. 44位置(m)：0. 000剪力最大值(kN)：-365. 89位置(m)：0. 11、000撓度最大值(mm)：2&13位置(m)：1.0007.4、直徑100mm的鋼棒(Q390鋼)強(qiáng)度驗(yàn)算a.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)以上受力分析得知，鋼棒所受的最大彎矩為：fmax-27. 44KN-m,抗彎截面模量:加*兀(032326 o= 98.175x10- m3抗彎強(qiáng)度:6 max-fmax 三 Wz二27.44KN-m 4- 98. 175 X 10_6m3=0.2795 X 10fiKN/m=279. 5N/mm2 fm=295N/mm 2安全b、抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)以上受力分析得知，鋼棒所受的最大剪力為：Qmax=365. 89KN,剪 應(yīng)力為：Tmax =-x-= X 丸9 =621112、5x10?KN/ni =621 5N/mfH fv3 礦 3x71x0.05安全8、14b槽鋼強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)蓋梁施工方案，槽鋼長(zhǎng)4m,布置間距0. 45m,槽鋼承受上部蓋梁 鋼筋観及模型重量荷載，上部荷載按均布荷載分布在槽鋼上進(jìn)行計(jì)算分析。 全部荷載均布分布在底板上(長(zhǎng)度10.9m、寬度2.4m),槽鋼荷載分布示意 圖為：槽鋼上承受的均布荷載q：q=( (G1+G2) X 1. 2+G5X 1. 4) 一(10.9X2.4) X0. 45= (1129. 128 + 24)X 1. 2+34. 15 X 1.4) ) 一 (10. 9 X 2. 4) X 0. 45-1431. 56 4- 2613、. 16 X 0. 45=24. 63KN/mo利用TSSD鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對(duì)槽鋼受力分析結(jié)果如下：8.1、幾何數(shù)據(jù)及計(jì)算參數(shù)11 aAb力0.20：換2.0血O.zOCai*1支座形式：左端：簡(jiǎn)支 右端：簡(jiǎn)支連續(xù)梁結(jié)構(gòu)信息：跨序號(hào)跨度(mm)截面慣性矩(X 10 mm4)第1跨200.06. 1第2跨2000. 06. 1第3跨200.06. 1材料彈性模量(N/mm2): E = 206000. 08.2、荷載數(shù)據(jù)24.朋九21 淞;q8.3、內(nèi)力計(jì)算結(jié)果a.彎矩包絡(luò)圖b.剪力包絡(luò)圖C.截面內(nèi)力第一跨1234567正彎矩(kN-m)0. 000. 000. 000. 000. 000. 0014、0. 00負(fù)彎矩(kN-m)0. 00-0.01-0. 05-0. 12-0. 22-0. 34-0. 49正剪力(kN)0. 000. 000. 000. 000. 000. 000. 00負(fù)剪力(kN)0. 00-0. 82-1.64-2. 46-3.28-4. 11-4. 93撓度(mm)-1.23-1.02-0. 82-0.61-0.41-0. 200. 00正彎矩最大值(kN-m):0. 00位置(m)： 0. 000負(fù)彎矩最大值(kN-m):-0. 49位置(m)：0. 200剪力最大值(kN)：-4. 93位置(m)：0. 200撓度最大值(mm):-1.23位置(m)：0. 015、00第二跨1234567正彎矩(kN-m)0. 006. 3510. 4511.8210. 456. 350. 00負(fù)彎矩(kN-m)-0. 490. 000. 000. 000. 000. 00-0. 49正剪力(kN)24. 6316. 428.210. 000. 000. 000. 00負(fù)剪力(kN)0. 000. 000. 000. 00-8.21-16. 42-24. 63撓度(mm)0. 001.963. 383. 893. 381.960. 00正彎矩最大值(kN-m):11.82位置(m)：1.000負(fù)彎矩最大值(kN-m):-0. 49位置(m)：0. 000剪力最大值(kN16、)：24. 63位置(01)：0. 000撓度最大值(nrni):3.89位置(m)： 1.000第三跨1234567正彎矩(kN-m)0. 000. 000. 000. 000. 000. 000. 00負(fù)彎矩(kN-m)-0. 49-0. 34-0. 22-0. 12-0. 05-0.01-0. 00正剪力(kN)0. 000. 000. 000. 000. 000. 000. 00負(fù)剪力(kN)-4. 93-4. 11-3.28-2. 46-1.64-0. 820. 00撓度(mm)0. 00-0. 20-0.41-0.61-0. 82-1.02-1.23位置(in)： 0. 000位置17、(m)： 0. 000位置(m)： 0. 000正彎矩最大值(kN-m): 0. 00負(fù)彎矩最大值(kN-m): -0. 49剪力最大值(kN)：-4. 938.4、14b槽鋼強(qiáng)度驗(yàn)算a.強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)以上受力分析得知，槽鋼所受的最大彎矩為：fmax=11.82KN-m,抗彎截面模量Wz二87. 1 X 10Vo抗彎強(qiáng)度：8 max=fmax4-Wz=ll. 82KN-m4-87. 1 X 10_6m=0. 1357 X 106KN/m2=135. 7N/mm2fm=215N/mm 2安全b、撓度驗(yàn)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，槽鋼允許的最大撓度:L/250-20004-250-8mm根據(jù)以上受力分18、析可知，方木所受的最大撓度：3. 891 mm8 mm,滿足規(guī)范 要求。9、I45aX字鋼強(qiáng)度驗(yàn)將工字鋼承受上部荷載簡(jiǎn)化為均布荷載q為:q=( (G1+G2+G3) X 1. 2+G5X 1. 4) 4- (10. 9X2. 4) X0. 8= ( (1129. 128 +24+7. 36) X 1. 2+34. 15 X 1. 4) ) 4- (10. 9 X2. 4) X 1. 2=1440. 4 4- 26. 16 X1. 2=66. 07KN/mo利用TSSD鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對(duì)工字鋼受力分析結(jié)果如下:幾何數(shù)據(jù)及計(jì)算參數(shù)2.1血支座形式：左端：懸挑 右端：懸挑 連續(xù)梁結(jié)構(gòu)信息：跨序號(hào)跨度(19、nnn)截面慣性矩(X10W)第1跨2100.0322.4第2跨6700. 0322.4第3跨2100.0322.4材料彈性模量(N/mm2): E = 206000. 09.1、荷載數(shù)據(jù)9.2、內(nèi)力計(jì)算結(jié)果a.彎矩包絡(luò)圖arLFJLb剪力包絡(luò)圖C.截面內(nèi)力第一跨1234567正彎矩(kN-m)0. 000. 000. 000. 000. 000. 000. 00負(fù)彎矩(kN-m)0. 00-4. 05-16. 19-36. 42-64. 75-101. 17-145. 68正剪力(kN)0. 000. 000. 000. 000. 000. 000. 00負(fù)剪力(kN)0. 00-23. 120、2-46. 25-69.37-92. 50-115. 62-138. 75撓度(imn)-10. 75-8. 96-7. 17-5. 37-3. 58-1. 790. 00正彎矩最大值(kN-m): 0. 00 位置(m)： 0. 000負(fù)彎矩最大值(kN-m):-145.68位置(m)：2.100剪力最大值(kN)：-13& 75位置(m)：2.100撓度最大值(mm)：-10. 75位置(m)：0.000第二跨1234567正彎矩(kN-m)0. 0060. 28183. 86225. 05183. 8660. 280. 00負(fù)彎矩(kN-m)-145. 680. 000. 000. 0021、0. 000. 00-145. 68正剪力(kN)221.33147. 5673. 780. 000. 000. 000. 00負(fù)剪力(kN)0. 000. 000. 000. 00-73. 78-147. 56-221.33撓度(imn)0. 006. 3711.7513. 7911. 756. 370. 00正彎矩最大值(kN-m):225. 05位置(m)：3. 350負(fù)彎矩最大值(kN-m):-145. 68位置(m)：0. 000剪力最大值(kN)：221.33位置(m)：0. 000第三跨1234567正彎矩(kN-m)0. 000. 000. 000. 000. 000. 00022、. 00負(fù)彎矩(kN-m)-145. 68-101. 17-64. 75-36. 42-16. 19-4. 050. 00正剪力(kN)0. 000. 000. 000. 000. 000. 000. 00負(fù)剪力(kN)-138.75-115. 62-92. 50-69. 37-46. 25-23. 120. 00撓度(mm)0. 00-1. 79-3. 58-5. 37-7. 17-8. 96-10. 75撓度最大值(mm):13. 79位置(m)： 3. 350正彎矩最大值(kN-m): 0. 00 位置(m)： 0. 000位置(m)： 0. 000位置(m)： 0. 000位置(m)：23、 2. 100負(fù)彎矩最大值(kN-m): -145.68剪力最大值(k“)：-13& 75撓度最大值(mm)：-10. 759.3、工字鋼強(qiáng)度驗(yàn)算a、強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)以上受力分析得知，工字鋼所受的最大彎矩為： fmax=225. 051 KN-m,抗彎截面模量 Wz=1430X 10m3o抗彎強(qiáng)度：8 max=fmax4-Wz=225. 051 KN-m 1430 X 10_6m3=0. 1574 X 106KN/m2=157N/mm2fm=215N/mm2安全b、撓度驗(yàn)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，工字鋼允許的最大撓度:1/250=67004-250=26. 8 mm根據(jù)以上受力分析可知，工字鋼所受的最大撓度：13.793 nmiV268 mm,滿足規(guī)范要求。