穿心棒法盖梁施工计算书

   一、 工程概况

盖梁设计尺寸：双柱式盖梁设计为长11.95m，宽2.1m，高1.6m，混凝土方量为38.35方，两柱中心距6.95m。盖梁如图所示：

二、施工顺序

1、预留孔：立柱施工时测好预留孔的标高位置，预埋直径110mm硬质PVC管，较高立柱根据高差来进行标高调整，保证两预留孔处于同一个标高，施工时把有关主筋间距和上下层箍筋间距作微调；

2、插入钢棒：柱顶插入一根直径为9cm，长度为300cm的钢棒，作为主梁工字钢支撑点，钢棒外伸长度一致；

3、安装固定装置和机械式千斤顶。

4、吊装主梁工字钢，利用φ25精轧螺纹钢，夹紧主梁工字钢，上铺I12.6工字钢作为分配梁；

5、拆除钢棒，封堵预留孔：盖梁施工完成后把预留孔用细石混凝土封堵。

三、受力计算

1、设计参数

1）I12.6工字钢截面面积为：A=1810mm2截面抵抗矩：W=77×103mm3截面惯性矩：I=488×104mm4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）主梁工字钢横向主梁采用2片45b工字钢。截面面积为：A=11100mm2截面抵抗矩：W=1500×103mm3截面惯性矩：I=33760×104mm4弹性模量E=2.1×105Mpa3）钢棒钢棒采用φ90mm高强钢棒(A45)，截面面积为：A=3.14×452=6362mm2，抗剪强度设计值［τ］=125Mpa。

2、荷载计算

1) 混凝土自重荷载（考虑立柱混凝土重量）W1=38.35×26=444.3kN；

2）支架、模板荷载A、2片I45b组成主梁,长12m，纵向工字钢长4.5m，间距30cm。W2=12×0.874×2 0.142×4.5×（11/0.3）=54.3kN；B、定型钢模板,重量由厂家设计图查询得到。W3=6800×10=68kN；

3）施工人员、机械重量。按每平米1kN，则该荷载为：W4=12×2×1=24kN；

   4）振捣器产生的振动力。盖梁施工采用50型插入式振动器,设置3台,每台振动力2kN。施工时振动力:W5=2×3=6kN； 总荷载： W=W1 1 W2  W3  W4  W5=1153.4kN5）

荷载集度计算横桥向均布荷载集度：q h=W/12=96.1kN/m； 顺桥向荷载集度取跨中部分计算： qz= q h/1.8=96.1/1.8=53.4kN/m2、强度、刚度计算1) I12.6工字钢强度验算取盖梁跨中横向一米段对I12.6工字钢进行计算，其中横向一米荷载共有3根I12.6工字钢承担， 顺桥向荷载集度： 53.4kN/m，每一根承担17.8 kN/m。

计算模型

弯矩图（单位： kN · m ）

剪力图（单位： kN ）

位移图（单位： m）

5）其中最大弯矩为：M=6.2kN·m，最大剪力为：Q=12.6kN根据应力公式可以得出最大拉应力：σ=M/Wx=6.2×1000/77×10-6=80.5MPa <[σ]=215MPa;根据剪应力公式可以得出剪切应力：τ=Q/A=12.6×1000/18.1×10-4=6.96MPa <[σ]=125MPa;跨中位移f=0.002m<［f］=2/400=0.005m

6）主梁工字钢I45b计算实际施工中立柱顶部混凝土由立柱承受，但为安全起见，计算模型将此部分混凝土考虑在内，主梁由两片I45b工字钢承担横桥方向的荷载，所以单根承担一半的荷载，计算采用桥梁博士模拟计算，模拟图形如下图：

计算模型

弯矩图（单位： kN · m ）

剪力图（单位： kN ）

位移图（单位： m）

正应力图（单位： m）  

剪应力图（单位： m）

         根据正应力图可以得出最大拉应力：σ= 103MPa <[σ]=215MPa;根据正应力图可以得出剪切应力：τ=34MPa <[σ]=125MPa;主梁工字钢刚度验算从位移图中可得知跨中位移f=0.008m<［f］=6.95/400=0.0174m从位移图中可得知悬臂端位移f=0.002m<［f］=2.5/400=0.006m3）钢棒验算钢棒作为主要承重构件，承受来自上部结构的全部荷载，保证安全稳定，对钢棒的抗剪强度进行验算。最大剪力为：Q=1153.5/4=288.4kN钢棒抗剪面积A=0.0452×3.1415=0.006362m2根据剪应力公式可以得出剪切应力： τ=Q/A=288.4×1000/0.006362=45.3MPa <[σ]=125MPa四、结论从上面的计算可以看出，整个构件均满足承载力要求，结构是安全可靠的。