盖梁计算书(斜交盖梁施工方案计算书)

一、计算说明

盖梁计算按照最不利荷载原则进行，本工程斜交盖梁为43m3，计算时按照此荷载进行计算。 二、荷载 1、盖梁自重

盖梁方量：43m3，C30钢筋混凝土容重26KN/m3。 G1=43m3*26KN/m3=1118KN 2、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，斜交盖梁模板有76.88m2

模板自重为：G2=6919.2kg*9.8N/kg=67.81KN。 3、1#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12.6型，每根3m共34根（其中有32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*34*14.223=1450.746kg 重力：G3=1450.746*9.8=14.217KN 4、2#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40c型，每根15m共两根，间距为2.1m，理论重量80.158kg/m（查表《材料力学》表4），截面面积为102.112cm2。

重量：15*2*80.158=2404.74kg 重力：G4=2404.74*9.8=23.566KN 5、动载荷

（1）、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）、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γG：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γG=1.2；对由永久荷载效应控制的组合，取γG=1.35。当产生的效应对结构有利时，—般情况下取γG=1.0；当验算倾覆、滑移或漂浮时，取γG=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γQ：—般情况下取γQ=1.4。 盖梁底面面积为2.1m*12.8m=26.9m2 冲击荷载：G5=8*26.9=215.2KN

施工人员及其他荷载：G6=2.5*26.9=67.25KN 6、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】/n

F4=【(1118+67.81+14.217+23.566)*1.2+（215.2+67.25）*1.4】/4

=465.936KN

三、受力分析

1、对1#工字钢进行受力分析

均布荷载的范围是2.1m，一片盖梁上共有34根1#工字钢14，每根长度为3m。

（1）、由公式q1 每根上的均布载荷=（（盖梁自重+模板自重）*安全系数+动荷载*安全系数）/根数*长度]得到均布荷载：

q1=(（1118+67.81）*1.2+（215.2+67.25）*1.4)/（34*2.1）=25.468KN/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）、由公式Q1 =q1*L/2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=25.468*2.1/2=26.741KN

maxFSMAXSZ,maxIzb（3）、由公式得最大剪应力：

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=0.005m

maxQ1SZ,maxIzb=26.741*103/0.108*0.005=49.520MPa<100MPa

满足要求 （4）、由公式MmaxMmaxq1l2得到最大弯矩： 8q1l2=26.741*2.12/8=14.741KN.m2 812.6工字钢Wz查表《材料力学》表4，得出77.5cm3 Wz---抗弯模量 （5）、由

maxMmaxWz得最大正应力：

maxMmaxWz=14.741*103/77.5*10-6=190.206MPa<215MPa（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*26.741*103*2.14）/(384*2.1*1011*488*10-8) 384EI=6.608*10-3m

因为6.608*10-3/2.1<【f】=2/400；【f】许可挠度 所以挠度满足要求。 2、对2#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）、由公式q2 每根上的均布载荷=（（盖梁自重+模板自重+1#工字钢自重）*安全系数+动荷载*安全系数）/根数*长度]得到均布荷载：

q2=(（1118+67.81+14.217）*1.2+（215.2+67.25）*1.4)/（2*15）=61.182KN/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）、由公式Q2 =q2*a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*2.65=61.182*2.65=162.132KN

maxFSMAXSZ,maxIzb（3）、由公式得最大剪应力：

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=0.332m，b=0.0145m

maxQ1SZ,maxIzb=162.132*103/0.332*0.0145=33.679MPa<100MPa

满足要求 （4）、由公式Mmaxq1l2,M=ql2/2得到最大弯矩：a=2.65m,b=7.5m 8M2=qa2/2=61.182*2.652/2=214.825 KN.m2

M3= qb2/8-M2=61.182*7.52/8-214.825=215.361KN.m2 因为M240c工字钢Wz查表《材料力学》表4，得出1190cm3 Wz---抗弯模量 （5）、由

maxMmaxWz得最大正应力：

maxMmaxWz=215.361*103/1190*10-6=180.976MPa<215MPa（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=23900cm4（惯性矩），查《材料力学》表4。

ymax5ql4=（5*61.182*103*7.）/(384*2.1*1011*23900*10-8) 384EI=0.05m

因为0.05/7.5<【f】=2/400；【f】许可挠度 所以挠度满足要求。

3、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）、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】/n

F4=【(1118+67.81+14.217+23.566)*1.2+（215.2+67.25）*1.4】/4

=465.936KN

（2）、本次材料所使用的Q235钢许可切应力为【τ】=115MPa（查钢结构设计规范GB 50017-2003表3.4.1-1）

F4=465.936KN Q4=F4

4Q对于圆形截面τmax=3A 4QA=3

=4*465.936*103/3*115*106=5.402*10-3m2

2RA=

R=1.311cm

所以钢棒选材为Q235（20型）的直径为4cm的钢棒。 通过受力分析，钢棒主要受力为剪切应力，所以只需要满足切应力就能满足条件。2#工字钢摆放位置为紧贴墩柱摆放固定。

综上，1#工字钢选择型号为12.6 2#工字钢选择型号为40c

钢棒选择型号为直径为10cm的Q235（20型）钢棒