盖梁活载计算
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中交设计师步步解析桥梁盖梁设计计算,设计师都在看!桥梁设计中,柱式桥墩是普遍采用的结构型式。
对于简支桥梁,盖梁是一个承上启下的重要构件,上部结构的荷载通过盖梁传递给下部结构和基础,盖梁是主要的受力结构。
在设计中,由于桥梁的跨径、斜度、桥宽、车辆荷载标准的变化,对盖梁设计的影响很大,很难完全套用标准图和通用图。
盖梁设计的标准化程度很低,经常是非标准设计,需要对盖梁进行较多的计算,所以盖梁设计是桥梁设计的一个关键部分。
一、盖梁的受力特点及分析1盖梁的受力特点盖梁的主要荷载是由其上梁体通过支座传递过来的集中力,盖梁作为受弯构件,在荷载作用下在各截面除了引起弯矩外,同时伴随着剪力的作用。
此外,盖梁在施工过程中和活载作用下,还会承受扭矩,产生扭转剪应力。
扭转剪应力的数值很小且不是永久作用,一般不控制设计。
实际计算中一般只考虑弯剪的组合,因为考虑弯、剪、扭三种内力同时组合,需要空间分析,计算工作会很繁琐,而且实际意义也不大。
可见盖梁是一种典型的以弯剪受力为主的构件。
2盖梁的受力分析盖梁除了自重荷载之外,主要承受由支座传递过来的上部结构的恒载。
对不同桥宽、不同跨径简支梁板桥的盖梁内力计算结果进行分析,以双柱式桥墩盖梁墩顶负弯矩为例:盖梁自重所占比例很小,为9%左右;上部恒载所占比例很大,为63%左右;而活载只占总荷载比例的28%左右。
表1为笔者在设计工作中对双柱式桥墩盖梁墩顶内力计算结果的一个归纳。
二、盖梁的计算要点盖梁的计算要点是如何建立准确而且简化的计算模型。
盖梁的几何外形简单,且是以弯矩、剪力及轴力为主,受力特点明确。
将它模拟成平面杆单元比模拟成空间体单元计算要简单许多,而且能满足控制要求。
空间计算结果虽然准确,但是计算复杂,对于盖梁计算必要性不大。
采用盖梁平面基本的简化模式进行计算是最简单且比较实用的,但使用时要对局部区域的峰值如墩顶截面进行适当的折减削峰处理,因为盖梁的实际控制截面往往不在墩顶而在墩柱边缘附近,这样能避免造成较大的浪费。
盖梁计算书一、计算说明、参数段家咀互通主线左幅P38-P40、右幅P42-P44、ZK7+348.5滠口高架桥1-10#、K7+295.6滠口高架桥2/3/4/5/7/6/8/9/10#共26个墩位,墩柱直径1.8m,盖梁尺寸为15.45m*1.9m*1.8m,累计26个盖梁,均为双柱一般构造盖梁,采用C35混凝土。
盖梁采用大块定型钢模板施工方法。
侧模板设置横肋:横肋[10槽钢,间距为0.3m,横向加劲楞直接焊接在模板上;竖肋:竖肋[12槽钢,间距为1.00m,且其上安装对拉螺杆。
计算参数:Q235钢强度设计值:抗拉、抗压、抗弯:[σ]=170Mpa,抗剪[σ]=100Mpa二、计算依据和参考资(1)武汉至大悟高速公路武汉至河口段工程段家咀互通主线、ZK7+348.5滠口高架桥和K7+295.6滠口高架桥上构设计图纸;(2)公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2011)(3)路桥施工计算手册.人民交通出版社.2002(4)公路桥涵施工技术规范实施手册.人民交通出版社.2002(5)机械工程师手册.机械工业出版社.2004(6)《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008)三、荷载1、混凝土对模板的侧压力(7)根据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008)中提出的采用内部振捣器时,新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力,可按下列二式计算,并取二式中的较小值:2/121022.0V t F ββγ=HF γ=式中F 为新浇注混凝土对模板的最大侧压力(2/m kN )γ为钢筋混凝土的重力密度(3/m kN )0t 为新浇注混凝土的初凝时间(h),可按实测确定,或采用经验公式152000+=T t 计算(T 为混凝土的温度℃),本计算0t 取10h。
V 为混凝土浇注速度(h m /),V 取0.45h m /。
H 为混凝土侧压力计算位置处到新浇注混凝土顶面的总高度(m),本计算H=1.8m。
普通钢筋混凝土桥墩盖梁计算书范本一(正式风格):1. 混凝土桥墩盖梁计算书1.1 引言此计算书旨在详细描述普通钢筋混凝土桥墩盖梁的设计和计算过程,以确保结构的安全性和稳定性。
1.2 结构概述桥墩盖梁由混凝土桥墩以及上部预应力混凝土梁组成。
计算书将分别讨论桥墩和盖梁的设计和计算。
2. 桥墩设计和计算2.1 材料特性2.1.1 混凝土特性参考标准:GB 50010《混凝土结构设计规范》参数:抗压强度、抗拉强度、弹性模量等2.1.2 钢筋特性参考标准:GB 50010《混凝土结构设计规范》参数:屈服强度、抗拉强度、弹性模量等2.2 桥墩尺寸2.2.1 基础尺寸根据设计要求和现场条件确定桥墩基础的宽度、长度和高度。
2.2.2 桥墩截面尺寸根据设计要求和荷载计算结果确定桥墩的截面尺寸和形状。
2.3 桥墩荷载计算2.3.1 水平荷载考虑车辆荷载、风荷载、温度荷载等对桥墩的影响。
2.3.2 垂直荷载考虑自重、活荷载、附加荷载等对桥墩的影响。
2.4 桥墩设计方案根据荷载计算结果,选择合适的桥墩设计方案,包括墩身形状、墩身厚度、墩台的形式等。
3. 盖梁设计和计算3.1 材料特性参考第2.1节中的混凝土特性和钢筋特性。
3.2 盖梁尺寸根据设计要求和荷载计算结果确定盖梁的宽度、长度和高度。
3.3 盖梁荷载计算考虑自重、活荷载、预应力等对盖梁的影响。
3.4 盖梁设计方案根据荷载计算结果,选择合适的盖梁设计方案,包括预应力筋的布置、截面形状等。
4. 结论经过详细设计和计算,桥墩盖梁结构满足设计要求,并具备足够的安全性和稳定性。
5. 附件本文档涉及的附件如下:- 绘图文件:包括桥墩截面图、盖梁截面图等。
6. 法律名词及注释1) 抗压强度:混凝土在受压状态下能够承受的最大应力。
2) 抗拉强度:混凝土在受拉状态下能够承受的最大应力。
3) 弹性模量:材料在弹性变形范围内,应力与应变之间的比值。
...(根据实际情况添加其他法律名词和注释)。
一、荷载计算1).45#热轧轻型工字钢自重W1=65.18kg/m 计算荷载 W1=0.65KN/m2).分配梁采用[12槽钢,间距20cm,每根长3.5m,单位重量10.43kg/m计算荷载W2 =10.43*10*3.5/0.2= 1.83KN/m3).模板自重W3,根据厂家提供底模及侧模总重量约4吨,忽略端头模板尺寸变化按照跨中最大尺寸考虑为均布荷载W3=40/5.45= 4.65KN/m 4).混凝土及钢筋重量W4一个盖梁混凝土方量为43.75m3容重按25KN/m 3一个盖梁钢筋为22.33吨计算荷载W4=(43.75*25+22.33*10)/8.61=152.97KN/m5).施工人员机械材料荷载按照2KN/m 2考虑计算荷载W5=2*3.2= 6.4KN/m6.振捣混凝土产生的荷载:按照2KN/m2考虑计算荷载W6=2*3.2= 6.4KN/m以上累计荷载为W=W1+W2+W3+W4+W5+W6=KN/m 故取全部荷载发生的最不利受力状态进行分析。
二、钢棒受力分析Φ80钢棒长度3m,外挑部分50cm,共2根钢棒,每侧每根受压为:172.86×8.61/4=372.08KN 查表得:Φ80钢棒为允许剪应力[τ]=115Mpa A=50.26cm 2允许弯矩[M]=200KN·m 36b#工字钢底宽0.145m 则q1=372.08/0.145=2566.1KN/m Mmax=ql 2/2=2566*0.1452/2=26.976KN·m <[M]安全系数4.3,满足要求。
Qmax=q*L=372.08KN·m 其剪应力τmax=Qmax/A=74.031<[τ]安全系数 1.6满足要求三、工字钢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。
LK1+315龙潭沟大桥盖梁计算书在墩柱施工中,距离墩顶标高下60cm处,在每个墩柱中心处预埋υ100PVC管,馆内用砂填充密实。
盖梁贝雷梁支架设计及荷载验算书一、概述1、盖梁形式为两墩支撑,墩柱中心距离8.2m,墩柱中心外侧悬臂3.1m,断面尺寸为长14.4m,宽2.4m,高2.0m。
计算长度8.2m。
2、盖梁底模支架纵梁采用双排单层贝雷架,双排贝雷架并排布置,贝雷架尺寸为3m*1.5m,共需要贝雷片20片,贝雷片采用16Mn材料;横梁采用I18型钢,单根长度3.4m,间隔为0.5m,横梁直接作用在纵梁上,作用点为两侧双排贝雷梁中心处。
二、荷载分析根据现场施工实际状况,便桥承受荷载重要由盖梁自重荷载q,再考虑纵梁贝雷架自重、横梁工字钢自重、盖梁定型钢模板自重和施工荷载以及振捣荷载、混凝土倾倒冲击荷载。
其中盖梁钢筋和砼(C35)自重为重要荷载。
如图1所示:图1为简便计算,以上荷载均按照均布荷载考虑,以双排单层贝雷架受力状况分析确定纵梁均布荷载q值和横梁均布荷载p值。
①贝雷架自重G1:查表知贝雷片每片重260kg,则G1=260×20×10/1000=52KN②砼自重G2:计算可知砼体积为77.2 m3,C35混凝土ρ=2400Kg/m3;则G2 =77.2×2400×10/1000=1852.8 KN③人员及设备自重G3:按照2.5KN/m2来确定;则G3 =2.5×2.4×14.4=86.4 KN④振捣动荷载G4:当混凝土高度>1m时,不考虑振捣荷载,故取G4 =0 KN⑤倾倒混凝土冲击荷载G5:对于底模取G5=0 KN⑥模板自重G6:底模面积A1=2.4×(6.2+2.18*2)=25.3m2,单位质量为92.09Kg/m2;侧模面积A2=1.1×2.4×2+60=65.28 m2,单位质量为88.18 Kg/m2;则:G6=(25.3×92.09+65.28×88.18)×10/1000=81 KN⑦横梁工字钢G7:查型钢表可知,I16工字钢每延米重量为20.5Kg,共需要23根。
计算书1.布置参数:面板:平面模板(0.8kn/m2)次梁:18工字钢间距0.4m,长度为4.8m(有效受力长度2.6m)。
主梁:双拼40工字钢,长度为19m。
立柱:中部钢筒立柱30cm×1cm,端部钢筒立柱20cm×1cm立柱基础:C20混凝土,3×1.5×0.5m。
2.次梁计算次梁长度4.8m(计算时取有效受力长度2.6m)、间距为0.4m布置,次梁以上为平面模板作为盖梁底模。
单跨次梁间距0.4m×2.6m为计算单元,则荷载计算如下:恒载:钢筋砼自重:26kn/m3×2.6×0.4×3=81.12kn;平面模板底膜自重:2.6×0.4×0.8=0.832kn;侧模板自重:(0.4×2)×3×0.8=1.92kn;活载:施工人员及设备荷载:3kn/m2×(2.6×0.4)=3.12kn;转换为均布荷载:q1=(1.2×(81.12+0.832+1.92)+1.4×3.12)/2.6=/2.6=40.4kN/m总体信息1、自动计算梁自重,梁自重放大系数1.202、材性:Q235弹性模量E = 206000 MPa剪变模量G = 79000 MPa质量密度ρ= 7850 kg/m3线膨胀系数α= 12x10-6 / °c泊松比ν= 0.30屈服强度f y = 235 MPa抗拉、压、弯强度设计值f = 215 MPa抗剪强度设计值f v = 125 MPa3、截面参数:普工18截面上下对称截面面积A = 3070 mm2自重W = 0.236 kN/m面积矩S = 105579 mm3抗弯惯性矩I = 16700000 mm4抗弯模量W = 185556 mm3塑性发展系数γ= 1.05荷载信息1、恒荷载(1)、均布荷载,40.40kN/m,荷载分布:满布组合信息1、内力组合、工况(1)、恒载工况2、挠度组合、工况(1)、恒载工况内力、挠度计算1、弯矩图(kN.m)(1)、恒载工况2、剪力图(kN)(1)、恒载工况3、挠度(1)、恒载工况4、支座反力(kN)(1)、恒载工况单元验算图中数值自上而下分别表示:最大剪应力与设计强度比值最大正应力与设计强度比值最大稳定应力与设计比值若有局稳字样,表示局部稳定不满足(1)、内力范围、最大挠度(a)、内力范围:弯矩设计值-34.38~0.00 kN.m剪力设计值-52.89~52.89 kN(b)、最大挠度:最大挠度7.04mm,最大挠跨比1/369(挠度允许值见《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)附录A.1)(2)、强度应力最大剪应力τ= V max * S / I / t w= 52.89 * 105579 / 16700000 / 6.5 * 1000= 51.4 MPa ≤f v = 125 MPa 满足!最大正应力σ= M max / γ/ W= 34.38 / 1.05 / 185556 * 1e6= 176.4 MPa ≤f = 215 MPa 满足!(3)、稳定应力受压翼缘自由长度l1 = 1500 mm面外回转半径i = 20.0 mm面外长细比λ= 1500 / 20.0 = 74.9按GB 50017--2003 第127页公式(B.5-1) 计算:整体稳定系数φb = 1.07 - λ2/44000 * 235/fy= 1.07 - 74.92 /44000 * 235 / 235= 0.94最大压应力σ= M max / φb / W= 34.38 / 0.94 / 185556 * 1e6= 196.6 MPa ≤f = 215 MPa 满足!(4)、验算结论:满足!3.主梁计算根据次梁计算最大支座反力为52.9kn,则主梁承受来自次梁的集中力52.9kn,间距0.4m 布置,转换均布荷载则为132.25kn/m。
盖梁托架计算书一、荷载标准值钢筋砼容重取26kN/m 3。
(1)盖梁每延米砼为:9.25m 3/m ,宽度3.7m 。
盖梁自重标准值:()=⨯=33219.25/26//3.765/k g m m kN m m kN m(2)模板结构自重标准值:220.5/k g kN m =(3)计算模板时均布活荷载:21 2.5/k q kN m =;计算模板纵横梁时均布活荷载21 1.5/k q kN m =;计算支架立柱时均布活荷载21 1.0/k q kN m =;(4)水平面模板:22 2.0/k q kN m = 垂直面模板22 4.0/k q kN m =(5)23 2.0/k q kN m =荷载计算简图二、次梁、主梁检算盖梁模板采用大块钢模,因此不进行模板的强度、刚度检算。
2.1、次梁计算次梁横向支撑采用25a 工字钢,计算跨度为3.7m ,间距40cm 。
经查,25a 工字钢截面特性如下:==435020,402,I cm W cm =⨯5v 2.0610,f =205Mpa ,f =120Mpa 。
E MPa①强度计算模板上的均布荷载设计值为:k1k2123[1.2() 1.4()]*0.4/k k k q g g q q q KN m =++++[1.2(650.5) 1.4(1.522)]0.4/34.52/x x x kN m kN m =++++=最大弯矩:22max =0.1=0.1x34.52x3.7=47.3M ql kN m kN m ••3M /W=47.3/402c =117.56MPa 205MPa?kN m m σ=•<[满足要求]②挠度计算刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
()()=+⨯=+⨯=k1k20.4650.50.4/2// 6.2q g g KN m kN m kN m最大挠度为:--⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯4433max 1155ql 526.2 3.710f ==6.1810384384 2.0610 5.0210EI <δ-33.7===9.25x10400400lm[满足要求]③抗剪强度计算最大剪力:==⨯⨯=max 0.60.634.52 3.776.63V ql kN kN 最大剪应力:τ⨯⨯===<=⨯3max 3376.6310pa 23.71202248.5v V MPa f MPa A[满足要求]2.2主梁验算2.1、主梁计算主梁拟采用双排单层贝雷梁;计算跨度为7.0m 。
盖梁抱箍计算书1.1抱箍材料采用两块半圆弧型钢板(板厚t=10mm)制成,M24的高强螺栓连接,抱箍高50cm,采用16个高强螺栓连接。
抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构的支承反力,是主要的支承受力结构。
为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力,同时对墩柱砼面保护,在墩柱与抱箍之间设一层0.5cm厚的橡胶皮。
1.2荷载计算每个盖梁按墩柱设三个抱箍体支承上部荷载,取28#右幅最大方量(64.5m3)的盖梁验算。
盖梁砼自重:G1=64.5×26=1677kN盖梁模板自重:G2=72KN钢管外撑自重:G3=2.77×4.65*12=0.154kN横梁工字钢:双40b,长度26米,G4=21kN施工荷载与其它荷载:G5=20kN横梁上的总荷载:GH=G1+G2+G3+G4+G5=1790.15kN支座反力R A=R B=1790.15/3=596.71kN以最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算,该值即为抱箍体需产生的摩擦力。
1.3抱箍受力计算1.3.1螺栓数目计算抱箍体需承受的竖向压力N=596.71kN抱箍所受的竖向压力由M24的高强螺栓的抗剪力产生,查《路桥施工计算手册》第426页:M24螺栓的允许承载力:[NL]=Pμn/K式中:P---高强螺栓的预拉力,取200kN;μ---摩擦系数,取0.35;n---传力接触面数目,取1;K---安全系数,取1.7。
则:[NL]= 200×0.35×1/1.7=41.18kN螺栓数目m计算:m=N’/[NL]=596.71/41.18=14.5≈15个,取计算截面上的螺栓数目m=16个。
则每条高强螺栓提供的抗剪力:P′=N/8=596.71/16=37.3KN<[NL]=41.18kN故能承担所要求的荷载。
1.3.2螺栓轴向受拉计算砼与钢之间设一层橡胶皮,查摩擦系数表:按橡胶皮与砼之间的摩擦系数取μ=0.6,橡胶皮与钢的的摩擦系数取μ=0.6,综合摩阻系数按0.45计算。