盖梁计算

一、工程概况

盖梁设计尺寸：

双柱式盖梁设计为长11.86m，宽2.1m，高1.8m，混凝土方量为43.56方，悬臂长2.23m，两柱中心距7.4m。 二、总体受力计算 1、荷载计算

1) 混凝土自重荷载 W1=43.56×26=1133kN； 2）模板荷载

A、定型钢模板,每平米按1.2kN计算。

W2=（11.86×1.8×2+1.8×2.1×2）×1.2=60.3kN； 3）施工人员、机械重量 按每平米1kN，则该荷载为： W3=11.86×2.1×1=25kN； 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5kN。 施工时振动力:W4=5×3=15kN；

总荷载：W=W1+ W2+ W3+ W4 =1133+60.3+25+15=1233.3kN 5）荷载集度计算

横桥向最大荷载集度：q h1=（W+0.9×1.23×2.1×26）/11.86=（1233.3+60.4）/11.86=109kN/m；最小荷载集中度qh2= q h1/2=55kN/m

顺桥向荷载集度取跨中部分计算：qs= q h1/2.1=109/2.1=51.9kN/m 2、强度、刚度计算

1)木材强度验算

取盖梁跨中横向一米段对木方进行计算，其中横向一米荷载共有2根方木2根10#槽钢承担，

顺桥向荷载集度：qs= q h1/2.1=109/2.1=51.9kN/m，受力图:

弯矩图 剪力图

其中最大弯矩为：M=20.4kN·m，最大剪力为：Q=46.7kN 单条10cm×10cm的方木的抗弯模量Wx=166.67×10-6m3，抗剪面积A=0.01m2

单条10#槽钢抗弯模量Wx=39.4×10-6m3，抗剪面积A=12.74×10-4m2 根据应力公式可以得出最大拉应力：

σ=M/Wx=20.4×1000/39.4/3=172MPa <[σ]=200MPa; 根据剪应力公式可以得出剪切应力：

τ=1.5Q/A=70×1000/12.74/3=18.3MPa <[σ]=85MPa; 2）纵梁45b工字钢计算

实际施工中盖梁两端部分模拟为梯形荷载，最小值为55kN/m，最大值为109kN/m，跨中模拟均布荷载109kN/m，实际施工中立柱顶部混凝土

完全由立柱承受，但为安全起见，计算模型将此部分混凝土考虑在内，工字钢计算模拟图形如下图：

弯矩图（荷载组合） 剪力图（荷载组合）

荷载组合

其中荷载组合后最大弯矩为：M=-562kN·m，最大剪力为：Q=48.7kN，最大支撑力F=78.7kN

2）工字钢强度验算

单片45b工字钢抗弯模量Wx=1500×10-6m3， 单片工字钢抗剪面积A=111.4×10-4m2

实际为两片工字钢受力，工字钢弯拉应力为： σ=M/Wx=562×103/1500/2=187MPa[σ]=200MPa; 3)工字钢剪力验算

τ=1.5Q/A=1.5×48.7×1000/2/111.4/2=1.6MPa <[σ]=85MPa; 三、穿心棒法施工钢棒验算

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，对钢棒的抗剪和抗弯强度进行验算。

45b工字钢有15cm宽，两侧单排放置，偏安全的将上部传来的支撑荷载完全以集中力加载到钢棒上，为此建立如下模型：

计算模型 弯矩图 剪力图

其中最大弯矩为：M=-5.9kN·m，最大剪力为：Q=39.3kN

钢棒抗弯模量Wx=169.56×10-6m3，抗剪面积A=0.062×3.14=0.011m2 根据应力公式可以得出最大拉应力：

σ=M/Wx=5.9×1000/169.56=34.7MPa <[σ]=200MPa； 根据剪应力公式可以得出剪切应力：

τ=Q/A=39.3×1000/0.011=35.7MPa <[σ]=85MPa 5）混凝土抗压验算

由于Φ120钢棒与Φ130的预埋孔接触面积为0.2826m2，假定钢棒与混凝土均匀接触，而上面传递下来的荷载为787kN，则要求混凝土的抗压强度为2.78MPa，即浇筑盖梁混凝土时立柱混凝土的抗压强度必须大于2.78MPa，而立柱混凝土为C30远远大于2.78MPa，因此满足要求。