盖梁穿心钢棒法受力分析计算书2
一、设计荷载
1、钢筋砼自重
盖梁钢筋砼自重统一按15.15m×1.8m×1.8m计算。
每个盖梁设计砼方量V=45.9m³,钢筋砼每方按25KN/m³《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
砼自重G=45.9×25=1147.5KN，
盖梁长15.15m，均布每延米荷载为q1=1147.5/15.15=75.74KN/m
2、盖梁组合钢模板及连接件重量为9吨。
组合钢模板自重G=9000×9.8/1000=88.2KN
均布每延米荷载q2=88.2/15.15=5.82kN/m
3、底模下横向10×10cm的方木
单根长度按10m计算，6kg/m,纵向间距0.2cm，共9排。
方木自重G=6×10×9×9.8/1000=5.29KN
均布每延米荷载q3=5.29/15.15=0.35kN/m
4、[12槽钢
按照30cm间距布置，需要44根槽钢，每根长1.8m。
[12槽钢自重G=44×1.8×12.318×9.8/1000=9.56KN
均布每延米荷载q4=9.56/15.15=0.63KN/m
5、I56a工字钢
每个盖梁设置2根，单根长16m。
工字钢自重G=2×16×106.316×9.8/1000=33.34KN
均布每延米荷载q5=33.34/15.15=2.2KN/m
6、施工荷载
(1)小型机具、施工人员、邻边防护按1500kg计算，
G=1500×9.8/1000=14.7KN
均布每延米荷载q6=14.7/15.15=0.97KN/m
(2)振捣混凝土产生的荷载：q7=4*1=4KN/m（按最大垂直模计算）
(3)倾倒混凝土时产生的荷载q8=8*1=8KN/m（8为容量为ｌm³~3m³的运输器
具）
7、荷载分项系数
P
二、受力模型
1、10×10cm方木
10×10cm方木分布梁直接承受底模以上的自重，方木均匀分布在[12槽钢上，间距20cm布置，按简支梁计算，如下图：
2、[12槽钢
[12槽钢分布梁直接承受底模以上的自重，[12槽钢分布在圆柱两侧的56a 工字钢上，两工字钢主梁紧贴圆柱，间距按圆柱直径150cm，故[12槽钢分布梁计算跨径为150cm，盖梁底宽为180cm，分布梁两端各悬臂15cm，悬臂有利跨中受力，不计悬臂部分，按简支梁计算，实际偏安全，如下图：
分布梁受力模型
3、I56a工字钢
工字钢主梁承受由每根[12槽钢分布梁传来的重力，按均布荷载考虑，两根工字钢各承受一半的力，工字钢搭在两圆柱预埋的钢棒上，故工字钢计算跨径为两圆柱中心的间距，取为9.05m，按两端外伸悬臂计算。
如下图：
q
4、钢棒计算模型
钢棒为悬臂结构模型，工字钢紧贴圆柱，故只考虑钢棒受剪，4个支点抗剪截面分担承受上面传来的重力。
三、计算结果
1、盖梁底模强度计算
盖梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=15mm，竹胶板方木背肋间距为200mm，模板受力计算按三跨等跨连续梁考虑，验算模板强度采用宽b=1000mm平面竹胶板。
a．模板力学性能
（1）弹性模量E=0.1×105MPa。
（2）截面惯性矩：I=bh³/12=100×1.5³/12=28.12 cm4
（3）截面抵抗矩：W= bh²/6=100×1.5²/6=37.50 cm³
（4）截面积：A=bh=100×1.5=150 cm²
b．模板受力计算(按三跨等跨连续梁考虑)
P×b=116.03×1=116.03KN/m
底模板均布荷载:q=计
由三跨等跨连续梁最大正应力计算公式（《简明施工计算手册》）：
σmax=0.100ql²/w=0.100×116.03×0.2²×106/（37.50×103）
=12.4 MPa≤[σ]=20 MPa
竹胶板强度满足要求。
c. 挠度计算
从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为：
f=0.677qL4/100EI
=0.677×116.03×0.24×108/(100×0.1×105×28.12)
=0.44mm＜L/400=0.5mm
竹胶板刚度满足要求。
综上，竹胶板受力满足要求。
2、10×10方木
荷载q=1.2×（q1+q2）+1.4×（q6+q7+q8）=116.03KN/m 10×10方木间距0.2m，单根承受0.2×116.03=23.21 KN
单根均布荷载q=23.21/1=23.21 KN/m
计算跨径取0.2m
跨中弯矩： M=1/8ql²=0.125×23.21×0.2²=0.12 KN/m
σ=M/W=0.12×103/166.7=0.72MPa≤[σ]=9 MPa
强度满足要求。
fmax= qL4/128EI=23.21×0.24/(128×9×103×8.33×10-6)=
0.003mm≤[f]=L/400=200/400=0.5mm
刚度满足要求。
2、[12槽钢
荷载q=1.2×（q1+q2+q3）+1.4×（q6+q7+q8）=116.45KN/m [12槽钢分布梁布设间距0.3m，单根承受0.33×116.45=38.38 KN
单根均布荷载q=38.38/1.8=21.32 KN/m
计算跨径取1.5m
跨中弯矩：跨中弯矩：M=1/8ql²=0.125×21.32×1.5²=5.99 KN/m
σ=M/W=5.99×103/62.1×10-6=96MPa≤［σ］=215Mpa。
钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。
挠度：f=5ql4/384EI=5×21.32×1.54/(384×2.06×391)=0.0017m≤/400=1.5/400=0.00375m (满足要求)
[f]=l
2、I56a工字钢
荷载q=1.2×（q1+q2+q3+q4）+1.4×（q6+q7+q8）=117.21KN/m I56a工字钢设两根，单根承受q=0.5×117.21=58.61KN/m
I钢材采用Q345钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=308Mpa。
计算跨径9.05m，
跨中弯矩：
M=ql²/8=58.61×9.05²/8
=600.04 KN/m
σ=M/W=600.04 /2340×103mm³=256Mpa<［σ］=308Mpa。
跨中挠度f=ql4(5-24a2/l2)/384EI
=58.61×9.054×（5-24×3.375 2/9.052）/（384×2.06×65600）
=12.5mm<[f]=l/400=9.05/400=22.6mm
悬臂端点挠度：f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI
=58.61×3.375×9.053×(6×3.3752/9.052+3×3.3753/9.053-1)/(24×2.06×65600)=-0.4mm 满足要求
3、钢棒计算
钢棒采用φ100mm高强钢棒
截面面积为：A=3.14×50²=7850mm²，
抗剪强度设计值［τ］=125Mpa。
荷载q=1.2×(q1+q2+q3+q4)+1.4×(q5+q6+q7)=119.846KN/m Q=119.846×15.15/4=453.91KN
τ=Q/A=453.91×103/7850=57.82MPa<[τ]=125Mpa
满足要求。