.
.
由计算可知最大弯矩为365.26KN
σmax=Mmax/WZ=>=（365.26×103）/2980×10-6=122.6Mpa<145Mpa也可由上述公式反算截面抗弯截面系数WZ=Mmax/σmax
一侧选用单根63a工字钢，可满足要求。
（3）抗剪强度：
τ=QSx/Ixd
剪力图
其中Ix/Sx—查表得I63a工字钢为54.2，Sx/Ix为1/54.2cm；d—验算截面处腹板厚度I63a工字钢为d=13mm
4
Ix—截面惯性矩I63a工字钢为93900cm
τ=268.71×103/54.2*10-2/13×10-3=38.1Mpa＜[τ]=85MPa
抗剪强度符合要求。
二、12×15方木验算
12×15方木计算参数：
木材品种：
柏木；
E=9×103MPa，
.
.
1
2
=0.12×0.15×0.15/6=4.5
-43
W=
bh
×10m，
6
1
3
3
-54
I=
bh
=0.12×0.15/12=3.375
×10m。
12
（一）、双柱式盖梁
1、受力分析
12×15方木受力示意图如下：
2、荷载计算
（1）、施工时钢筋混凝土重量116.68m3×26KN/m3=3033.68KN；
（2）、模板及脚手板重量；
①侧模钢模重量：
面积为38.5㎡，重量为57.8KN；
②侧模、底模定型钢模重量：
总面积为104.6㎡，重量为139KN；
③铺设5cm厚脚手板重量：
面积为45.0㎡，重量为15.8KN。
合计：
212.6KN。
（3）、施工时人员、设备重量10KN；
（4）、振捣砼时产生荷载2KN/㎡×16.1m×2.8m=90.2KN；合计荷载为1.2×3033.68+1.2×212.6+1.4×10+1.4×
90.2=4035.816KN
.
.
每根方木上荷载q=4035.816×0.12/（16.1×2）=15KN/m
3、受力验算
（1）抗弯强度计算弯矩图
2
最大弯矩M=14.7KN或用公式M=QL/8求跨中弯矩值。
σ=M/W=14.7×103/4.5×10-4=32.7MPa＞[σ]=12MPa。
方木无法满足要求，改用[25a槽钢，间距30cm一根。
每根槽钢上荷载q=4035.816×0.3/（16.1×2）=37.6KN/m
53
[25a槽钢计算参数：
E=2.1×10MPa，W=268.7cm
最大弯矩为：
36.85KN
σ=M/W=36.85×103/268.7×10-6=137MPa＜[σ]=145MPa。
[25a槽钢满足强度要求。
（2）、挠度计算
挠度曲线
.
.
根据计算，最大挠度为4.9mm＜L/400=12mm，挠度变形满足要求。
（3）、抗剪强度计算
τ=V*S/（I*tw）＜fv
V——沿平面作用的最大剪力；
S——半截面面积矩，查表得[25a槽钢为157.8cm3；I——截面惯性矩，查表得[25a槽钢为3359.1cm4；
tw——腹板厚度，查表得[25a槽钢为9mm；
剪力图
τ=52.64×103×157.8×10-6/（3359.1×10-8×9×10-3）=0.274×
.
.
108=27.4Mpa＜fv=85MPa，抗剪强度满足要求。
（二）、三柱式盖梁
1、受力分析
15×15方木受力示意图如下：
2、荷载计算
15×15方木计算参数：
E=9×103MPa，
1
2
=0.15×0.15×0.15/6=5.625
×10
-43
W=
bh
m，
6
1
3
3
-5
4
I=
bh
=0.15×0.15/12=4.22
×10m。
12
（1）、三柱式盖梁：
83.28m3×26KN/m3=2165.3KN；
（2）、模板及脚手板重量；
①侧模、底模定型钢模重量：
总面积为87.6㎡，重量为96.1KN；
②铺设5cm厚脚手板重量：
面积为55.0㎡，重量为19.3KN；
合计为115.4KN；
（3）、施工时人员、设备重量10KN；
（4）、振捣砼时产生荷载2KN/㎡×20.8m×2.1m=87.4KN；合计荷载为1.2×2165.3+1.2×115.4+1.4×10+1.4×
.
.
87.4=2873.2KN
每根方木上荷载q=2873.2×0.15/（20.8×2）=10.4KN/m
3、受力验算
（1）抗弯强度验算弯矩图
最大弯矩为5.73KN/m。
σ=M/W=5.73×103/5.625×10-4=10.2MPa＜[σ]=12MPa，方木强度满足要求。
（2）挠度计算
挠度曲线
最大挠度为端部0.8mm＜L/400=10mm，挠度变形满足要求。
.
.
（3）抗剪强度计算
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
剪力图
截面抗剪强度计算值T=3×10.92×103/（2×150×150）=0.728MPa
截面抗剪强度设计值[T]=1.30MPa
方木的抗剪强度计算满足要求!
三、抱箍和钢棒计算
（一）双柱式盖梁
（1）抱箍承载力计算
（1、荷载计算①盖梁砼自重：
G1=3033.7kN
②模板自重：
G2=139kN+15.8kN=154.8kN
③施工荷载与其它荷载：
G3=10+90.2=100.2kN
④横梁自重：
G4=4×18.6×154.658kg/m×10≈115.1kN
⑤方木或槽钢自重：
G5=88.76kN
GZ=G1+G2+G3+G4+G5=3492.6kN
每个盖梁按墩柱设两个抱箍体支承上部荷载，由由静力平衡方程
.
.
解得:
RA=RB=3492.6/2=1746.3kN此值为抱箍体需承受的竖向压力
N,即为抱箍体需产生的摩擦力。
（2、抱箍受力计算①螺栓数目计算
抱箍体需承受的竖向压力N=1746.3kN
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225kN;μ---摩擦系数，取0.3；
n---传力接触面数目，取1；
K---安全系数，取1.5。
则：
[NL]=225×0.3×1/1.5=45kN螺栓数目m计算：
m=N’/[NL]=1746.3/45=38.8≈39个，取计算截面上的螺栓数目
m=60个，矩形墩四个角各15个。
则每条高强螺栓提供的抗剪力：
P′=N/40=1746.3/60=29.1KN＜[NL]=45kN故能承担所要求的荷
载。
②螺栓轴向受拉计算
砼与钢之间设一层橡胶，按橡胶与钢之间的摩擦系数取μ=0.35计算，抱箍产生的压力Pb=N/μ=1746.3kN/0.35=4989.4kN由高强螺栓承担。
则：
N’=Pb=4989.4kN
.
.
抱箍的压力由60条M24的高强螺栓的拉力产生。
即每条螺栓拉力为N1=Pb/60=4989.4kN/60=83.2kN<[S]=225kN
σ=N”/A=N′（1-0.4m1/m）/A
式中：
N′---轴心力
m1---计算截面受力螺栓数目，取：
60个
A---高强螺栓截面积，A=4.52cm2
σ=N”/A=Pb（1-0.4m1/m）/A=4989.4×（1-0.4×60/60）/60×
4.52×10-4=11.04kPa×104≈110.4MPa＜[σ]=140MPa故高强螺栓满
足强度要求。
③求螺栓需要的力矩M
1）由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N1×L1
u1=0.15
钢与钢之间的摩擦系数L1=0.015
力臂M1=0.15×83.2×0.015=0.187KN.m
2）M2为螺栓爬升角产生的反力矩,升角为10°
M2=μ1×N′cos10°×L2+N′sin10°×L2
=0.15×83.2×cos10°×0.011+83.2×sin10°×0.011=0.294（KN·m）[式中L2=0.011（L2为力臂）]
M=M1+M2=0.187+0.294=0.481（KN·m）=48.1（kg·m）
所以要求螺栓的扭紧力矩M≥48（kg·m）
④抱箍体的应力计算：
1、抱箍壁为受拉，产生拉应力
.
.
拉力P1=15N1=15×83.2=1248（KN）
抱箍壁采用面板δ15mm的钢板，抱箍高度为0.6m。
则抱箍壁的纵向截面积：
S1=0.015×0.6=0.009（m2）
σ=P1/S1=1248/0.009=138.7MPa＜[σ]=140MPa满足设计要求。
2、抱箍体剪应力
τ=（1/2RA）/（2S1）=（1/2×1746.3）/（2×0.009）
=48.5MPa<[τ]=85MPa
根据第四强度理论
σW=[（σ2+τ2）-2στ]1/2=[（138.72+48.52）-2×138.7×48.5]1/2
=90.2MPa＜[σW]=145MPa满足强度要求。
（2）钢棒承载力计算
1、荷载计算
①盖梁砼自重：
G1=3033.7kN
②模板自重：
G2=139kN+15.8kN=154.8kN
③施工荷载与其它荷载：
G3=10+90.2=100.2kN
④横梁自重：
G4=4×18.6×154.658kg/m×10≈115.1kN
⑤方木或槽钢自重：
G5=88.76kN
GZ=G1+G2+G3+G4+G5=3492.6kN
每个盖梁按墩柱设两个钢棒四个头支承上部荷载，由静力平衡方
程解得:
RA=RB=3492.6/4=873.15kN
由于钢棒仅仅是承受剪力,所以只验算抗剪强度
钢棒采用直径为φ100mm的45#高强钢棒。
.
.
Τ=R/A=873.15×1000/3.14×50×50=111.2MPa＜[τ]=170MPa
故能承担所要求的荷载。
（二）三柱式盖梁
（1）抱箍承载力计算
（1、荷载计算①盖梁砼自重：
G1=2165.3kN
②模板自重：
G2=96.1kN+19.3kN=115.4kN
③施工荷载与其它荷载：
G3=10+87.4=97.4kN
④横梁自重：
G4=2×23.3×154.658kg/m×10≈72.1kN
⑤方木或槽钢自重：
G5=78.8kN
GZ=G1+G2+G3+G4+G5=2528.9kN
每个盖梁按墩柱设两个抱箍体支承上部荷载，由由静力平衡方程
解得:
RA=RB=2528.9/2=1264.45kN此值为抱箍体需承受的竖向压
力N,即为抱箍体需产生的摩擦力。
（2、抱箍受力计算①螺栓数目计算
抱箍体需承受的竖向压力N=1264.45kN
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225kN;μ---摩擦系数，取0.3；
.
.
n---传力接触面数目，取1；
K---安全系数，取1.5。
则：
[NL]=225×0.3×1/1.5=45kN
螺栓数目m计算：
m=N’/[NL]=1264.45/45=28.1≈29个，取计算截面上的螺栓数
目m=48个，矩形墩四个角各12个。
则每条高强螺栓提供的抗剪力：
P′=N/48=1264.45/48=26.3KN＜[NL]=45kN故能承担所要求的
荷载。
②螺栓轴向受拉计算
砼与钢之间设一层橡胶，按橡胶与钢之间的摩擦系数取μ=0.35
计算，抱箍产生的压力Pb=N/μ=1264.45kN/0.35=3612.7kN由高强
螺栓承担。
则：
N’=Pb=3612.7kN
抱箍的压力由48条M24的高强螺栓的拉力产生。
即每条螺栓拉力为N1=Pb/48=3612.7kN/48=75.2kN<[S]=225kN
σ=N”/A=N′（1-0.4m1/m）/A
式中：
N′---轴心力
m1---计算截面受力螺栓数目，取：
48个
2
σ=N”/A=Pb（1-0.4m1/m）/A=3612.7×（1-0.4×48/48）/48×
4.52×10-4=9.99kPa×104≈99.9MPa＜[σ]=140MPa故高强螺栓满足
强度要求。
.
.
③求螺栓需要的力矩M
2）由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N1×L1u1=0.15
钢与钢之间的摩擦系数L1=0.015
力臂M1=0.15×75.2×0.015=0.169KN.m
2）M2为螺栓爬升角产生的反力矩,升角为10°
M2=μ1×N′cos10°×L2+N′sin10°×L2
=0.15×75.2×cos10°×0.011+75.2×sin10°×0.011=0.266（KN·m）[式中L2=0.011（L2为力臂）]
M=M1+M2=0.169+0.266=0.434（KN·m）=43.4（kg·m）
所以要求螺栓的扭紧力矩M≥44（kg·m）
④抱箍体的应力计算：
1、抱箍壁为受拉，产生拉应力
拉力P1=15N1=15×75.2=1128（KN）
抱箍壁采用面板δ15mm的钢板，抱箍高度为0.6m。
则抱箍壁的纵向截面积：
S1=0.015×0.6=0.009（m2）
σ=P1/S1=1128/0.009=125.3MPa＜[σ]=140MPa满足设计要求。
2、抱箍体剪应力
τ=（1/2RA）/（2S1）=（1/2×1264.45）/（2×0.009）
=35.1MPa<[τ]=85MPa
根据第四强度理论
σW=[（σ2+τ2）-2στ]1/2=[（125.32+35.12）-2×125.3×35.1]1/2
.
.
=90.2MPa＜[σW]=145MPa满足强度要求。
（2）钢棒承载力计算
1、荷载计算
①盖梁砼自重：
G1=2165.3kN
②模板自重：
G2=96.1kN+19.3kN=115.4kN
③
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