空心薄壁墩盖梁下穿钢棒受力计算
图（一） 7×3.2米墩柱盖梁结构示意图
盖梁素混凝土的重量（以7×3.2米墩柱盖梁为例计算）：
G=V×γ=3.3×(15.4×3.5-1.75×4.1)×2000
≈308385Kg(素混凝土的密度γ取2000Kg/m3)
模板重量（含三角架）：≈21500Kg
大工字钢梁重量：2×(18+3.16)×121.4≈5137Kg
三脚架下部小工字钢梁重量：24×4×20.5≈1968 Kg
施工过程中需支撑重量合计：W≈337000Kg
图（二） 盖梁模板安装示意图
采用下穿钢棒施工方案，暂定选用两根ψ180毫米45#钢材质圆钢棒支撑模板，安装位置见图（二）和图（三）
图（三） 工字钢梁安装图
（A）首先校核圆钢棒的剪切强度
四个支撑点受重力，单个支点支承力：
Fy=W×g÷4=337000Kg×10N/Kg÷4=842500N
g为重力换算系数，g=10 N/Kg
圆钢直径180毫米，材质45#钢，其屈服极限σs=355MPa
45#钢的许用应力
[σ]=σs÷n =355MPa÷1.5 ≈237MPa
n为安全系数，取n=1.5
45#钢的剪切许用应力[τq]=0.8×[σ]≈190 MPa
钢棒的横截面积A=2.544×10-2m2
钢棒的抗剪力Fq=[τq]×A≈4830000N > Fy=842500N
结论：直径180毫米的钢棒可以满足支撑强度要求。
（B）其次校核钢棒的支撑刚度
图（四） 钢棒的受力简图
钢棒槽钢支撑处的挠度：
ｆ= F m2 l(3+2λ)/(6EI)
F=842500N
m = 0.1米
l = 3.2米
λ= m/l = 0.03125
E = 200GPa
I = 0.0491d4 =5.15×10-5 m4
代入计算得ｆ=1.336×10-3 m=1.336毫米
结论：钢棒的支撑刚度满足施工要求
湖北蒲阳钢构有限公司
2014-8-13
