盖梁支架计算书
目录
盖梁模板、托架计算书 (1)
一、工程概况 (1)
1.盖梁类型 (1)
2.支架搭设情况 (1)
二、计算依据 (1)
三、模板支架布置图 (2)
四、计算原则 (2)
五、高1.6m盖梁模板验算 (2)
1.侧模布置 (2)
2.模板所受侧压力 (3)
3.面板验算 (4)
4. 横肋验算 (5)
5.竖向大肋验算 (7)
六、支架验算 (7)
七、销棒验算 (13)
盖梁模板、托架计算书
一、工程概况
1.盖梁类型
详见《圆柱墩墩身、系梁、盖梁施工方案》第二章工程概况
2.支架搭设情况
盖梁施工采用无落地支架施工技术：在墩柱中预埋两根PVC管，将υ70mm 钢棒穿入其中，作为墩柱两侧牛腿拉杆，牛腿上放置千斤顶，将两根45a型工字钢分别担在墩柱两侧的千斤顶上，并在两根工字钢上均匀铺设12.6工字钢作为分配梁，在超出盖梁的槽钢上铺设δ=5cm厚木板作为施工平台，分配梁两端每隔2米焊一节1.2m高Φ25钢筋作为护栏立柱，护栏横向通长布钢筋3道，护栏钢筋焊好后用安全网围护。
二、计算依据
《路桥施工计算手册》人民交通出版社
《结构力学》高等教育出版社
《钢结构设计原理》高等教育出版社
《公路桥涵施工技术规范》交通部部颁 JTJ041-2000
三、模板支架布置图
四、计算原则
由于本项目盖梁尺寸繁多，模板均采用同种材料同一厂家加工，支架均采用同种材料搭设，故在进行模板验算与支架验算时，选取结构自重最大的盖梁进行验算，即选择尺寸为长×宽×高为11m×2.4m×1.6m的盖梁（过渡墩）进行验算，采用ansys有限元分析软件与SM-slove结构力学求解进行验算。
五、高1.6m盖梁模板验算
1.侧模布置
侧模采用钢模，面板厚度4mm，竖肋间距40cm，横肋间距30cm，竖向大肋间距1.05m。
4200
525105010501050525
150
1750
93
200200200200
200
20
02009315015015015015015015015015015015015015015015075
150150150150150150150150150150
15015075
1600
材料用量表
2.模板所受侧压力
新浇混凝土对模板的侧压力（按墩身模式）：
1
21212
2
200
0.22T 15
0.2225203 1.2 1.152 71.5KN/m c
f v γββ=+=??÷???=（） γc h=25×1.6=40KN/m 2，f ＞γc h 。
取较小值40KN/m 2，γc 为砼重度，砼浇筑速度按2m/h 计，浇筑温度按T=15℃，初凝时间10h 计。公式参考《建筑施工计算手册》（中国建筑工业出版社）P443（8-8）。
考虑振动荷载4KN/m 2，则模板所受侧压力为F=40+4=44KN/m 2。
3.面板验算
按双向板计算，三边固结、一边简支的情况来处理。（参考<路桥施工计算手册>）。
q
计算简图
1）强度验算
l
y
/l
x
=0.3/0.4=0.75。查表得双向板内力组合系数为：
=-
00.0729
Mx
K，=-
00.0837
My
K，=0.0219
Mx
K，=0.0290
My
K，
K
f
=0.00294。
取1m宽的板条作为计算单元，荷载为：q=44KN/m。
支座弯矩：
==-??=-?
0022
0.0729440.40.51
x mx x
M K ql KN m
==-??=-?
0022
0.0837440.30.34
y my y
M K ql KN m
跨中弯矩：
==??=?
22
0.0219440.40.16
x mx x
M K ql KN m
==??=?
22
0.029440.30.12
y my y
M K ql KN m
钢材泊松比系数ν=0.3，跨中弯矩修正值为：
νν
=+=+?=?
()0.160.30.120.20
x x y
M M M KN m
νν=+=+?=?()0.120.30.160.17y y x M M M KN m
面板的截面系数：
==??=22311
14 2.6766
W bh mm
面板的正应力：
σ?===max max
0.5110001912.67
M MPa W
钢材承压强度设计值，f=215MPa ，σmax
＜f ，满足要求。
2）挠度验算 钢板的刚度：
υ??===??-?-3536
022
2.0104 1.1710/12(1)12(10.3)
Eh B N mm 最大挠度：
ω?==?=?44
max
6
00.044300.0.002940.451.1710
f Fl K mm B ωmax ＜[ω]=l/400=0.75mm 满足要求。 4. 横肋验算
横边肋采用∠75*75*7，支承在竖向大肋上，按三跨连续梁计算。 荷载：q=Fh=44×0.3=13.2KN/m
∠75*75*7的截面系数W min =9.93cm 3，惯性矩I=53cm 4，计算简图如下：
400105010501050
400
q
12
3
4
56
( 1 )( 2 )
( 3 )( 4 )( 5 )-1.08
0.68
-1.27
0.59
-1.27-1.080.68
计算结果M
max
=1.27KN·m。
（1）强度验算
σmax=M max/ W min=1.27×103/9.93=128MPa＜145MPa。满足要求。
（2）挠度验算
x
6
1、6单元端点：
2、3单元中点：
计算最大挠度f=0.00049m=0.49mm，结构允许挠度[f]=L/400=400/400=1mm。满足要求。
5.竖向大肋验算
选用2[8，截面模量W=50.6cm 3，惯性矩I=202cm 4。大肋下部荷载q=25×1.6×1.05=42KN/m 。按两跨连续梁计算，计算简图如下：
x
最大弯矩为： M max =1.8KN ·m 。 （1）强度验算 σ
max
=M max / W=1.8×103/50.6=35.6MPa ＜145MPa 满足要求。
（2）挠度验算
x
1单元中点处：
挠度f=0.00017m=0.17mm ＜l/400=2mm 满足要求。 面板、横肋和竖向大肋的挠度组合为： 面板与横肋组合：f=0.45+0.49=0.94mm ＜3mm 面板与竖向大肋组合：f=0.45+0.17=0.62 mm ＜3mm 均满足施工对模板的要求。 六、支架验算 ⑴ 计算参数
材料特性：工字钢等级为Q235，弹性模量E=200GPa ，泊松比σ=0.3；
材料设计控制值：Q235钢轴向应力为135MPa，弯曲应力140MPa，剪应力80MPa；
⑵荷载情况
=2.4m，纵梁钢筋混凝土容重γ=25KN/m3，盖梁高度为h=1.6m，盖梁宽度B
1
间距B=2.2m
盖梁体积：V=40.4m3（未扣除柱顶部分混凝土体积）
钢筋混凝土自重荷载：q
= 25kn/m3×40.4m3 =1010kn；
1
根据《路桥施工计算手册》与模板设计图纸：
模板自重荷载：侧模荷载取0.9KN/m2（备注：带龙骨），底模荷载取0.7KN/m2，=0.9×(16.83×2+2.16×2)+0.7×2.4×11=52.7kn；
q
2
振动混凝土荷载：2 KN/m2,q
=2×2.4×11=52.8kn；
3
施工人群机具荷载：3 KN/m2,q
=3×2.4×11=79.2kn；
4
考虑1.2倍的安全系数
则整个支架上面所受的均布荷载q
=(1010+52.7+52.8+79.2) ×
均
1.2/11/
2.4=54.3kpa
⑶计算过程
计算过程采用ansys有限元分析软件，先建立空间模型，再进行结构受力分析。
工45a计算跨径6.6m，工12.6a计算跨径1.8m
支架模型
支架整体变形图
第一主应力图
由计算结果应力图得到:最大第一主应力产生在45a工字钢支点位置，
σs1max=+135MPa≤140Mpa，满足要求。
第二主应力图
由计算结果应力图得到:最大第二主应力σs3max=-135MPa≤140Mpa，满足要求。
XY方向剪应力图
由计算结果应力图得到:YZ方向剪应力τYZmax=12.3MPa≤80Mpa，满足要求。
上图显示横梁（工45a）最大应力值为135Ma，最大挠度在跨中处
fmax=0.005094m=5.094mm（方向向下），结构允许挠度[f]=L/400=6600/400=16.5mm。（参见《公路桥涵施工技术规范》-JTJ041-2000 P67页规定）
fmax＜[f]，满足要求。
分配梁(工12.6)第一主应力图
上图显示分配梁（工12.6a）最大应力值为56.4Ma，最大挠度在跨中处fmax=0.006368m(累计竖向挠度)-0.005094m（工45a竖向最大挠度）=1.274mm （方向向下），结构允许挠度[f]=L/400=1800/400=4.5mm。
fmax＜[f]，满足要求。
七、销棒验算
设计控制值：45#钢容许弯曲应力220MPa，剪应力为110MPa。
υ70mm钢棒（45#钢）验算（按单根钢棒受力的极端情况考虑）
单根钢棒承受剪力Q=(1010+52.7+52.8+79.2)×1.2/4/2=179.205kn
υ70mm钢棒抗剪截面为A=3.14×352=3846.5mm2，则υ70mm钢棒抗剪力极限值为：τmax=179.205kn/ 3846.5mm2=46.6MPa≤110MPa，经验算，符合要求。
八、牛腿验算
详见《牛腿设计加工大样图》
牛腿全部采用2cm厚钢板焊接，焊缝要求满焊、且焊缝厚度要求不低于10mm。材料特性：钢板等级为Q235，弹性模量E=200GPa，泊松比σ=0.3；
材料设计控制值：Q235钢轴向应力为135MPa，弯曲应力140MPa，剪应力80MPa；牛腿所受集中荷载Q=(1010+52.7+52.8+79.2)×1.2/4=358.41kn
采用ansys有限元结构分析软件对牛腿受力进行验算：