三柱盖梁抱箍法实用模板及支撑体系设计计算书.docx

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1、盖梁模板及支撑体系设计计算书（一）、盖梁工程概况本工程全线共七座桥梁，盖梁共40个，均为三柱式墩结构。各部分尺寸各桥相同,分别为:长15.2m,宽1.6m,高1.4m,混凝土33.2m3o柱间距5.5m,两侧悬臂1.5m0计划防震挡块同盖梁一起浇筑。如图所示：（二）、盖梁抱箍施工法结构设计1、侧模设计侧模为专用大钢模，面板采用=6mm的Q235钢板，肋板高度100m。其中纵肋（横桥向）、竖肋均采用10槽钢，边肋为=12mm的Q235钢板与背肋连接。整座盖梁侧模每侧设置16道拉杆梁，上下各有一道拉杆保证侧模稳定性。2、底模设计底模模为专用大钢模，面板=6mrn,肋板高度100mmo其中纵肋（横桥

2、向）、横肋（顺桥向）均采用10槽钢，边肋在底部主要受力区采用等边角钢11OOX10,其余部分为二12mm的Q235钢板与背肋连接。3、横梁（顺桥向）采用10槽钢立放,优先布置底模接缝处及薄弱处,然后再加密布置。最大间距50cmo4、主支撑梁（纵梁）主梁采用28b工字钢，长度16m,安装在三个抱箍之上，承受盖梁施工的全部荷载。5、抱箍抱箍由两块半圆形高度为50Crn的钢板（=10mm）制作而成。两片抱箍间采用M20高强螺栓连接，每侧16颗，共计32颗。与混凝土的接触面贴合一层23mm厚度的橡胶垫。紧固高强螺栓使抱箍产生对墩柱混凝土面的侧压力产生摩擦力，为主梁提供足够的支座反力。6、防护栏杆与工作

3、平台（1）在横梁上每隔3条横梁焊接一根竖向钢筋，长度50cm。当横梁安装完毕时，将长度12m的钢管（50X1.5）,再沿纵向安装栏杆。钢管间连接采用扣件连接。（2）在横梁悬臂端放置竹胶板或竹踏板，方便作业人员走行。（三）、盖梁抱箍法施工设计图图01桥墩盖梁模板支撑体系设计图图02盖梁模板设计图（一）图03盖梁模板设计图（二）（含抱箍设计图）（四）、主要材料数汇总表表1盖梁施工支撑体系材料统计表部位序号名称单位数量重量(kg)总重量（kg）备注盖梁模板1C1侧模块4936.23744.82C2侧模块2324.2648.43C3侧模块2328.5657.04D1底模块2339.2678.45D2底

4、模块4256.81027.26D3底模块1368.4368.47D4底模块1371.1371.18D5底模块1448.0896.09K1侧模块1104.7104.710K2侧模块1106.4106.411拉杆梁组3234.81113.612拉杆根325.4172.813支架套277.2308.814模板螺栓个22836.036.015防护栏套1111.4111.4模板重量小计10345.0支撑部件18纵梁根67.042.0安装在柱边17横梁根2030.0720.016主梁根2766.41532.815抱箍套3165.0495.0含螺栓整套盖梁模板及支撑体系重量合计：13134.8（五）、设计简

5、算说明1、设计计算原则（1）、满足结构受力的安全性。(2)、在满足结构受力安全情况下考虑挠度变形控制及挠度调整。(3)、采取比较符合实际的力学模型和实际的施工荷载。(4)、尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法。2、注意事项(1)、盖梁悬臂端为变截面，荷载分布不规则，但荷载必然比跨中段小，未简化计算采用与跨中段相同的均布荷载。(2)、抱箍在使用前必须进行压力试验，沉降及变形满足要求后方可使用。(3)、第一个盖梁浇筑时使用水准仪进行主梁挠度观测，安全监控的同时验证计算结果。(4)、由于桥梁墩柱嵌入到模板内，故风荷载不予考虑。(六)、常数及各部件参数1、计算常(1)、重力加速度：g=9.81ms

6、2=9.81Vc(2)、钢筋混凝土容重：y=26KNt32、重力荷载支撑体系中各构件质量取自前文盖梁施工支撑体系材料统计表。(1)、盖梁钢筋混凝土自重：Gi=33.2y=863.2KN(2)、整套钢模板自重：G2=103451000=W1.5KN(3)、横梁自重：G3=(42+720)g/1000=7.5KN、主梁(横桥向)自重：=1532.8gIOOO=I5.0KN(5)、单个抱箍自重：Gs=495g/IoOO=4.9KN(6)、施工荷载：Gp=(60X4+25X2+150)g/1000=43KN说明：施工荷载假设浇筑时有工人及管理人员4名，60Kg人；振动棒2台，25Kg台；其它设备150

7、Kg.3、钢材力学参数型钢、拉杆(圆钢)、钢板弹性模量：F=2,1IO5MPa=2.1109KNm2型钢的截面力学参数详见以下图表。符号：h高度：b宽度；tw腹板厚度：t翼缘平均厚度:I一一惯性矩：卬截面模量：图1型钢截面图i回转半径；SX半截面的而枳矩:长度:型号1078,长519m:型号2063,长619m符号：同普通工字钢但巴.为对应翼缘肢尖的截面模量长度：型号58,长512m：型号10-18,长519m:型号2020,长619m表2型钢参数表型号截面面积(n2)理论重(kgm)X-X轴yy轴y-y轴ZoIxWxixSxyWyycm4cmacmcmcm4cm3cm(cm4)(cm)28b

8、工字钢6147.9748153411.12436458.72.4410#槽钢12.741019839.73.9425.67.81.4254.91.52注:数据取自国标规范热轧型钢(GB/T706-2008)(七)、侧模支撑计算1、力学模型假定混凝土浇筑时侧压力由拉杆和拉杆梁承受，如下受力图:2、荷载计算振捣棒产生的压力取PzNKPa混凝土浇筑时的侧压力：Pm=k+Pzk为外加剂影响系数,夏季施工为防止坍落度损失,可能混凝土流动性较强,取1.3；h为混凝土有效压头高度（m）,根据总体施工计划，盖梁施工将在6、7、8月份，根据气象资料，入模温度T取30;浇筑速度V取0.45mhv/T=0.45/3

9、0=0.0150.035h=0.22+24.9vT=0.6mPtn=k+Pz=1.3260.6+4=243KPa延盖梁每延米上产生的侧压力按最不利因素考虑，即混凝土刚浇筑完毕时:P=Pm（-=23（1.4-竽）=25.3KN3、拉杆受力计算拉杆拟采用20mm的圆钢，容许抗拉应力取140MPa,拉杆端焊接4.4级M22螺栓,抗拉强度400MPa,取最小值，即拉杆容许拉应力=140MPa根据模板设计图得知，拉杆梁最大纵向间距为12m,计算拉杆的拉应力为：T1+T2_1.2P42r2=48313KPa=140MPQ1.225.3=2X3.142X0.012结论：拉杆强度满足要求！4、拉杆梁受力计算拉

10、杆梁为2根10槽钢连接（y轴向受力）制成，由上图可知T1、T2为拉杆梁的支点即支座反力，拉杆梁为简支梁，按模板设计图考虑模板肋宽及拉杆安装位置，取梁长=1.7m0碎侧压力按均布荷载考虑：q。=1.2P/H=1.225.3/1.4=21.7KNm单根10承受的荷载为：q=q（）/2=10.9KNm最大弯矩：Mmax=%=10.9X1.728=3.94KNmO弯曲应力：Mmax3.94KNmr1可=际武=99.24MP”j=16。MPa挠度值：_5q14_510.91.74_4max=384EIx=3842.110919810-8=2,85x10mIfma=029mmf=4.25nn结论：拉杆梁满

11、足要求！5、纵肋（横桥向）受力计算：侧模纵肋为单根10槽钢（y轴向受力），上下间距0.3m,可按简支梁计算，梁长I同拉杆梁间距12m,拉杆梁为支点。纵肋荷载q计算按最不利点，即最底部纵肋做受力计算，安全系数k=1.2:q=kPm1.20.3/1.2=8.75KNm最大弯矩：q127Mmax=-y=8.751.228=1.575KNm结论：由此可见纵肋最大弯矩远小于拉杆梁内单根槽钢，材料相同、裁面相同，誉曲强度及挠度不做计算即可知其满足要求。（八）、底模及横梁计算1、底模纵肋计算底模纵肋直接架在横梁之上（y轴方向受力），横向间距最大0.4m。可按简支梁计算，梁长取横梁最大间距，即=0.8m（1）

12、、荷载计算：荷载来自纵肋上方的混凝土重力以及混凝土振捣产生的荷载4KPa,安全系数kn.2：q=H（0.40.81.4）y4（0.40.8）/=19.4KN/m最大弯矩：q127Mmax=-=19.40.828=1552KNm8结论：由此可见底模纵肋最大弯矩小于拉杆梁内单根槽钢，材料相同、截面相同，弯曲强度及挠度不做计算即可知其满足要求。（上方混凝土高度大于1m时可不计振捣荷载）2、横梁计算横梁也为10槽钢，延y轴方向受力，布置最大间距0.5机横梁承受0.5m范围内的盖梁碎自重、模板自重、施工荷载。假设主梁工字钢在贴近墩柱位置安装，则受力模型如下：荷载计算：最大间距处在D1底模和两块C1侧模下

13、方，由模板图纸及工程量统计得知：单块C1底模为55X15m,重量936.2kg,附带6根拉杆梁重量34.1kg；单块D1底模重量339.2kg,纵向长度2.3m。故横梁承受的模板重力为Gk=g（936.2+34.1）X2/5.5+339.2/2.3X103X0.5=2.454KN横梁承受的混凝土重力荷载为：施工振捣荷载取4KPaGm=(1.61.4)y+41.60.5=36.33KN均布荷载：安全系数k.2=25.68KN/mKGk+Grn)_1.2(2.454+36.33)2a+I-20.244+1.324弯矩计算:25.68X1.3242(0.2442=4.86KNm80-4X13242弯曲应力:MmSw_4.86KNm39.7cm3=122AMPa%=160MPQ最大挠度值:2568X13244心-24XM)3842.1IO91981081.32427fmax=02mmf=3.3mm结论：横梁满足要求。（九）、主梁计算主梁采用28b工字钢，长度1=16m,共两根，架设在抱箍平台之上,横梁分布在15.5m范围内，是整个盖梁模板支撑体系的