盖梁支架受力计算

盖梁支架受力计算

（预埋钢棒上安工字钢横梁法）

一、概况

汨罗江特大桥盖梁除悬浇主墩及28#过渡墩盖梁另外计算外,最重盖梁为

40mT梁盖梁，其尺寸为15.9m（长）×2.3m（宽）×2.1m（高），若经计算该盖

梁支架满足要求，则其他盖梁支架均满足要求。

针对该工程特点设计便易操作的盖梁支架系统。混凝土及模板系统的恒载、

施工操作的活荷载通过型钢直接传递给牛腿，牛腿递给墩柱及桩基础。

二、设计计算依据

（1）《路桥施工计算手册》

（2）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》

（3）《机械设计手册》

三、支架模板的选用

盖梁模板：

1.1、侧模：采用组合钢模拼装。

1.2、底模：方正部分用组合钢模拼装。

1.3、横梁：采用[14#a槽钢，间距40cm。

1.4、主梁：采用I45a工字钢。

1.5、楔块：采用木楔。

1.6、穿心钢棒：采用45号钢，直径10cm。长度每边外露30cm.

四、计算方法

1、总荷载计算

盖梁砼荷载F1：体积71.85立方米，比重2.6吨/立方米，自重:195.9吨，

合F1=185.9*10=1859KN

模板重量F2：盖梁两侧各设置一根I45a工字钢作为施工主梁，长18米（工

字钢荷载），q1=80.4×10×18×2/1000=28.94 KN；主梁上铺设[ 14a槽钢，每

根长3.0米，间距为40cm，墩柱外侧各设置8根，两墩柱之间设置19根。

q2=（19+8×2）×3.0×14.53×10/1000=15.26KN（铺设槽钢的荷载）;

槽钢上铺设钢模板，每平方按0.45KN 计算，

q3=（15.9×2.1×2+2.3×15.9+2.1×2.3×2）×0.45=50.9 KN

（底模和侧模、端头模的荷载）；

q4=6KN （端头三角支架自重）

F2=q1+q2+q3+q4+q4=107.1KN

F3：人员0.5吨，合5KN

F4：小型施工机具荷载：0.55吨，合5.5KN

F5：振捣器产生的振动力及混凝土冲击力；本次施工时采用HZ6X-50型插入式振动器，设置2台，每台振动力为5KN ，施工时混凝土冲击力按5KN 计，则F5=2×5+5=15KN

总荷载：

F=F1+F2+F3+F4+F5 =1859+107.1+5+5.5+15=1991.6KN

2、穿心钢棒(45号钢)受力安全分析

共有4个受力点,每点受力：Q max =F/4=1991.6/4≈497.9KN ；

钢棒截面积：S=0.05*0.05*3.14=0.0079m 2 最大剪应力：τmax =Q max /S=497.9/0.0079=63.03Mpa

45号钢钢材的允许剪力： [τ]=125Mpa

则[τ] =125 ＞τmax =63.03Mpa

结论：穿心钢棒(45号钢)受力安全

3、I45a 工字钢主梁受力安全分析

工字钢均布荷载：q=F/2/15.9=1991.6/2/15.9=62.63KN/m

R1=R2=ql/2（a+l/2）=2340.17KN

工字钢横梁AB 段最大弯矩出现在中间处（x=a+l/2=7.95m ），a=3.25m ，

l=9.4m ；跨中最大弯矩

M max =62.63*9.4*7.95/2*[(1-3.25/7.95) *(1+2*3.25/9.4)-7.95/9.4]

=360.98KN •m

横梁CA 段和BD 段最大弯矩出现在支承点A 、B 两处，最大弯矩 2

12M qa =-=-1/2*62.63*3.252=-330.76 KN •m

单根工字钢最大弯曲正应力：

max

M W σ==360.98KN.m/1432.9cm 4=251.9 MPa < [σ]=375 MPa

挠度：

横梁中跨AB 段挠度

)4.925.3*245(*10*2*32241*10*1.2*38410*4.9*64.62)245(3842

2

45124224-=-=l a EI ql f =20.04mm < []f =L/400=9400/400= 23.5 mm

符合要求！

横梁悬臂端CA 段、DB 段挠度

332

32(361)24C D qal a a f f EI l l ==+-=

)14.925.3*64.925.3*3(*10*2*32241*10*1.2*2410*4.9*25.3*64.622

23345123-+=-8.2mm < []f =3250/400=8.13 mm

符合要求！

结论：I45a 工字钢主梁受力安全

4、底板[14a 横梁受 力安全分析

共31根[14a ，单根受力：F/31=1991.9/31=64.25KN ，均布荷载分布：

q=64.25/2.3=27.93KN/m

①最大弯矩M max =q*L*L/8=27.93*2.3*2.3/8=18.47KN.m （Mmax=ql 2/8）

最大弯应力：σmax =M max /W X

18.47*1000

=----------

80.5*10-6

=229Mpa (δ=Mmax/wx)

则：[σ] =375Mpa ＞229Mpa

②最大剪力：Q max =64.25/2=32.13KN

最大弯曲剪应力：