盖梁支架计算说课讲解.doc

盖梁支架计算
根据图纸设计，虎石台桥墩柱为1.2×1.2m方柱，墩柱高度3.2～6.4m，盖梁最大高度1.6m，底部宽度1.2m，顶部宽度1.9m。
该桥地面平坦，具备搭设满堂支架施工盖梁条件，盖梁施工采用满堂支架，底部压路机碾压后铺设木板，搭设φ48×3.5mm碗扣式钢管支架，盖梁底部采用木模，侧模采用定制钢模板。
1、模板及支架
盖梁底部搭设满堂支架，碗扣式支架，底部采用底托调平，底托支撑在木板上，顶部采用顶托，顶托上部铺设横向15×15cm的方木，上部纵向铺设10cm×10cm方木和15mm厚胶合板；盖梁侧模采用定型钢模板。底模采用20mm厚胶合板，内楞为100×100mm方木，净距250mm，外楞为150×150mm方木，枋木下为Φ48×3.5碗扣式钢管支架，中心间距为600×600mm。木材抗弯强度设计值为13N/mm2，方木抗剪按顺纹最大抗剪强度取值1.7N/mm2，钢材抗拉强度设计值为Q235钢f=170N/mm2；按外露结构考虑，计算允许挠度为L/400。盖梁按最大截面高度进行验算。
⑴荷载分析
振捣混凝土时产生的荷载：4.0 kPa
倾倒混凝土时产生的水平荷载：2.0 kPa
施工人员荷载：2.5 kPa
新浇混凝土荷载：混凝土比重按26KN/m3计算，钢筋混凝土最大厚度1.6m；新浇混凝土对底部模板压力：（KN/m）
底模最大荷载(强度验算)：q1=1.2×83.2+（4+2.5）×1.4=108.94 KN/m
底模最大荷载(刚度验算)：q2=1.2×83.2=99.84 KN/m
⑵底模验算
底模次楞木100mm×100mm方木，方木间距250mm，则20mm厚胶合板净距150mm。
取板宽为1900mm
模板截面模量Wx=1/6×b×h2=1/6×1900×202=126666.7mm3
惯性矩Ix=1/12×b×h3=1/12×1900×203=1266666.7mm4
模板弹性模量E木=9500 N/mm2
模板截面积A=bh=1900×20=38000 mm2
强度验算：
按三跨连续梁计算，最大弯矩：
KN.m

截面抵抗矩计算：<w=126666.7 (mm3)
强度满足要求。
剪应力验算：
KN
N/mm2

满足要求。
刚度验算：<=0.625(mm)
挠度满足要求。
⑶次楞木验算
盖梁木模板下100×100mm方木验算，次楞木间距250mm；支架顶部主楞木150mm×150mm的方木，间距600mm，底部钢管支撑横向间距0.6m，纵向间距0.6m。
次楞木100×100mm方木，按三跨连续梁计算。
模板截面模量Wx=1/6×b×h2=1/6×100×1002=166666.7mm3
惯性矩Ix=1/12×b×h3=1/12×100×1003=8333333.3mm4
模板弹性模量E木=9500 N/mm2
模板截面积A=bh=100×100=10000 mm2
线均布荷载计算，按次楞木受力宽度250mm计算。
线荷载(强度验算)：F1=q1×0.25=108.94×0.25=27.235 KN/m
线荷载(刚度验算)：F2=q2×0.25=99.84×0.25=24.96 KN/m
强度验算：
按三跨连续梁计算，最大弯矩：
KN.m
截面抵抗矩计算：
<w=166666.7 (mm3)
强度满足要求。
剪应力验算：
KN
N/mm2

满足要求。
刚度验算：<=1.5(mm)
挠度满足要求。
⑷主楞木验算
盖梁下主楞木采用150×150mm方木，下部碗扣式钢管支架横向间距0.6m，纵向间距0.6m。
主楞木150×150mm方木，按三跨连续梁计算。
模板截面模量Wx=1/6×b×h2=1/6×150×1502=562500 mm3
惯性矩Ix=1/12×b×h3=1/12×150×1503=42187500 mm4
模板弹性模量E木=9500 N/mm2
模板截面积A=bh=150×150=22500 mm2
线均布荷载计算，按主楞木受力宽度600mm计算。
线荷载(强度验算)：F1=q1×0.6=108.94×0.6=65.364 KN/m
线荷载(刚度验算)：F2=q2×0.6=99.84×0.6=59.904 KN/m
强度验算：
按三跨连续梁计算，最大弯矩：
KN.m
截面抵抗矩计算：
<w=562500 (mm3)
强度满足要求。
剪应力验算：
KN
N/mm2

满足要求。
刚度验算：
<=1.5(mm)
刚度满足要求。
⑸支架搭设
搭设支架前，对地基进行平整夯实，压路机碾压密实，防止基底沉降；底部铺设10×10cm方木，以确保地基承载力满足施工要求。支架杆件纵向间距×横向间距×高度为60×60×80cm，支架立杆底部支承于10cm×10cm的方木上，采用φ48×3.5mm碗扣式钢管支架，钢管底部底托丝杆外露长度不能大于15cm。根据盖梁砼结构尺寸，对支架进行强度、刚度和稳定性验算，以保证支架整体稳定。
按最大盖梁高度计算支架：盖梁最大高度1.6m、宽1.9m，支架最大高度6.4m。
单根钢管支架承受荷载分析：单根钢管受力面积为60×60cm，单根钢管承受最大荷载：
(KN)
钢管强度和稳定性验算：
φ48×3.5mm钢管，A＝489 mm2
钢管回转半径： （mm）
立杆支柱受压应力为σ=N/A=39200/489＝80.2（Mpa）＜170 (MPa),
强度满足要求。
按稳定性计算立杆受压应力为：
钢管长细比λ=L/i=800/15.78=51，查表可得稳定系数=0.863
则稳定强度为：（Mpa）
σ≤[σ]=170 Mpa，稳定性满足要求。
⑹盖梁侧模加固计算
盖梁侧模采用钢模板，模板厂家定制。盖梁砼范围内对应模板上严禁设对拉螺栓，在盖梁顶部以上和底模下设拉杆。拉杆采用直径16的钢筋，拉杆间距50cm，拉杆对应位置背枋采用15cm×15cm方木。
荷载分析：
混凝土比重按26KN/m3计算;新浇混凝土对模板侧面的压力：

式中：pmax—新浇混凝土对模板的最大侧压力(kpa)；
h—为有效压头高度(m)；
V—混凝土的浇筑速度（m/h），取1m/h；
T0—新浇混凝土的初凝时间（h），按200/(T+15)计算，温度取30度，t0=4.4；
K1—外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1，掺缓凝作用的外加剂时取1.2,取值1；
K2—混凝土的坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85，50～90mm时，取1；110～150时取1.15；坍落度取140mm，则K2＝1.15。
＝28.9 kpa
=26×1.6=41.6 kpa
取小值 kpa
①对拉镙栓计算
盖梁底部和顶部设对拉螺栓，盖梁高度1.6m，拉杆间距80cm；两排拉杆排距1.7m。
模板最大侧压力P＝28.9KN/m2，对拉螺栓横向间距0.8m，排距1.7m。
则拉杆承受的拉力N＝P×a×b＝28.9×0.8×0.85＝19.65KN；取直径14mm的拉杆，承受最大拉力26KN；满足要求。
②竖向背枋计算
竖向背枋采用15×15cm的方木，拉杆位置设两根方木并排；拉杆排距1.7m，纵向间距80cm。
(KN.m)

截面抵抗矩计算：
<w=1125000，强度满足要求。
挠度计算：
<=4.25 (mm)，挠度满足要求；支撑时在中部设临时斜撑，防止扰度过大。
⑺盖梁支架基底承载力要求
钢管支架底部采用木板铺垫密实，钢管底部设底托，顶部采用顶托调整标高。
支架基础的地基处理要达到以下承载力：σ=N/A=28.9/(0.6x0.6)＝80KPa。粉质粘土经过碾压后铺设木板能够满足基底承载力要求。
⑻盖梁模板及支架示意图
钢管支架底部采用方木铺垫密实，钢管底部设底托，顶部采用顶托调整标高；确保基底密实满足承载要求，底模平整。模板和钢管支架见下图。
盖梁钢管支架布置示意图