盖梁模板受力计算.doc

桥墩盖梁模板支架受力计算
墩柱横桥向中到中间距6.50米，钢筋混凝土盖梁宽1.60米，高1.40米，每米长砼重：1.00×1.60×1.40×26＝58.24KN/m，施工人群均布荷载3.5KN/m2，3.5×1.6＝5.6KN/m，查手册P473页考虑1.2的吊装动载系数，安全系数取1.3，合计取1.5系数。
q＝（58.24+5.6）×1.5＝95.76KN/m
1、计算顶层上横梁I10型工字钢N1的荷载及内力、根数：
选用A3钢，查P787附表3-19，容许弯曲应力[σ]＝145MPa，容许剪应力[τ]＝85MPa，工字钢I10型截面特性：单位重11.25kg/m，截面面积A＝14.33cm2，羽缘宽b＝68mm，腹板厚d＝4.5mm，截面惯性矩Ix＝245cm4，截面抵抗矩Wx＝49.0cm3，半截面面积矩Sx＝28.2cm3，回转半径i＝4.14cm，Ix/Sx＝8.688cm。墩柱直径1.30m，盖梁宽1.60m，工字钢N1跨径L＝1.60m。
计算简图（一）

N1初步按1.0m间距计算，每米长砼重：1.00×1.00×1.40×26＝36.4KN/m，施工人群均布荷载3.5×1.0＝3.5KN/m，q1＝（36.4+3.5）×1.5＝41.65KN/m。
支座处最大反力Rmax＝qL/2＝（41.65×1.60）/2＝33.32KN；
支座处最大剪力Qmax＝（41.65×1.60）/2＝33.32KN；
梁跨中最大弯矩Mmax＝qL2/8＝（41.65×1.60×1.60）/8＝13.328KN·m；
梁自重产生的弯矩M1＝（0.1125×1.60×1.60）/8＝0.036KN·m；
每米总弯矩M＝13.328+0.036＝13.364KN·m；
须用工字钢根数n＝Mmax/（Wx[σ]）＝（13.364×103N·m）/[（49.0×10-6m）×（145×106N/m2）]＝1.9根；
间距100/2.0＝50cm，每根间距0.50m，每米用3.0根。
剪应力：τ＝Qmax·Sx/Ix·d；
工字钢自重产生的剪力Q1＝Ql/2==(0.1125×1.60)/2＝0.090KN；
每米总剪力Q＝33.32+0.090＝33.410KN；
每根N1剪力Q＝33.410/3.0＝11.137KN
剪应力τ＝11.137/（0.08688×4.5）＝28.49Mpa＜[τ]85Mpa；经以上计算，底纵梁上每间距50cm布一根I10型工字钢横梁N1，已能满足要求。
2、计算底层纵梁I40a型工字钢N2的荷载及内力：
墩柱两侧布工字钢N2跨径6.50m，每间距0.50m布置1根N1，每米N1传递到N2的荷载为33.410/2＝16.705KN，分析受力情况，计算简图（二）：

Rmax＝（16.705×6.50）/2＝54.291KN；
Qmax＝（16.705×6.50）/2＝54.291KN；
Mmax＝（16.705×6.50×6.50）/8＝88.223KN·m
工字钢I40a型截面特性：
截面面积A＝86.07cm2，单位重67.56kg/m，羽缘宽b＝142mm，腹板厚d＝10.5mm，截面惯性矩Ix＝21714cm4，截面抵抗矩Wx＝1085.7cm3，半截面面积矩Sx＝631.2cm3，Ix/Sx＝34.401cm。
梁自重产生的弯矩M1＝（0.6756×6.50×6.50）/8＝3.57KN·m；
总弯矩Mmax＝88.223+3.57＝91.793KN·m；
须用工字钢根数：n＝Mmax/（Wx[σ]）＝（91.792×103）/（1085.7×145）＝0.6根，取n＝1根。
剪应力：τ＝（Qmax·Sx）/（Ix·d）
梁自重产生的剪力：Q＝（0.6756×6.50）/2＝2.196KN；
总剪力：Q＝54.291+2.196＝56.487KN；
τ＝56.487/（0.34401×10.5）＝15.64Mpa＜[τ]＝85Mpa；
经以上计算，底纵梁I40a型工字钢已能满足要求。
3、计算悬臂梁的反力、剪力、弯矩和挠度：
采用墩柱顶部穿入一根直径Φ＝100mm的A3实心圆钢作为悬臂梁，墩柱直径1.30m，盖梁宽1.60m，支撑工字钢N2的中心点，即距墩柱中心80cm，距墩柱边缘悬臂距离为80-65＝15cm，分析受力情况，计算简图（三）：

圆钢Φ100mm截面特性：
截面积A＝78.54cm2，单位重61.65kg/m，轴线至边缘距离y＝r＝d/2＝100/2＝50mm，截面惯性矩Ix＝（πd4）/64＝（π×104）/64＝490.9cm4，截面抵抗距Wx＝（πr3）/4=（π×53）/4＝98.2cm3，回转半径i＝d/4＝10/4＝2.5cm。由N2传递到悬臂梁的力P＝56.487KN；
反力RB＝P＝56.487KN；
剪力Qx＝－P＝－56.487KN；
弯矩Mx＝－PX＝－56.487×0.15＝－8.473KN·m；
弯矩负应力为σ＝Mx/Wx＝－（8.473×103）/98.2＝－86.3Mpa＜[σ]＝145Mpa；
挠度fA＝PL3/3EI
钢材的弹性模量E＝2.1×105Mpa，查P787附表3-19：
15cm＝150mm，Ix＝490.9cm4＝4.909×106mm4；
fA＝（56.487×1503）/（3×2.1×105×4.909×106）＝0.00006mm＜L/600＝150/600＝0.25mm。
刚度已能满足。