盖梁底模支架计算书

一、概述

1、盖梁形式为两墩支撑，墩柱中心距离8.2m，墩柱中心外侧悬臂3.1m,断面尺寸为长14.4m,宽2.4m，高2.0m。计算长度8.2m。

2、盖梁底模支架纵梁采用双排单层贝雷架,双排贝雷架并排布置，贝雷架尺寸为3m*1.5m,共需要贝雷片20片，贝雷片采用16Mn材料；横梁采用I18型钢,单根长度3.4m,间隔为0.5m，横梁直接作用在纵梁上，作用点为两侧双排贝雷梁中心处。

二、荷载分析

根据现场施工实际状况，便桥承受荷载重要由盖梁自重荷载q，再考虑纵梁贝雷架自重、横梁工字钢自重、盖梁定型钢模板自重和施工荷载以及振捣荷载、混凝土倾倒冲击荷载。其中盖梁钢筋和砼（C35）自重为重要荷载。如图1所示：

q 8.2m 3.1m 3.1m 图1

为简便计算，以上荷载均按照均布荷载考虑，以双排单层贝雷架受力状况分析确定纵梁均布荷载q值和横梁均布荷载p值。

① 贝雷架自重G1：

查表知贝雷片每片重260kg，则G1=260×20×10/1000=52KN

② 砼自重G2：

计算可知砼体积为77.2 m3，C35混凝土ρ=2400Kg/m3；则 G2 =77.2×2400×10/1000=1852.8 KN

③ 人员及设备自重G3：

按照2.5KN/m2来确定；则G3 =2.5×2.4×14.4=86.4 KN

④ 振捣动荷载G4：

当混凝土高度＞1m时，不考虑振捣荷载，故取G4 =0 KN

⑤ 倾倒混凝土冲击荷载G5：对于底模取G5=0 KN ⑥ 模板自重G6：

底模面积A1=2.4×(6.2+2.18*2）=25.3m2,单位质量为92.09Kg/m2； 侧模面积A2=1.1×2.4×2+60=65.28 m2,单位质量为88.18 Kg/m2； 则：G6=（25.3×92.09+65.28×88.18）×10/1000=81 KN

⑦ 横梁工字钢G7：

查型钢表可知，I16工字钢每延米重量为20.5Kg,共需要23根。 则G7则= 20.5×3.4×23×10/1000=16.031KN

分析以上荷载并取安全系数1.2可得： G=1.2*（ G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7）

=1.2×（52+1852.8+86.4+81+16.031）=2446.7KN

荷载均布在两侧贝雷片（双排）上，由查《路桥施工计算手册》得： q=2446.7/2/14.4=85Kg/m

P=(G-1.2×52)/23/2.176=47. Kg/m

三、构造强度检算

<1>横梁工字钢强度验算：

根据布置，横梁支点间距（简支梁计算长度）L=2.176 1、最大弯矩、最大剪力计算： 最大弯矩在跨中处：

Mmax=PL2/8=47.×2.176^2/8=28.2KNm

最大剪力在支点处： Vmax=2.176×47.//2=51.8KN 2、强度验算： ① 抗弯强度验算：

查表知I18工字钢抗弯强度设计值为[σ]=235MPa； σ=M/w=33.8/185=182.7MPa <[σ] =235MPa；

因此满足正截面抗弯强度规定。 ② 抗剪强度验算：

查表知I18工字钢抗剪强度设计值为160MPa； τ=V*S*/I/d

=51.8×106.5/0.65/1660 =51.1 MPa 满足抗剪强度规定 3、 跨中挠度验算：

5PL45×39.7×2.614f0.07mm <2>纵梁强度验算：

计算最大弯矩、最大剪力：

分析贝雷梁荷载及受力形式可知最大弯矩在跨中或者支座上部；最大剪力产生在支座两侧。 支座上部弯矩：

ql285(3.1m)2Mmax408.428KNm（负弯矩）

22跨中弯距：

ql2ql285(8.2m)285(3.1m)2Mmax306.2KNm

8282最大剪力：

Vmax=G/4-q×3.1=2446.7/4-85×3.1=348.2 KN

查《装配式公路钢桥使用手册》可知：单层双排贝雷梁容许最大弯矩为1576 KNm ；

故本次采用旳贝雷梁可以满足正截面抗弯承载力、抗剪承载力规定。

2、强度验算

① 正应力验算：

查《装配式公路钢桥使用手册》可知：单层双排贝雷梁截面模量w=7157.1 cm3；查《钢构造设计规范》16Mn最大弯曲拉应力为315MPa;则：

Mmax/w408.4287157.157.1MPa315MPa

因此正截面抗拉强度合格 ② 剪应力验算： τ=V*S*/I/d 其中:V—最大剪力；

S*—毛截面面积矩；查型钢表S*=23.5cm3

I— 截面惯性矩；查型钢表I=198cm4 d—腹板厚度；d=0.53cm

则：τ=348.2×23.5/198/0.53/4=35.3MPa

查《钢构造设计规范》可知最大弯曲剪应力为125MPa，因此抗剪强度合格。

3、挠度验算：

①跨中挠度验算：

查《路桥施工手册》知桥梁容许挠度fl/400820cm/4002.05cm,

ql4a2f(5242)

384EIl其中：L--两墩柱间距，取8.2m;

E—单层双排贝雷梁弹性模量，查《装配式公路钢桥使用手册》

知E =206GPa;

I—截面惯性矩，查装配式公路钢桥使用手册》知I=500994.4cm4

a—悬臂端计算长度，取3.1m

计算得：

f=85×(8.2^4)/384/206/1000000/0.005×(5-24×3.1^2/8.2^2) =1.61mm<[f]=2.05cm ②悬臂端挠度：

ql485×3.14f=0.95mm

8EI8×206*1000000×0.005因此挠度满足设计规定。

根据以上计算及验算，本次盖梁底模支架采用双排单层贝雷梁完全符合承载力、强度及变形规定。