盖梁系梁模板计算教程文件

1、精品文档盖梁、系梁模板设计计算书一、 1、设计依据公路工程技术标准(JTJ001-97);公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000);公路桥涵钢结构木结构设计规范(JTJ025-86)。2、设计要求混凝土施工时，模板强度和刚度满足公路桥涵钢结构木结构设 计规范(JTJ025-86 )。二盖梁、系梁1 、侧模与端模支撑侧模为特制大钢模，面模厚度为 S 6mm肋板高为8cm在肋板外设 12背带。在侧模外侧采用间距为1m的12竖带；在竖带上下各设一 条20的拉杆。端模为特制大钢模，面模厚度为 S 6mm肋板高为8cm,在肋板外设 12 背带。端模外则由特制三角架背带支撑，空隙用木楔填塞。2、底模

2、支撑底模为特制大钢模，面模厚度为S 6mm肋板高为8crn在底模下部采用间距0.4m大型工字钢作横梁，横梁长为4.5m。盖梁悬出端底模 下设三角支架支撑，三角架放在横梁上。横梁底下设纵梁。横梁上设 钢垫块以调整盖梁底 2%的横向坡度与安装误差。与墩柱相交部位采 用特制钢支架作支撑。四盖梁及系梁设计计算（一）侧模支撑计算1、力学模型假定砼浇筑时的侧压力由拉杆和竖带承受，Pm为砼浇筑时的侧压力，T1、T2为拉杆承受的拉力，计算图式如图 4-1所示。2、荷载计算砼浇筑时的侧压力：Pm=Y h式中： K- 外加剂影响系数，取 1.2；丫 -砼容重，取 26kN/m3;h- 有效压头高度。砼浇筑速度v按

3、0.3m/h，入模温度按20C考虑。则： v/T=0.3/20=0.015<0.035h=0.22+24.9v /T=0.22+24.9 X 0.015=0.6mPm= Kr h=1.2 X 26X 0.6=19kPa图 4-1 侧模支撑计算砼振捣对模板产生的侧压力按 4kPa考虑。则： Pm=19+4=23kPa 盖梁长度每延米上产生的侧压力按最不利情况考虑 (即砼浇筑至盖梁 顶时)：P= PmX( H h) +PnX h/2=23 X 1.2+23 X 0.6/2=34.5KN3、拉杆拉力验算拉杆(© 20圆钢)间距1.0m, 1.0m范围砼浇筑时的侧压力由上、下 两根拉杆

4、承受。则有：(T = (T1+T2) /A=1.0 X P/2 n r2=1.0 X 34.5/2 nX 0.0082=85838kPa=86MPa<b=160MPa(满足)4、竖带抗弯与挠度计算设竖带两端的拉杆为竖带支点，竖带为简支梁，梁长IO=1.9m，砼侧压力按均布荷载 q0 考虑。竖带12的弹性模量E=2.1 X 105MPa惯性矩Ix=198.3cm4;抗弯模量 Wx=39.7cm3q0=23X 1.0=23kN/m最大弯矩：Mmax二 qOIO2/8=23X 1.92/8=10kN m(T = Mmax/2Wx=10/(2X 39.7 X 10-6)=125845 126MP

5、a<c w=160MPa(满足)挠度： ？ max二5q0I04/384 X2XEIx=5X23X1.94/(384 X2X2.1X108X198.3X10-8)=0.0047m ?=l0/400=1.9/400=0.0047m5、关于竖带挠度的说明 在进行盖梁模板设计时已考虑砼浇筑时侧向压力的影响， 侧模支撑对 盖梁砼施工起稳定与加强作用， 为了确保砼浇筑时变形控制在允许范 围，同时考虑一定的安全储备，在竖带外设钢管斜撑。钢管斜撑两端 支撑在模板中上部与横梁上。 因此，虽然竖带的计算挠度约等于允许 值，但实际上由于上述原因和措施， 竖带的实际挠度会有一定的富余， 能保证稳定性。1、荷载

6、计算(1) 盖梁砼自重：G仁62.88m3< 26kN/m3=1635kN(2) 模板自重： G2=120kN ( 根据模板设计资料 )(3) 侧模支撑自重：G3=48X 0.168 x 1.5+5=17kN(4) 三角支架自重：G4=3X 2=6kN(4)施工荷载与其它荷载：G5=15kN横梁上的总荷载： GH=G1+G2+G3+G4+G5=1635+120+17+6+15=1793kNqH=1793/16.23=110.5kN/m作用在横梁上的均布荷载为：qH'= GH'/lH=44/2.3=19kN/m( 式中： lH 为横梁受荷段长度，为2 . 3 m) 2、横梁

7、抗弯与挠度验算工型钢的弹性模量E=2.1 x 105MPa惯性矩I=1127cm4;抗弯模量Wx=140.9cm3最大弯矩：Mmax二 qH 1H 2/8=19 x 2.32/8=12.7kN m(T = Mmax/Wx=12.7/ (140.9 x 10-6)=9016790MPav°w=160MPa (可)最大挠度：？ max二 5 qH ' lH 4/384xEI=5x19x2.34/(384 x2.1 x108x1127x10-8)=0.0029m<?=l0/400=2.3/400=0.0058m( 满足 )(三)纵梁计算 ( 忽略纵梁自重 )在横梁底部采用两根

8、工45b型16Mn钢作为纵梁，单根纵梁长19m1 、荷载计算(1)横梁自重：G6=4.5X 0.205 x 31+2X 13X 0.205=34kN纵梁上的总荷载：GZ=G1+G2+G3+G4+G5+G6 =1635+120+17+6+15+34=1827kN纵梁所承受的荷载假定为均布荷载 q：q= GZ/L=1827/16.23=113kN/m单根工45b型钢所承受的均布荷载为：q =q/2=56.5 kN/m2、力学计算模型3、结构力学计算结构力学可知，纵梁的最大弯矩发生在梁中点：MC=q 11(12+11/2) x 1 - 12/( 12+ 11/2) x (1+2 12/ 11) -

9、( 12+l1/2)/ l1/2=56.5x9.7x8.11x(1 -3.26/8.11) x(1+6.52/9.7) -0.84/2=56.5 x 9.7 x 8.11 x 0.16/2=356KN m(T = Mmax/Wx= 356/ (1500.4 x 10-6 ) = 237MPa>R =210MPa4、由以上计算结果中知，纵梁不能满足抗弯要求。为了减少纵梁中部弯矩，在纵梁中部增加贝雷片(300cmx 150cm支撑。从设计图纸可知，54#墩柱平均高7.7m,因此采用5层两排贝雷片，每层两排贝 雷片用150cmx 150cm连接片连接。每层贝雷片纵横对中叠放，用U 型螺栓连接。

10、顶层加加强弦杆(高度 10cm),与纵梁相交，空隙采用 木楔和钢板填塞。( 1 )计算支座反力 RC：第一步：解除C点约束，计算悬臂端均布荷载与中间段均布荷载情况 下的弯矩与挠度C点位移量：？c'=- q a2(2l)2/16EI?D = ?E' = (q ' a3(2l)+5 q ' l2)(2+a/2l)/8EIC点位移量：？c =5q (2l)4/384EI第二步：计算C点支座反力RC作用下的弯矩与挠度 ?c=-Rc(2l)3/48EI第三步：由C点位移为零的条件计算支座反力RC由假定支座条件知：刀fc=0-Rc(2l)3/48EI- q a2(2l)2/

11、16EI+5q ' (2l)4/384EI=0 求得：Rc= 2.694 q '( 2)计算支座反力 RA、RB由静力平衡方程解得RA=RB=2(l+a)- 2.694 q ' /2( 3)弯矩图根据叠加原理，绘制均布荷载弯矩图：( 4)纵梁端最大位移? D= ? E= q a(2l)3(6a2/(2l)2+3a3/(2l)3-1)/24EI=q X 3.3 X 9.73 X (6 X 3.32/9.72+3 X 3.33/9.73 -1)/24EI=-23.5 q ' /EI5、纵梁结构强度和挠度验算(1)根据以上力学计算得知，最大弯矩出现在A、B支座，代入q

12、后MB=5.445 q =5.445 X 56.5=308kN m(T = Mmax/Wx=308/( 1500.4 X 10-6)=20504g205MPa<Rw=210MPa (满足)( 2) 贝雷片支撑架的稳定性纵梁中点 C 的弯矩：Me 1.579 q '= 1.579 X 56.5 = 90 kN m查公路施工手册 桥涵第 923 页，单排单层贝雷桁片的允许 弯矩Mo为975 kN m故此支撑架能满足要求。( 3) 最大挠度发生在盖梁端? max=23.5 q ' /EI=23.5 X 56.5/(2.1 X 108X 33759X 10-8)=0.019m?=a/400=3.3/400=0.008m4)纵梁跨度中点挠度? AC= ? CB=0.521 X q I4/100EI=0.521X56.5X4.854/(100 X2.1X108X33759X10-8)=0.0023m?=l/400=4.85/400=0.012m6、关于纵梁计算挠度的说明由于 ? max>?, 计算挠度不能满足要求。计算时按最大挠度在梁端部考虑，由于盖梁悬出端的砼量较小， 悬出端砼自重产生荷载也相对较小，考虑到横梁、三角支架、