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盖梁模板及支撑体系设计计算书
（一）、盖梁工程概况本工程全线共七座桥梁，盖梁共个，均为三柱式墩结构各部分尺寸各桥相同,分别40为长叫宽叫高叫混凝土柱间距两侧悬臂计划防震
15.
21.
61.
433.2m
35.5m,
1.5m挡块同盖梁一起浇筑如图所示（二，盖梁抱箍施工法结构设计
1、侧模设计侧模为专用大钢模，面板采用的钢板，肋板高度其中纵肋（横桥5=6mm Q235100mm向）、竖肋均采用［槽钢，边肋为的钢板与背肋连接整座盖梁侧模每侧106=12rTim Q235设置道拉杆梁，上下各有一道拉杆保证侧模稳定性
16、底模设计2底模模为专用大钢模，面板肋板高度其中纵肋（横桥向）、横肋（顺桥向）均100mm采用口槽钢，边肋在底部主要受力区采用等边角钢其余部分为二的0L100X10,612rmi Q235钢板与背肋连接
3、横梁（顺桥向）采用［槽钢立放，优先布置底模接缝处及薄弱处，然后再加密布置最大间距1050cm
4、主支撑梁（纵梁）主梁采用工字钢，长度安装在三个抱箍之上，承受盖梁施工的全部荷载28b16m,
5、抱箍抱箍由两块半圆形高度为的钢板（）制作而成两片抱箍间采用高强50cm b=10mm M20螺栓连接，每侧16颗，共计32颗与混凝土的接触面贴合一层2〜3mm厚度的橡胶垫紧固高强螺栓使抱箍产生对墩柱混凝土面的侧压力产生摩擦力，为主梁提供足够的支座反力
6、防护栏杆与工作平台（）在横梁上每隔条横梁焊接一根竖向钢筋，长度当横梁安装完毕时，将1350cm长度的钢管（）再沿纵向安装栏杆钢管间连接采用扣件连接
1.2m650X
1.5,由结构力学相关资料可得知，均布荷载下连续梁结构最大弯矩出现在支座顶负弯矩,根据叠加原理，此结构最大弯矩也出现在支座顶负弯矩，且由于两端悬臂处荷载作用，跨中正弯矩影响也会变小，故跨中弯矩不做计算由现有条件根据叠加原理可求得、、点负弯矩A BC2M=M=-^-=-
2.53qA B2R-2l\qaC『+一*L由此可知，最大弯矩来自在点和点处负弯矩绘A B制均布荷载弯矩图q注:此结果也在软件中得到验证!图示的正弯矩值为Autodesk RobotStructuraI Analysis该软件计算、梁端最大位移43qa2Z3/6a23a「max⑵尸―1=24£7212+323323qal/3a3a\_
2.25x
5.5g/3x
2.253x
2.25J I\21^+W~1=E2+33£7\2x
5.58x
5.5J
4、纵梁结构计算、弯曲应力1根据以上力学计算得知，最大弯矩出现在、支座顶的负弯矩，代入后:A BqM=M=M=-
2.53g=-
2.53x32=-
80.96KN■mmaxA B
80.96KN-m\^max n—―—―=
151.6MPa[a]=160MPaJ=w3534cm WJL、最大挠度值2最大挠度发生在主梁悬臂端，即:-
90.25x32fmax=~
90.25-=
0.0184m=
18.4mm98EI
2.1x10x7481x IQ-Xa2250max=18,4mm[/]=-==
5.6mm结论及说明主梁抗弯强度满足施工要求，即可保证安全性满足要求但两端悬臂处下挠度超出容许值（）在实际施工中，由于盖梁悬臂端混凝土量较小，混凝土重力1/400o荷载也相对较小，同时考虑到模板横梁、纵肋、拉杆的相互作用，实际下挠值应小于计算值可在浇筑混凝土之前，分别在主梁悬臂端和跨中设置处观测点，监控实际施工的模板f4maxo沉降情况，据此数据确定是否需要设置上拱度和抛高亦可以对主梁进行补强增加其惯性矩及抗弯模量
（十）、抱箍计算
1、抱箍承载力计算由横梁计算得知，抱箍为主梁提供支座反力，则抱箍与墩柱摩擦力必须大于最大支座反力且承受自重支座反力最大出现在中间墩柱，则抱箍承受的最大竖向压力为:N（）N=2R+G=2%
5.494X32+
4.9=
356.52KNC2该值即需要抱箍产生的摩擦力（凡仅为一侧的最大支座反力，有两根主梁，所以需乘）
22、抱箍螺栓计算根据抱箍结构图，由紧固颗（）级高强螺栓产生的预拉力，使抱箍与32n SC
8.8M20墩柱混凝土面间产生竖向摩擦力但支撑力传导分以下两种情况情景一当主梁安装在抱箍平台时按抱箍设计图，主梁在抱箍平台时，由抱箍平台产生的抗剪力支撑整个盖梁模板体系螺栓仅提供拉力，剪力由抱箍平台承担抱箍内侧平铺粘贴一层无纺土工布，取土工布与金属间的摩擦系数口=
0.3o则每颗螺栓的拉力N
356.52S=——=——=
37.14KN[S]=
0.3x32110KN为级高强螺栓的容许预拉力（取自[s]SC
8.8M20表）JGJ
8279912.
2.1-2结论此时螺栓数量满足要求情景二当主梁安装在螺丝孔一侧时由于部分墩柱高度较低，螺丝孔位于盖梁下，无法紧固，如将主梁安装在抱箍螺丝孔一侧时将会极大方便施工此时由螺栓产生的抗剪力支撑整个模板体系颗高强螺栓的容许剪力（安全系数取）32M20k
1.7[S]/in110x
0.3x32=
621.18KNN=
351.62KNk17结论颗高强螺栓极限抗剪力大于施工荷载，故在此情况下亦可满足要求
323、螺栓最小紧固扭矩计算螺栓扭矩计算对抱箍法盖梁施工有很重要的指导意义，也是抱箍安全检查的重要内容由前文可知每根螺栓需达到的预拉力二最小紧固扭矩可由下式计算S
37.14KN,M=k-S-dc一一扭矩系数,合格产品在厂间，取最大值即k
0.
10.
150.15公称直径,取d20mm则抱箍螺栓的最小紧固扭矩为M=
0.15x
37.14KN x20mm=
111.4N,m=
11.36kg■mc最大允许扭矩M=k-[S]•d=
0.15x110KN x20mm=330N,m=
33.7kg,mmax安装主梁前使用扭力扳手检查，扭矩在恻，勿范围内均可
77234、抱箍受力计算根据抱箍结构图，抱箍壁由的钢板制作，总高度承重台部分及6=10mm Q23550cm螺栓板由的钢板制作，构件连接均为满焊由此可知，抱箍结构中最薄弱部6=20mrri Q235分为抱箍壁，如其能满足抗剪及抗拉要求即可判定抱箍满足承载力要求钢材容许抗拉Q235应力[]=许用应力[,]二容许抗剪应力[140Mpa,113MPa,]=85MPaT抱箍壁纵向截面积22Si=50x1=50cm=
0.005m假设所有螺栓达到最大预拉力，抱箍承受的拉力为P[S]-n=110x32=3520KNl=拉应力计算:Pi3520KN fr㈤===--__-=70AMPa140MPa2」Si50cmL剪应力计算剪力最大处为主梁放置处，与支座反力等值，即RcR
5.494X32c--------T=—=--------------=
3.52MPa[T]=85MPabu根据莫尔强度理论（第四强度理论），计算最大应力结论抱箍满足%=J—+3T2=
170.42+3x
3.522=
70.66MP[a]=113MPaw要求（）在横梁悬臂端放置竹胶板或竹踏板，方便作业人员走行2（三，盖梁抱箍法施工设计图
（一）》图《盖梁模板设计图02
（二）》（含抱箍设计图）图《盖梁模板设计图03图《桥墩盖梁模板支撑体系设计图》01Ui）、主要材料数量汇总表表1盖梁施工支撑体系材料统计表部位序号名称单位数量重量kg总重量（kg）备注1C1侧模块
4936.
23744.82C2侧模块
2324.
2648.43C3侧模块
2328.
5657.04D1底模块
2339.
2678.45D2底模块
4256.
81027.26D3底模块
1368.
4368.47D4底模块
1371.
1371.18D5底模块
1448.
0896.0盖梁模板9K1侧模块
1104.
7104.710K2侧模块
1106.
4106.411拉杆梁组
3234.
81113.612拉杆根
325.
4172.813支架套
277.
2308.814模板螺栓个
22836.
036.015套
1111.
4111.4模板重量小计
10345.018纵梁根
67.
042.0安装在柱边17横梁根
2030.
0720.0支撑部件16主梁根
2766.
41532.815抱箍套
3165.
0495.0含螺栓整套盖梁模板及支撑体系重量合计
13134.8（五，设计简算说明设计计算原则U（）、满足结构受力的安全性
1、在满足结构受力安全情况下考虑挠度变形控制及挠度调整
2、采取比较符合实际的力学模型和3符号实际的施工荷载同普通工字钢、尽量采用已有的构件和已经使用4但巴,为对应翼缘肢尖的截面模量过的支撑方法
2、注意事项、盖梁悬臂端为变截面，荷1载分布不规则，但荷载必然比跨中段小，未简化计算采用与跨中段相同的均布荷载、抱箍在使用前必须进行压力试验，沉降及变形满足要求后方可使用
2、第一个盖梁浇筑时使用水准仪进行主梁挠度观测，安全监控的同时验证计算结果
3、由于桥梁墩柱嵌入到模板内，故风荷载不予考虑4
六、常数及各部件参数
1、计算常量、重力加速度1g=
9.81TH/S2=
9.81N/kg、钢筋混凝土容重32Y=26KN/m
2、重力荷载支撑体系中各构件质量取自前文《盖梁施工支撑体系材料统计表》、盖梁钢筋混凝土自重1Gi=
33.2y=
863.2KN、整套钢模板自重2G=10345-^/1000=
101.5™
2、横梁自重3G=42+720-g/1000=
7.5KN
3、主梁横桥向自重4G=
1532.8-g/1000=
15.0KN
4、单个抱箍自重5G=495,g/1000=
4.9KNs、施工荷载6Gp=60x4+25x2+150,g/1000=
4.3KN说明施工荷载假设浇筑时有工人及管理人员名，人；振动棒台，台；其460Kg/225Kg/它设备150Kg
3、钢材力学参数型钢、拉杆圆钢、钢板弹性模量F=2,1s92型钢的截面x10MPa=
2.1x10KN/m力学参数详见以下图表图1型钢截面图符号h——高度；；——回转半径；b——宽度Sx半截面的面积矩:4——腹板厚度；长度，一一翼缘平均厚度;型号10〜18,长5〜19m；/——惯性矩；型号20〜63,长679mW——截面模量；长度型号5〜8,长5〜12m；型号10〜18,长5〜19m；型号20〜20,长6〜19m表2型钢参数表y-yi轴轴x-x y-y轴Zo理论重量截囿囿积型号Ix/Sx lyllxWx ixly Wylykg/mcm2cm4cm3cm cm4cm cm3cm cm4cm28b工字钢
6147.
9748153411.
12436458.
72.4410#槽钢
12.
741019839.
73.
9425.
67.
81.
4254.
91.52注:数据取自国标规范《热轧型钢》GB/T706-2008七，侧模支撑计算
1、力学模型假定混凝土浇筑时侧压力由拉杆和拉杆梁承受，如下受力图:
2、荷载计算振捣棒产生的压力取混凝土浇筑时的侧压力P=4KPaPm=+Pz为外加剂影响系数,夏季施工为防止坍落度损失，可能混凝土流动性较强，取；k
1.3为混凝土有效压头高度根据总体施工计划，盖梁施工将在、、月份，根据气象h m,678资料，入模温度取℃；浇筑速度取T30v
0.45m/hv/T=
0.45/30=
0.
0150.035h—
0.22+
24.9v/T=
0.6mP=ky/i+P=
1.3x26x
0.6+4=
24.3KPm z延盖梁每延米上产生的
0.6\—j=
25.3KN侧压力按最不利因素考虑，即混凝土刚浇筑完毕时:=23x f
1.4-
3、拉杆受力计算拉杆拟采用
①的圆钢，容许抗拉应力取拉杆端焊接级螺栓,抗20mm140MPa,
4.4M22拉强度取最小值，即拉杆容许拉应力400Mpa,140MpaT]+T
1.2P
21.2x
25.3---------------------o===48313KP[a]=140MPa42n r22x
3.142x
0.012根据模板设计图得知，拉杆梁最大纵向间距为叫计算拉杆的拉应力为
1.2结论拉杆强度满足要求!
4、拉杆梁受力计算拉杆梁为根［槽钢连接轴向受力制成，由上图可知、为拉杆梁的支点即支210y T1T2座反力，拉杆梁为简支梁，按模板设计图考虑模板肋宽及拉杆安装位置，取梁长碎侧1=
1.7mo压力按均布荷载考虑q=
1.2P/H=
1.2X
25.3/
1.4=
21.7KN/mQ单根承受的荷载为[10q=q0/2=
10.9KN/m最大弯矩2ql22M===
10.9x
1.7+8=
3.94KN•mmax11LIZA Q弯曲应力:M
3.94KN■mmax r°=可=39,7cm3=99,24MPa[%]=160MPamax4,_5qL^=5x
10.9x
1.74=
2.85x10-m98384x
2.1x10x198x10-38457%挠度值:Ifmax=0-29mm[/]=-=
4.25mm结论拉杆梁满足要求!
5、纵肋（横桥向）受力计算侧模纵肋为单根［槽钢（轴向受力），上下间距可按简支梁计算，梁长|同拉10y
0.3m,杆梁间距叫拉杆梁为支点
1.2纵肋荷载计算按最不利点，即最底部纵肋做受力计算，安全系数q:
1.2q=kP x
1.2x
0.3/1,2=
8.75KN/mm最大弯矩:2ql2M=1=
8.75x
1.2+8=
1.575KN-m11Qmax结论由此可见纵肋最大弯矩远小于拉杆梁内单根槽钢，材料相同、截面相同，弯曲强度及挠度不做计算即可知其满足要求（八，底模及横梁计算
1、底模纵肋计算底模纵肋直接架在横梁之上（轴方向受力），横向间距最大可按简支梁计算，梁y
0.4m长取横梁最大间距,即l=
0.8m（）、荷载计算1荷载来自纵肋上方的混凝土重力以及混凝土振捣产生的荷载安全系数4KPa,k=
1.2［（）（）］q=/c
0.4x
0.8x
1.4y+4x
0.4x
0.8//=19AKN/m最大弯矩2ql22・M===
19.4x0,8+8=
1.552KN m11CCCA Qmax结论由此可见底模纵肋最大弯矩小于拉杆梁内单根槽钢，材料相同、截面相同,弯曲强度及挠度不做计算即可知其满足要求（上方混凝土高度大于1m时可不计振捣荷载）
2、横梁计算横梁也为［槽钢，延轴方向受力，布置最大间距横梁承受范围内的盖10y
0.5m
0.5m梁位自重、模板自重、施工荷载假设主梁工字钢在贴近墩柱位置安装，则受力模型如下均布荷或q荷载计算最大间距处在底模和两块侧模下方，由模板图纸及工程量统计得D1C1知单块底模为叫重量附带根拉杆梁重量；单块底模重量C
15.5X
1.
5936.2kg,
634.1kg D1纵向长度故横梁承受的模板重力为
339.2kg,
2.3m［（）］3G=^
936.2+
34.1x2/
5.5+
339.2/
2.3x IO-x
0.5=
2.454KNk横梁承受的混凝土重力荷载为施工振捣荷载取4KPa安全G=[
1.6x
1.4y+4x
1.6]x
0.5=
36.33KNm均布荷载:系数k=
1.2ka+G
1.
22.454+
36.33mq=^Tl=
25.68KN/zn2x
0.244+
1.324ql2a
225.68x
1.
32420.
2442、^max1—4”l-4x——-r=
4.86KN-m~8~
21.324/弯矩计算:弯曲应力M
4.86KN-mmax n=————二a=122AMPa[a]=160Mpaw最大挠度值2a5-24R_ql
425.68x
1.
32440.2442・985-24X,max384x
2.1x10x198x10-^=384/3卬」W
39.7cmx L1324市万=结论横梁满足要求fmax=0-2mm[f]=
3.3mm
（九）、主梁计算主梁采用工字钢，长度共两根，架设在抱箍平台之上，横梁分布在范28b1=16m,
15.5m围内，是整个盖梁模板支撑体系的主要受力构件
1、荷载计算前文已对荷载进行计算，主梁承受的荷载为盖梁混凝土及模板、横梁重力与施工过程中人员及机械的重力荷载，平均分配至两根主梁安全系数k=
1.2G=Gi+G2+G3+G4+Gp=
863.2+
101.5+7,5+15+
4.3=
991.5KNG9915q=f==32KN/m乙乙L/x JL3•
32、受力模型建立力学模型如图:由受力图得知，此结构体系属一次超静定结构，用位移法进行解算
3、结构力学计算、计算支座反力%12qa F二・—253q^max点位移量C⑵qq22fc二16EI、点位移量:D E第一步:解除C点约束,分别计算悬臂端荷载与梁中段均布荷载情况下弯矩与挠度CL\/，二画⑵+5qP五2+,D-E—8£7q212M==
15.125gmax点位移量:c第二步计算C点支座反力RC作用下的⑵_5q4fc二38457Re21^max弯矩与挠度fc=~48E1点位移量:C第三步加入C点支座计算支座反力治加入C点支座后可得如下方程⑵尸⑵炉口⑵/_qM2----------------------------------------二U2左=-48EI16EI384E/简化得:224R l+q6a—5Z=0c226a—5Z Re=一q=
5.494Q T4/、计算支座反力2RA、RB2/+CL—ReR=R=A B=
5.003Q由静力平衡原理可得:、弯矩分析3。
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