盖梁支架施工的计算公式（桥梁盖梁型钢支撑平台体系详细计算书）

盖梁支撑（型钢平台）计算书

计算依据：

1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

2、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010

3、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012

4、《钢结构设计标准》GB 50017-2017

5、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018

一、基本参数

1、基本构造参数

盖梁最大截面尺寸B×h(mm×mm)	1000×1800	盖梁总长(m)	12
盖梁离地高度H(m)	9	盖梁支撑方法	抱箍法
盖梁支撑体系布置形式	横向分布梁 纵向承重梁
横向分布梁间距(m)	0.3	纵向承重梁间距(m)	1.5
除墩柱位置外，纵向承重梁是否有附加支撑	是

2、盖梁墩柱参数

盖梁墩柱个数

多墩柱

墩柱直径（截面边长）D(mm)

800

序号	各墩柱中心依次距盖梁左端距离S（m）
1	4
2	8

3、盖梁附加支撑参数

序号	除墩柱位置外，纵向承重梁上附加支撑点依次距盖梁左端的距离L（m）	附加支撑类型
1	0	附加型钢立柱
2	12	附加型钢立柱

二、荷载设计

模板自重标准值G1k(kN/m2)	面板	0.3
	面板及小梁	0.5
	楼板模板	0.75
混凝土自重标准值G2k(kN/m3)	24
盖梁钢筋自重标准值G3k(kN/m3)	2
施工人员及设备荷载标准值Qk(kN/m2)	3
结构重要性系数γ0	1.1
可变荷载调整系数γL	0.9

盖梁支撑简图如下：

盖梁抱箍纵向立面图

盖梁抱箍横向立面图

三、面板验算

面板材料类型	组合钢模板	盖梁底膜钢模板小楞布置方式	井字型布置
钢模板纵向小楞间距（mm）	300	钢模板横向小楞间距（mm）	300
钢板厚度（mm）	6	钢板抗弯强度设计值f（N/mm2）	215
钢板弹性模量E(N/mm2)	206000

单位长度钢板截面抵抗矩：W=bt2/6=1000×6×6/6＝6000mm3

单位长度钢板截面惯性矩：I=bt3/12=1000×6×6×6/12＝18000mm3

单位长度钢面板所受均布线荷载：

q＝γ0×[1.3(G1k (G2k G3k)×h) 1.5×γL×Qk]×1=1.1×[1.3×(0.3 (24 2)×1.8) 1.5×0.9×3]×1＝71.808kN/m

由于钢面板纵横向楞间距比值300/300=1＜3，钢面板按双向板(两边固支，两边铰支)计算

依据《建筑施工手册》（第四版），单位长度钢板最大弯矩值：

Mxmax=0.0234×71.808×0.32=0.151kN·m

Mymax=0.0234×71.808×0.32=0.151kN·m

钢的泊桑比为μ=0.3，对弯矩进行修正：

Mx=Mxmax μMymax=0.151 0.3×0.151=0.1966kN·m

My=Mymax μMxmax=0.151 0.3×0.151=0.1966kN·m

M=max(Mx,My)=max(0.1966,0.1966)=0.1966kN·m

1、强度验算

σ=M/W=0.1966×106/6000=32.766N/mm2≤[f]＝215N/mm2

钢板强度满足要求！

2、挠度验算

钢板刚度：Bc=Et3/(12(1-μ2))=206000×63/(12×(1-0.32))=4074725.275N·mm

钢板最大挠度：fmax=ωmaxql4/Bc=0.00215×71.808×10-3×3004/4074725.275=0.307mm<1/400=300/400=0.75mm

钢板挠度满足要求！

四、横向分布梁计算

横向分布梁类型	槽钢	横向分布梁截面类型	10号槽钢
横向分布梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)	205	横向分布梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)	125
横向分布梁截面抵抗矩W(cm3)	39.7	横向分布梁弹性模量E(N/mm2)	206000
横向分布梁截面惯性矩I(cm4)	198.3

承载能力极限状态：

q1＝γ0×[1.3(G1k (G2k G3k)×h) 1.5×γL×Qk]×S=1.1×[1.3×(0.75 (24 2)×1.8) 1.5×0.9×3]×0.3＝21.735kN/m

横向分布梁自重q2＝1.1×1.3×0.1＝0.143kN/m

梁左侧模板传递给横向分布梁荷载F1＝1.1×1.3×0.75×1.8×0.3＝0.579kN

梁左侧模板传递给横向分布梁荷载F2＝1.1×1.3×0.75×1.8×0.3＝0.579kN

正常使用极限状态：

q1'＝[(G1k (G2k G3k)×h) Qk]×S=[(0.75 (24 2)×1.8) 3]×0.3=15.165kN/m

横向分布梁自重q2'＝1×0.1＝0.1kN/m

梁左侧模板传递给横向分布梁荷载F1'＝1×0.75×1.8×0.3＝0.405kN

梁左侧模板传递给横向分布梁荷载F2'＝1×0.75×1.8×0.3＝0.405kN

计算简图如下：

1、抗弯验算

横向分布梁弯矩图(kN·m)

σ=Mmax/W=5.619×106/39700=141.529N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

2、抗剪验算

横向分布梁剪力图(kN)

Vmax＝11.554kN

τmax=Vmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=11.554×1000×[48×1002-(48-5.3)×832]/(8×1983000×5.3)＝25.537N/mm2≤[τ]=125N/mm2

满足要求！

3、挠度验算

横向分布梁变形图(mm)

νmax＝2.21mm≤[ν]＝L/400＝1500/400＝3.75mm

满足要求！

4、支座反力计算

承载能力极限状态

支座反力:Rmax=11.554kN

正常使用极限状态

支座反力:R’max=8.062kN

五、纵向承重梁计算

纵向承重梁类型	贝雷梁	是否为加强贝雷梁	是
梁片组合形式	单排单层	贝雷梁容许弯矩[M](kN.m)	1687.5
贝雷梁容许剪力[V](kN)	245.2	贝雷梁自重线荷载标准值(kN/m)	0.33

纵向承重梁自重线荷载标准值：q’=0.33kN/m

纵向承重梁自重线荷载设计值：q＝1.1×1.3×0.33=0.472kN/m

横向分布梁传递的支座反力（纵向承重梁中间部位）：

集中荷载标准值：F1’=8.062kN

集中荷载设计值：F1=11.554kN

横向分布梁传递的支座反力（纵向承重梁两端部位）：

集中荷载标准值：F2’=8.062/2=4.031kN

集中荷载设计值：F2=11.554/2=5.777kN

计算简图如下：

由于纵向承重梁为贝雷梁，抗弯抗剪验算用容许值，则相应荷载用标准值计算。

1、抗弯验算

弯矩图(kN·m)

Mmax=43.552kN·m≤[M]=1687.5kN·m

满足要求！

2、抗剪验算

剪力图(kN)

Vmax=66.571kN≤[V]=245.2kN

满足要求！

3、支座反力计算

连续梁支座反力设计值依次为：

R1=62.464kN，R2=171.449kN，R3=171.449kN，R4=62.464kN

六、附加型钢立柱验算

型钢立柱类型	大钢管	立柱计算长度Hs(m)	9
截面类型	Φ325×7	钢材等级	Q235
立柱抗压强度设计值[f](N/mm2)	205	回转半径i(cm)	11.25
立柱截面面积(mm2)	6993	弹性模量E(N/mm2)	206000
型钢立柱自重标准值gk(kN/m)	0.549	截面抵抗矩W(cm3)	544.25

纵向承重梁附加型钢支撑位置，纵向承重梁传递给型钢立柱荷载分别为:

R1=62.464kN，R4=62.464kN

N=max(R1,R4)=max(62.464,62.464)=62.464kN

立柱长细比λ=Hs/i=9000/112.5=80≤[λ]=150

满足要求！

查表得φ=0.688

型钢立柱所受轴力：

F=N 1.1×1.3×gk×H=62.464 1.1×1.3×0.549×9=69.53kN

型钢立柱稳定性验算：

σ=F/(φA)=69.53×103/(0.688×6993)=14.452N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

七、型钢立柱基础验算

型钢立柱传给基础荷载F=69.53kN

立柱基础设置	地基基础	地基土类型	岩石
地基承载力特征值fak(kPa)	950	地基承载力折减系数mf	0.5
单根立柱对应的基础底面面积A(m2)	2

p＝F/(mfA)＝69.53/(0.5×2)＝69.53kPa≤fak＝950kPa

满足要求！

八、钢抱箍验算

墩柱参数：

墩柱直径D(mm)	800	墩柱混凝土强度等级	C35
墩柱混凝土抗压强度设计值fc(N/mm2)	16.7

钢带参数：

单层抱箍钢带宽度B(mm)	500	钢带厚度t(mm)	10
两半抱箍接头间隙d(mm)	20	钢带和墩柱间的摩擦系数μ	0.35
钢带强度设计值f (N/mm2)	215	钢带弹性模量E(N/mm2)	206000

螺栓参数：

钢带连接螺栓类型	摩擦型高强螺栓	高强螺栓的性能等级	8.8级
高强螺栓公称直径	M20	高强螺栓摩擦面抗滑移系数u	0.5
一个高强螺栓的预拉力P(kN)	125	抱箍单层钢带包含螺栓总个数n	6

牛腿上搁置的横梁离钢带边距离e(mm)	100	牛腿上下翼缘板中心线距离h(mm)	290
牛腿(上下翼缘板、腹板)钢板厚度t1(mm)	10	牛腿角焊缝焊脚尺寸hf(mm)	8
牛腿翼缘板焊缝长度lw1(mm)	200	牛腿腹板焊缝长度lw2(mm)	560
角焊缝强度设计值ffw(N/mm2)	160

计算简图：

示意图

1、墩柱支承纵向承重梁位置抱箍验算

墩柱支承纵向承重梁位置抱箍钢带层数n1

2

单层抱箍承受最大荷载F=2×max(R2,R3)/n1=2×max(171.449,171.449)/2=171.449kN

1）单层抱箍钢带对墩柱的压应力

σ1＝F/(μπBD) =171.449×103/(0.35×3.142×500×800)=0.39N/mm2≤fc=16.7N/mm2

满足要求！

2）单层抱箍钢带内应力

σ2＝σ1D/(2t)=0.39×800/(2×10)=15.593N/mm2≤f=215N/mm2

满足要求！

3）钢带下料长度L(半个)

ΔL=πDσ2/(2E)=3.142×800×15.593/(2×206000)=0.095mm

钢带下料长度L(半个)＝πD/2-ΔL-d=3.142×800/2-0.095-20=1236.542mm

4）钢带连接螺栓验算

单层抱箍钢带所受拉力T=Btσ2=500×10×15.593=77962.653N=77.963kN

单个螺栓所受拉力Nt=T/n=77.963/6=12.994kN

每个高强螺栓受拉承载力设计值Ntb=0.8P=0.8×125=100kN

Nt=12.994kN≤Ntb=100kN

满足要求！

5）牛腿焊缝验算

由于腹板焊缝传递弯矩很小，可略去不计，即假设腹板焊缝只承受剪力，翼缘焊缝承受全部弯矩M，并将M化为一对水平力R=M/h。

V=F/4=171.449/4=42.862kN

M=eV=0.1×42.862=4.286kN·m

R=M/h=4.286/0.29=14.78kN

①水平力R作用于焊缝应力(翼缘板焊缝承载）

σR＝R/(0.7hflw1)=14780.071/(0.7×8×200)=13.196MPa

②剪力V作用于焊缝应力(腹板焊缝承载）

τV＝V/( 0.7hflw2)=42862.207/(0.7×8×560)=13.668MPa

③螺栓压力T作用于焊缝应力(腹板和翼缘板焊缝共同承载）

σP=T/[0.7hf(lw1 lw2)]=77962.653/[0.7×8×(200 560)]=18.318MPa

④翼缘板焊缝强度验算

σ=(σR2 σP2)0.5=(13.1962 18.3182)0.5=22.577MPa≤βfffw=1.22×160=195.2MPa

βf--正面焊缝强度增大系数，取βf=1.22

翼缘板焊缝强度满足要求！

⑤腹板焊缝强度验算

σ=(τV2 (σP/βf)2)0.5=(13.6682 (18.318/1.22)2)0.5=20.304MPa≤ffw=160MPa

βf--正面焊缝强度增大系数，取βf=1.22

腹板焊缝强度满足要求！

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