项目盖梁支架安全验算Word文档下载推荐.doc
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t0---新浇混凝土的初凝时间（h）,暂定为2h
γ---混凝土体密度（KN/m3），取26KN/m3
K1---外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；
掺缓凝
作用的外加剂时取1.2。
本次计算取1.2。
K2---混凝土塌落度影响修正系数，塌落度小于30mm时，取
0.85；
50～90mm时，取1.0；
110～150mm时，取1.15。
本次计算取1.15
根据公式1：
P=15.7872KN；
公式2:
h=0.6072m
1.2底模
10cm方木，间距20cm，在墩柱处采用I10#工钢加强；
纵梁采用56a双拼工钢，长18m（上庄大桥左线长20m），间距1.9～2.5m（工钢离开墩身25cm）。
2.1、竹胶板验算
竹胶板力学参数（竹胶板取100cm）：
I=48.6cm4W=54cm3S=40.5cm3
验算过程所要考虑的荷载（横桥向长度取1 m计算）：
施工人员荷载：
q1=2.5×
1=2.5KN/m
振捣荷载:
q2=2.0×
1=2KN/m
梁体自重：
q3=（2.691×
0.85+1.9×
0.15）×
26=66.8811KN/m
q=q1＋q2＋q3=1.4×
（2.5＋2）＋1.2×
66.8811=88.62KN/m
按简支梁计算：
Mmax=1/8×
q×
l2=1/8×
66.8811×
0.12=0.0836KN·
m
σ=M/W=（0.0836×
106）/（54×
103）=1.548MPa<
[σ]=40MPa（取A类较小值）
2.2、方木验算
10cm×
10cm方木力学参数：
I=833.3cm4W=166.7cm3A=100cm2S=125cm3
（1）墩柱中间方木受力验算：
验算过程所要考虑的荷载：
0.2=0.5KN/m
0.2=0.4KN/m
q3=2.691×
0.2×
26=13.9932KN/m
（0.5＋0.4）＋1.2×
13.9932=18.052KN/m
18.052×
0.62=0.81234KN·
σ=M/W=0.81234×
106/（166.7×
103）=4.873MPa<
[σ]=11MPa（取强度等级TB11）
抗弯强度符合要求
V=1/2ql=1/2×
0.6=5.42KN
τ=V·
S/（I·
tw）
=5.42×
1000×
125×
103/（833.3×
104×
100）
=0.813MPa＜fv=1.3MPa（取强度等级TB11）
抗剪强度符合要求。
ω=5×
l4/（384×
E×
I）=5×
6004/（384×
7000×
833.3×
104）=0.52mm<
l/250=2.4mm
挠度符合要求.
（2）墩柱处方木受力验算：
此处方木受力与墩柱间一样，不同的是方木的计算距离
22=9.026KN·
σ=M/W=9.026×
103）=45.1MPa>
[σ]=11MPa
抗弯强度不符合要求
处理方法：
在方木间加铺10#工钢
10#工钢[σ]=215MPa>
45.1MPa，满足受力要求
ω=5ql4/384EI=（5×
9.026×
20004）/（384×
2.1×
105×
245×
104）=3.65mm＜[f]=l/400=5㎜
挠度符合要求。
2.3、25b工字钢的验算
25b工字钢钢力学参数
I=5280cm4W=423cm3q=42.03kg／m
A=53.541cm2S=247.89cm3
0.6=1.5KN/m
0.6=1.2KN/m
q3=2.366×
0.6×
26=36.91KN/m（取最不利情况，即小里程方向）
q=1.4×
（1.5＋1.2）＋1.2×
36.91=48.072KN/m
48.072×
2.32=31.79KN·
σ=M/W=31.79×
106/（423×
103）=75.15MPa<
[σ]=215MPa
V=1/2ql=0.5×
2.3=55.283KN
=55.283×
247.89×
103/（5280×
10）
=25.955MPa<
fv=125MPa
抗剪强度符合要求
23004/（384×
206×
103×
5280×
104）=1.61mm<
l/400=5.8mm
挠度满足要求。
2.4、56a工字钢的验算
56a工字钢的力学参数：
I=65600cm4W=2340cm3q=106.316kg／m
A=135.435cm2S=1375.262cm3
（1）验算过程所要考虑的荷载：
2.2=5.5KN/m
2.2=4.4KN/m
支架荷载：
q3=25b工钢荷载+自重=6.7+4.6=11.3KN/m
q4=84.84/17.782×
26=124.05KN/m
q=q1＋q2＋q3＋q4=1.4×
（5.5＋4.4）＋1.2×
（11.3＋124.05）=176.28KN/m
（2）力学计算模型
建立力学模型如下图所示：
图纵梁计算模型图
（3）结构力学计算
上所示结构体系为一次超静定结构，采用位移法计算。
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：
第二步：
计算C点支座反力RC作用下的弯矩与挠度
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:
∑fc=0
求得：
②计算支座反力Ra、Rb
由静力平衡方程解得：
③弯矩图
根据叠加原理，绘制均布荷载弯矩图：
（4）纵梁结构强度验算
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后
MB=4.771q=4.771×
176.28=841.032kN·
σ=M支/W=841.032×
106/（2340×
4×
103）=89.854MPa<
[σ]=215MPa
②纵梁最大挠度
=1.82mm<
l/400=20mm
2.5、抱箍计算
2.5.1抱箍承载力计算
2.5.1.1荷载计算
每个盖梁按墩柱设三个抱箍体支承上部荷载，由上面的计算可知：
支座反力：
RA=RB=[2（l+a）-5.87]q/2=6.62×
176.28/2=1166.974kN
RC=5.87q=5.87×
176.28=1034.764kN
以最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算，该值即为抱箍体需产生的摩擦力。
2.5.1.2抱箍受力计算
（1）螺栓数目计算
抱箍体需承受的竖向压力N=1166.974kN
抱箍所受的竖向压力由M24的高强螺栓的抗剪力产生，查《路桥施工计算手册》第426页：
M24螺栓的允许承载力：
[NL]=Pμn/K
P---高强螺栓的预拉力，取225kN;
μ---摩擦系数，取0.3；
n---传力接触面数目，取1；
K---安全系数，取1.7。
则：
[NL]=225×
0.3×
1/1.7=39.7kN
螺栓数目m计算：
m=N’/[NL]=1166.974/35.5≈33个，取计算截面上的螺栓数目m=34个。
（2）螺栓轴向受拉计算
砼与钢之间设一层橡胶，按橡胶与钢之间的摩擦系数取μ=0.3计算
抱箍产生的压力Pb=N/μ=1166.974kN/0.3=3889.91kN由高强螺栓承担。
N’=Pb=3889.91kN
抱箍的压力由34条M24的高强螺栓的拉力产生。
即每条螺栓拉力为
N1=Pb/34=3889.91kN/34=114.41kN<
[S]=225kN
σ=N”/A=N′（1-0.4m1/m）/A
N′---轴心力
m1---所有螺栓数目，取：
56个
A---高强螺栓截面积，A=4.52cm2
σ=N”/A=Pb（1-0.4m1/m）/A=3889.91×
（1-0.4×
56/34）/（56×
4.52×
10-4）=107.12MPa＜[σ]=140MPa
故高强螺栓满足强度要求。
（3）求螺栓需要的力矩M
①由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N1×
L1
u1=0.15钢与钢之间的摩擦系数
L1=0.015力臂
M1=0.15×
114.41×
0.015=0.258KN.m
②M2为螺栓爬升角产生的反力矩,升角为10°
M2=μ1×
N′cos10°
×
L2+N′sin10°
L2
[式中L2=0.011（L2为力臂）]
=0.15×
cos10°
0.011+114.41×
sin10°
0.011
=0.404（KN·
m）
M=M1+M2=0.258+0.404=0.662（KN·
=66.2（kg·
所以要求螺栓的扭紧力矩M≥66.2（kg·
2.5.2抱箍体的应力计算：
（1）抱箍壁为受拉产生拉应力
拉力P1=18N1=18×
130.6=2351（KN）
抱箍壁采用面板δ16mm的钢板，抱箍高度为1.3m。
则抱箍壁的纵向截面积：
S1=0.016×
1.3=0.0208（m2）
σ=P1/S1=2351/0.0208=113（MPa）＜[σ]=140MPa
满足设计要求。
（2）抱箍体剪应力
τ=（1/2RA）/（2S1）
=（1/2×
1166.974）/（2×
0.0208）
=14.03MPa<
[τ]=85MPa
（3）第四强度理论
σW=（σ2+3τ2）1/2=（1132+3×
14.032）1/2
=115.58MPa<
[σW]=145MPa
满足强度要求。
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