盖梁钢棒法计算书.doc

盖梁施工钢棒法计算书附表 1

一、施工总荷载

薄壁墩盖梁尺寸如图 1 所示。

图 1薄壁墩盖梁尺寸示意图

盖梁模板施工体系选用墩身预埋PVC 管并插入钢棒，其钢棒中心距边缘30cm。上置千斤顶， I45a 工字钢作纵梁，纵梁上放置[18a 槽钢支撑悬臂端模板的三角支架。具体布置如

图2所示。

盖梁

空心薄壁墩

角钢三角支撑槽钢横梁

工字钢纵梁

Ф钢棒

图 2盖梁结构示意图

施工荷载包括：平台及盖梁模板自重，钢筋混凝土重量，施工人员及设备重量，灌注砼时

振捣产生的冲击力等。

施工平台包括：墩身预埋PVC 管，采用φ95mm钢棒 4.6m*2 根，两边露出各 80cm；钢棒上安装牛腿，架设I45a 工字钢 2 根作为纵梁，每根12.6m，形成支撑纵梁以承受盖梁施工荷载，并通过调整横梁下的木楔调整盖梁横坡；支撑平台横梁拟采用 [18a 槽钢作为横梁，每根长 4.6m，在悬臂部分按照（4@50+30)cm 等间距布置，共需 12 根。

因空心薄壁墩墩顶实心段承担了大部分盖梁自身荷载，浇筑时只有悬臂部分荷载和混凝

土流动对悬臂部分倾斜模板产生的侧压力由支架承担，故盖梁悬臂部分加上挡块按照（均布

荷载 +集中力）计算 (取钢筋砼与模板共同容重取

3

γ=26kN/m,其中变截面段按照线性荷载计算，

安全系数恒载乘以系数 1.2，活载乘以 1.4)：

变截面段： q1=26*1*3.2/2-26*2*3.2/2=(41.6-83.2)kN/m

悬臂等截面段：q2=26*2*3.2/2=83.2kN/m

墩顶前后悬出段（包括钢筋砼与侧模板,全部作用于纵梁跨中部位）：

q3=0.1*2*25+ [11.1 *1+（11.1+6.5）*1/2]*130*9.8/1000/6=9.2kN/m 挡块集中力：F1=0.3*0.5* （ 3.2-0.03*2 ） *26/2=6.1kN

施工人员、运输工具、堆放材料荷载：

q4=2.5KN/m 2*3.2m/2=4kN/m

下料冲击、振捣时产生的荷载（主要指对悬臂端倾斜模板底模的冲击荷载的竖向分力）：q5=2.0kPa*3.2m/2=3.2kN/m ；

横梁自重（一端，查结构计算手册：[18a 槽钢质量为20.17Kg/m ）加悬臂端三角支撑荷

载( 一端，不考虑变形， L75*75*7 角钢质量 7.4kg/m) ：

q6=（ 7.4kg/m*45m*9.8/1000/2.1m+20.17*4*6*9.8/1000/2.1）/2=1.91kN/m

A3 钢容许弯曲应力=1.25*[σ ]=1.25*145MPa=181 MPa

容许剪切应力=1.25*[ τ]=1.25*85MPa=106 MPa

16Mn 钢容许弯曲应力=1.25*[σ ]=1.25*210 MPa=262.5 MPa

容许剪切应力=1.25*[ τ]=1.25*120 MPa=150 MPa

弹性模量 E=2.1*10 5Mpa

二、横梁计算

根据《路桥施工计算手册》P176 表 8-5 注，支架属于临时结构，其强度设计采用容许应力法，并不考虑荷载分项系数，且根据表8-9，其提高系数k=1.25 。

由于盖梁梁身荷载大部由薄壁墩墩身承担，故只在悬臂端布置横梁，按照从内而外间隔

（30+4@50 ） cm 每边布置 6 根，示意图如下

根据图 2 示，作用于悬臂端等截面段下的槽钢上荷载最大（纵梁方向作用范围

0.15+0.25=0.4m ），故其上部荷载简化成 3 个集中力作用在横梁上，如图3：

图 3横梁荷载简化图

Q1=[ （ 2.5*9.8 ） kN/m 3*3.2m*2m*0.4m+10.1kN/m*0.4m]/3=22.25kN 横梁悬臂端采用间距[18 槽钢，由 [18 槽钢搭接到纵梁上，则最不利点在两纵梁间跨中

处。

则横梁跨中最大弯矩：M 横 =20.03kN ?m

最大剪力：V 横=33.4kN

需要的截面模量W> M 横 /181MPa=110.7cm 3,根据现场材料并查表知可选用[18 槽钢，其截面模量为W=152.2 cm 3， I x=1272.7cm 4,A=25.69cm 2，满足要求。

则 EI x=2672.7kN.m 2,EA=539490kN, 结构计算求得跨中最大挠度为:

<[]=3.2/400=8mm

符合要求。

三、纵梁计算

纵梁采用I50a 工字钢搭设在钢棒上，其力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设

计规范》（JTJ025-86）中 A3 钢的容许轴向应力 [ σ]=140MPa，容许弯曲应力 [ σw]=145MPa，容许剪应力 [ τ]=85MPa。 I45a 工字钢力学参数如下：

Ix=32240cm 4

Wx=1430cm 3

2

A=103cm

m=80.4kg/m

Ix/Sx=38.6cm

d=1.15cm

荷载如图示

图 4纵梁受力简图

计算得最大弯矩和最大剪力都在钢棒支点处

图 5纵梁简化模型弯矩图

图 6纵梁简化模型剪力图

图 7纵梁简化模型挠度示意图

由结构力学求解器计算知，Mmax=213kN.m,Vmax=151.14kN，最大挠度在悬臂端，只需要计算支架端点挠度即可，即

ω1/4=8.76mm=2.6/400=2000*2.6/400=13mm(l为悬臂端计算跨度)

σ =Mmax/Wx=213kN.m / 1430*10 -6 m3=149 MPa<1.25*[σ ]=181MPa

F S S x139kN

τ=34 Mpa <1.25[τ]=106MPa

I x d38.6cm 1.15cm

故采用 I45a 工字钢满足纵梁要求。

四、悬臂端的侧压力计算分析

新浇筑混凝土对模板侧面的压力采用下式计算