盖梁支架设计计算书

1、盖梁支架设计计算书目录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc69888362 1 工程概况 PAGEREF _Toc69888362 h 2 HYPERLINK l _Toc69888363 1.1 项目概况 PAGEREF _Toc69888363 h 2 HYPERLINK l _Toc69888364 1.2 地质条件 PAGEREF _Toc69888364 h 2 HYPERLINK l _Toc69888365 2 设计规范及依据 PAGEREF _Toc69888365 h 2 HYPERLINK l _Toc69888366 3 支架布置 PAGER

2、EF _Toc69888366 h 3 HYPERLINK l _Toc69888367 3.1 盖梁墩身支架布置 PAGEREF _Toc69888367 h 3 HYPERLINK l _Toc69888368 4 荷载分析及材料特性 PAGEREF _Toc69888368 h 4 HYPERLINK l _Toc69888369 4.1 荷载条件 PAGEREF _Toc69888369 h 4 HYPERLINK l _Toc69888370 4.2 模板侧向压力 PAGEREF _Toc69888370 h 4 HYPERLINK l _Toc69888371 4.3 荷载组合 P

3、AGEREF _Toc69888371 h 5 HYPERLINK l _Toc69888372 4.4 钢材强度设计值 PAGEREF _Toc69888372 h 5 HYPERLINK l _Toc69888373 4.5 混凝土强度设计值 PAGEREF _Toc69888373 h 6 HYPERLINK l _Toc69888374 4.6 竹胶板及木结构 PAGEREF _Toc69888374 h 6 HYPERLINK l _Toc69888375 5 支架计算 PAGEREF _Toc69888375 h 6 HYPERLINK l _Toc69888376 5.1 盖梁支

4、架计算 PAGEREF _Toc69888376 h 6第 PAGE14 页 共 = NUMPAGES 14-2 12 页工程概况项目概况1#大桥支架为双排操作脚手架，2#大桥中系梁、上系梁、盖梁支架设计为支撑架，其中中系梁、上系梁采用落地满堂支架法施工，盖梁采用钢棒支架法施工，系梁及盖梁类型概况见 REF _Ref68101668 h 表 1.11。表 STYLEREF 2 s 1.1 SEQ 表 * ARABIC s 2 1 系梁及盖梁结构概况表序号结构尺寸（长宽高）离地高度数量/个支架类型1中系梁7.5m1.2m1.5m4.59.514落地满堂架26.5m1.2m1.5m5.39.56落

5、地满堂架3上系梁7.5m1.2m1.5m11.321.514落地满堂架4盖梁17.5m2.3m1.5m11.321.53钢棒支架法地质条件根据地勘报告，2#大桥桥区覆盖层为粉质粘土，其岩层特性见 REF _Ref68162093 h 表 1.21。表 STYLEREF 2 s 1.2 SEQ 表 * ARABIC s 2 1 地质参数特性表岩土名称层厚/m天然内聚力c（kPa）天然内摩擦角（）地基承载力特征值fak(kPa)粉质粘土0.73.223.4515.75150设计规范及依据（1）施工图设计及临时结构设计委托；（2）钢结构设计标准（GB 50017-2017）；（3）建筑结构荷载规范（

6、GB5009-2012）；（4）建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）；（5）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；（6）建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程（JGJ231-2010）；（7）公路桥涵设计通用规范（JTGT3650-2020）；（8）建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）；支架布置盖梁墩身支架布置盖梁支架采用钢棒少支架，采用45#钢160mm钢棒，主横梁为I56a，分配梁采用I1240cm，底模及侧模均采用木模板，倒角处设置三角架，三角架采用12制作，盖梁支架结构设计见 REF _Ref68958703 h 图 3.11。图 STYLERE

7、F 2 s 3.1 SEQ 图 * ARABIC s 2 1 盖梁支架结构图（单位：cm）荷载分析及材料特性荷载条件1）混凝土容重：26kN/m3；2）木模板自重0.3kN/m2；3）脚手板自重：0.35kN/m2；4）栏杆及踢脚板自重：0.11kN/m；5）分配梁I12自重：0.17kN/m；6）型钢I56a自重：1.06kN/m；7）施工荷载（人员机具）：3kN/m2；模板侧向压力本工程盖梁高度均为1.5m高，采用一次性浇筑工艺，混凝土浇筑对侧模的侧压力计算公式为：式中：凝土对模板最大侧压力（MPa）；素混凝土重度（24kN/m3）；混凝土初凝时间（6h）；混凝土浇筑速度（1m/h）；混凝

8、土浇筑高度1.5m；考虑外加剂影响修正系数，取1.2；混凝土坍落度影响修正系数，取1.15。故有：荷载组合按极限状态法计算，根据建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）中3.2节，基本组合：标准组合：由永久荷载控制的效应组合，同时本工程使用年限5年，永久荷载分项系数由可变荷载控制时，由永久荷载控制时；可变荷载分项系数，荷载组合值系数，风荷载取0.9。故本计算中：荷载设计值=1.35永久荷载+1.4可变荷载本计算采用有限元分析软件Midas/civil 2015 8.3.2版。钢材强度设计值临时工程Q235B钢材的强度设计值，Q235钢材板厚时：弯应力、组合应力 剪应力 Q235钢材板厚时

9、：弯应力、组合应力 剪应力 混凝土强度设计值C20混凝土抗压强度设计值，抗拉强度设计值。C35混凝土抗压强度设计值，抗拉强度设计值。竹胶板及木结构对于胶合板，根据建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008），15mm厚覆面3层竹胶合板抗弯强度设计值，弹性模量；15mm厚覆面5层竹胶合板抗弯强度设计值，弹性模量，这里按5层板考虑。对于本工程使用的10cm10cm/5cm10cm方木，根据木结构设计规范（GB50005-2003），TC11B级杉木抗弯强度设计值，顺纹抗剪强度设计值。支架计算盖梁支架计算竹胶板受力计算根据建筑施工模板安全技术规范（JGJ162），面板可按简支模型计算，竹胶合板

10、面板强度值按下式计算：底模计算木方中心距离为30cm，取1m宽竹胶板做为计算单元，该处竹胶合板线荷载设计值为：弯矩：弯曲应力：，满足要求。盖梁侧模计算木方中心距离为40cm，取1m宽竹胶板做为计算单元，该处竹胶合板线荷载设计值为：弯矩：弯曲应力：，满足要求。木方计算底模5cm10cm木方计算底模模板采用10cm10cm方木，方木纵向（桥梁方向）间距为30cm，I12型钢横向间距为0.4m。单根木方上承受的设计线荷载为：弯矩：剪力：弯曲应力：最大剪应力为平均剪应力1.5倍：盖梁侧模5cm10cm木方计算侧模模板采用5cm10cm方木，方木纵向间距为30cm，248钢管间距为0.5m。侧模模板采用

11、5cm10cm方木，方木纵向间距为30cm，248钢管间距为0.5m。单根木方上承受的设计线荷载为：弯矩：剪力：弯曲应力：最大剪应力为平均剪应力1.5倍：248钢管背楞计算（1）背楞计算5cm10cm方木间距为40cm，248钢管间距为0.5m。背楞受到的单点集中力作用为：。16mm拉杆间距60cm，最大弯矩为：弯曲应力为：，满足要求。（2）拉杆计算拉杆为M12对拉螺栓。拉杆单点拉力为：拉杆拉应力，满足要求。三角架计算三角架由12型钢制作，其最不利杆件为斜杆，在木方位于跨中时，受力最大。集中力：弯矩：弯曲应力：，满足要求。I12分配梁计算I12分配梁跨度190cm，间距40cm，按简支梁计算。

12、混凝土及模板荷载：施工荷载及脚手板：I12分配梁受力如 REF _Ref68273450 h 图 5.11所示。图 STYLEREF 2 s 5.1 SEQ 图 * ARABIC s 2 1 I12分配梁受力示意图将计算模型输入有限元分析软件中，I12自重通过软件添加，系数1.35。I12弯应力、剪应力计算结果见 REF _Ref68511974 h 图 5.12至 REF _Ref68511977 h 图 5.14。图 STYLEREF 2 s 5.1 SEQ 图 * ARABIC s 2 2 I12弯曲应力（单位：MPa）图 STYLEREF 2 s 5.1 SEQ 图 * ARABIC

13、s 2 3 I12剪切应力（单位：MPa）图 STYLEREF 2 s 5.1 SEQ 图 * ARABIC s 2 4 I12反力（单位：kN）I12弯曲应力：，满足要求。I12剪切应力：，满足要求I56a主横梁计算根据 REF _Ref68512230 r h 5.1.5节，支撑区16对I56a的作用力为，操作区I12对I56a的作用力为，将I56a按两跨连续梁计算，其受力模型见 REF _Ref68513831 h 图 5.15.图 STYLEREF 2 s 5.1 SEQ 图 * ARABIC s 2 5 I56a受力模型（单位：cm）将计算模型输入有限元分析软件中，I56a自重通过软

14、件添加，系数1.35。I56a弯应力、剪应力计算结果见 REF _Ref68515417 h 图 5.16至 REF _Ref68515418 h 图 5.18。图 STYLEREF 2 s 5.1 SEQ 图 * ARABIC s 2 6 I56a弯曲应力（单位：MPa）图 STYLEREF 2 s 5.1 SEQ 图 * ARABIC s 2 7 I56a剪切应力（单位：MPa）图 STYLEREF 2 s 5.1 SEQ 图 * ARABIC s 2 8 I56a支反力（单位：kN）I56a弯曲应力：，满足要求。I56a剪切应力：，满足要求I56a接长计算由于跨度较大，普通I56a型钢长

15、度不满足要求，需对其进行接长，I56a横梁要求按等强接长，其焊接接头的强度不得低于母材强度。（1）连接板及焊缝I56a在纵向需焊接接长，其母材对接时，要求腹板及翼缘板均采用双面坡口焊、焊透。此外，腹板及上下翼缘板另设置贴面连接板，腹板连接板采用12mm厚钢板，翼缘连接板采用16mm厚钢板，四面围焊，角焊缝有效焊角高度取。图 STYLEREF 2 s 5.1 SEQ 图 * ARABIC s 2 9 I56a横梁接长示意图（2）I56a横梁对拉强度计算I56a自身对接采用坡口焊，为增加计算的保守性，这里按3级对接焊缝考虑，E43焊条手工焊，I56a翼缘板宽166mm，平均厚度21mm，腹板高度5

16、18mm，厚度12.5mm。因此，I56a对接焊缝设计抗拉能力为：I56a腹板贴板为60040012mm钢板，该钢板四面围焊时的一半计算长度为，角焊缝的设计抗拉、抗剪能力为：I56a腹贴板60040012mm母材的设计拉力为：21540012/1000=1032kN，若破坏腹贴板表现为母材破坏。I56a翼缘贴板为40010016mm钢板，该钢板四面围焊时的一半计算长度为，角焊缝的设计抗拉、抗剪能力为：I56a翼缘贴板40010016mm母材自身设计拉力为：21510016/1000=344kN，若破坏，翼缘贴板将表现为母材破坏，因此，贴板母材的设计抗拉能力可按21510016/1000=344

17、kN考虑。因此，I56a对接焊接的总强度设计值为：2103+（1032+344）2=4855kNI56a的横截面为，其抗拉强度设计值为：13500205/1000=2767kN4855kN因此，该对接焊缝的抗拉能力远大于I56a母材自身抗拉能力，焊缝抗拉能力满足要求！（3）对接焊缝处翼缘板抗弯能力计算I56a上翼缘板横截面面积约为，翼缘板受弯屈服时，翼缘板上的设计拉力为：3550205/1000=727.7kN翼缘板处的对接坡口焊缝设计抗拉能力为：18521（166-212）=481.74kN翼缘板处贴板焊缝抗拉能力强于母材自身强度，母材设计抗拉拉力为：21510016/1000=344kN因

18、此，对接焊缝处翼缘板总设计抗拉能力为：481.7+344=825.7kN727.7kN可见，对接焊缝处翼缘板抗弯拉能力满足要求！（4）对接焊缝处腹板抗剪能力计算I56a抗剪主要由腹板承担，腹板中部中心轴处剪应力设计强度为125MPa，腹板可承担的抗剪能力为：1256559012.5/1368.8/100=749kN腹板对接焊缝的抗剪能力为：125（518-212.5）12.5/1000=770kN单块腹贴板角焊缝的抗剪能力设计值为1075kN，腹贴板母材本身抗剪能力设计值为：125/1.540012/1000=400kN1075kN因此，对接焊缝处腹板抗剪总设计能力为：770+4002=1570kN749kN故对接焊缝处腹板抗剪能力满足要求！卸荷沙筒计算卸荷沙筒采用2208mm钢管柱制作，顶部支撑块为由1804mm钢管柱+C35混凝土制作而成的钢管混凝土柱。根据 REF _Ref68522450 r h 5.1.6节，主横梁最大支反力为，如 REF _Ref68522859 h 图 5.110所示。图 STYLEREF 2 s 5.1 SEQ 图 * ARABIC s 2 10 沙筒受力示意图（单位：mm）为安全起见，不考虑砂的内摩擦角，砂筒内砂的压强按流体来考虑，其压强