盖梁底模支架计算书

盖梁贝雷梁支架设计及荷载验算书

一、概述

1、盖梁形式为两墩支撑，墩柱中心距离 8.2m，墩柱中心外侧悬臂

3.1m,断面尺寸为长 14.4m,宽 2.4m，高 2.0m。计算长度 8.2m。

2、盖梁底模支架纵梁采用双排单层贝雷架,双排贝雷架并排布置，贝

雷架尺寸为 3m*1.5m,共需要贝雷片 20 片，贝雷片采用 16Mn 材料；横梁采

用 I18 型钢,单根长度 3.4m,间隔为 0.5m，横梁直接作用在纵梁上，作用

点为两侧双排贝雷梁中心处。

二、荷载分析

根据现场施工实际情况，便桥承受荷载主要由盖梁自重荷载 q，再考

虑纵梁贝雷架自重、横梁工字钢自重、盖梁定型钢模板自重和施工荷载以

及振捣荷载、混凝土倾倒冲击荷载。其中盖梁钢筋和砼（C35）自重为主

3.1m

要荷载。如图 1 所示：

q

8.2m 3.1m

图 1

为简便计算，以上荷载均按照均布荷载考虑，以双排单层贝雷架受力

情况分析确定纵梁均布荷载 q 值和横梁均布荷载 p 值。

① 贝雷架自重 G1：

查表知贝雷片每片重 260kg，则 G1=260×20×10/1000=52KN

② 砼自重 G2：

计算可知砼体积为 77.2 m3，C35 混凝土 ρ=2400Kg/m3；则

G2 =77.2×2400×10/1000=1852.8 KN

③ 人员及设备自重 G3：

按照 2.5KN/m2 来确定；则 G3 =2.5×2.4×14.4=86.4 KN

④ 振捣动荷载 G4：

当混凝土高度＞1m 时，不考虑振捣荷载，故取 G4 =0 KN

⑤

倾倒混凝土冲击荷载 G5：对于底模取 G5=0 KN 模板自重 G6：

⑥

底模面积 A1=2.4×(6.2+2.18*2）=25.3m2,单位质量为 92.09Kg/m2； 侧模面积 A2=1.1×2.4×2+60=65.28 m2,单位质量为 88.18 Kg/m2；

则：G6=（25.3×92.09+65.28×88.18）×10/1000=81 KN

⑦

横梁工字钢 G7：

查型钢表可知，I16 工字钢每延米重量为 20.5Kg,共需要 23 根。 则 G7 则= 20.5×3.4×23×10/1000=16.031KN

分析以上荷载并取安全系数 1.2 可得：

G=1.2*（ G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7）

=1.2×（52+1852.8+86.4+81+16.031）=2446.7KN

荷载均布在两侧贝雷片（双排）上，由查《路桥施工计算手册》得：

q=2446.7/2/14.4=85Kg/m

P=(G-1.2×52)/23/2.176=47.64 Kg/m

三、结构强度检算

<1>横梁工字钢强度验算：

根据布置，横梁支点间距（简支梁计算长度）L=2.176

1、最大弯矩、最大剪力计算：

最大弯矩在跨中处：

Mmax=PL2/8=47.64×2.176^2/8=28.2 KN  m

最大剪力在支点处：

Vmax=2.176×47.64//2=51.8KN

2、强度验算：

① 抗弯强度验算：

查表知 I18 工字钢抗弯强度设计值为[σ]=235MPa；

σ=M/w=33.8/185=182.7MPa <[σ] =235MPa；

所以满足正截面抗弯强度要求。

② 抗剪强度验算：

查表知 I18 工字钢抗剪强度设计值为 160MPa；

τ=V*S*/I/d

=51.8×106.5/0.65/1660

=51.1 MPa

满足抗剪强度要求

3、 跨中挠度验算：

5× 39.7 × 2.61

f  5PL   0.07mm 44

根据以上计算，横梁工字钢满足强度要求。

<2>纵梁强度验算：

计算最大弯矩、最大剪力：

分析贝雷梁荷载及受力形式可知最大弯矩在跨中或者支座上部；最大

剪力产生在支座两侧。

支座上部弯矩：

ql 85  (3.1m)

M max      408.428KN  m （负弯矩）

2 2

2

2

跨中弯距：

ql ql 85  (8.2m) 85  (3.1m)

M max      306.2KN  m

8 2 8 2

2

2

2

2

最大剪力：

Vmax=G/4-q×3.1=2446.7/4-85×3.1=348.2 KN

查《装配式公路钢桥使用手册》可知：单层双排贝雷梁容许最大弯矩

为 1576 KN  m ；

故本次采用的贝雷梁能够满足正截面抗弯承载力、抗剪承载力要求。

2、强度验算

① 正应力验算：

查《装配式公路钢桥使用手册》可知：单层双排贝雷梁截面模量

w=7157.1 cm3；查《钢结构设计规范》16Mn 最大弯曲拉应力为 315MPa;则：

  M max / w  408.428 7157.1  57.1MPa    315MPa

所以正截面抗拉强度合格

② 剪应力验算：

τ=V*S*/I/d

其中:V—最大剪力；

S*—毛截面面积矩；查型钢表 S*=23.5cm3

I— 截面惯性矩；查型钢表 I=198cm4

d—腹板厚度；d=0.53cm

则：τ=348.2×23.5/198/0.53/4=35.3MPa

查《钢结构设计规范》可知最大弯曲剪应力为 125MPa，所以抗剪强度合格。

3、挠度验算：

①跨中挠度验算：

查《路桥施工手册》知桥梁容许挠度 f  l / 400  820cm / 400  2.05cm ,

42ql a

(5  24 2 ) f 

384EI l

其中：L--两墩柱间距，取 8.2m;

E—单层双排贝雷梁弹性模量，查《装配式公路钢桥使用手册》

知 E =206GPa;

I—截面惯性矩，查装配式公路钢桥使用手册》知

I=500994.4cm4

a—悬臂端计算长度，取 3.1m

计算得：

f=85×(8.2^4)/384/206/1000000/0.005×(5-24×3.1^2/8.2^2)

=1.61mm<[f]=2.05cm

②悬臂端挠度：

44 ql 85 × 3.1 f   =0.95mm

8EI 8 × 206 *1000000 × 0.005

所以挠度满足设计要求。

根据以上计算及验算，本次盖梁底模支架采用双排单层贝雷梁完全符

合承载力、强度及变形要求。