钢筋混凝土盖梁的设计与计算

盖梁抱箍法施工及计算第一部分盖梁抱箍法施工设计图一、施工设计说明1、概况桥长1012.98米，各墩为三柱式结构（墩柱为直径2.0m的钢筋砼结构），墩柱上方为盖梁。

盖梁为长26.4m，宽2.4m，高2.6m的钢筋砼结构，引桥盖梁砼浇筑量大，约156.1m3。

图1-1 盖梁正面图（单位：m）二、盖梁抱箍法结构设计1、侧模与端模支撑侧模为特制大钢模,面模厚度为δ6mm，肋板高为10cm，在肋板外设2[14背带。

在侧模外侧采用间距1.2m的2[14b作竖带，竖带高2.9m；在竖带上下各设一条φ20的栓杆作拉杆，上下拉杆间间距2.7m，在竖带外设φ48的钢管斜撑，支撑在横梁上。

端模为特制大钢模,面模厚度为δ6mm，肋板高为10cm。

在端模外侧采用间距1.2m的2[14b作竖带，竖带高2.9m；在竖带外设φ48的钢管斜撑，支撑在横梁上。

2、底模支撑底模为特制大钢模,面模厚度为δ8mm，肋板高为10cm。

在底模下部采用间距0.4m工16型钢作横梁，横梁长4.6m。

盖梁悬出端底模下设三角支架支撑，三角架放在横梁上。

横梁底下设纵梁。

横梁上设钢垫块以调整盖梁底2%的横向坡度与安装误差。

与墩柱相交部位采用特制型钢支架作支撑。

3、纵梁在横梁底部采用单层四排上下加强型贝雷片（标准贝雷片规格：3000cm×1500cm，加强弦杆高度10cm）连接形成纵梁，长30m，每两排一组，每组中的两排贝雷片并在一起，两组贝雷梁位于墩柱两侧，中心间距253.6cm，贝雷梁底部采用3m长的工16型钢作为贝雷梁横向底部联接梁。

贝雷片之间采用销连接。

纵、横梁以及纵梁与联接梁之间采用U 型螺栓连接；纵梁下为抱箍。

4、抱箍采用两块半圆弧型钢板（板厚t=16mm）制成，M24的高强螺栓连接，抱箍高1734cm，采用66根高强螺栓连接。

抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构的支承反力，是主要的支承受力结构。

为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力，同时对墩柱砼面保护，在墩柱与抱箍之间设一层2～3mm厚的橡胶垫，纵梁与抱箍之间采用U型螺栓连接。

六、盖梁设计(一)荷载计算1.恒载计算上部结构恒载见表62.活载计算(1)活载横向分布系数计算活载横向分布系数计算时荷载对称布置及非对称布置均采用杠杆原理方法进行计算。

单列车对称布置时见图11单列车非对称布置时见图12双列车对称布置时见图13单列车非对称布置时见图141 2 300.12210.8750.437 2ηηη===⨯=1 2 310.560.27821(0.4340.315)0.375 210.6480.3242ηηη=⨯==⨯+==⨯=图110.8750.8750.566图120.6840.434 0.31512310.2860.143210.7010.350210.950.4752ηηη=⨯==⨯==⨯=12310.5560.27821(0.4340.315)0.37521(0.6480.355)0.5022ηηη=⨯==⨯+==⨯+=(2)按顺桥向活载移动情况，求支座活荷载反力的最大值 布载长度L 取15.96m a. 单孔荷载（见图15）0.556 0.7011 0.951 0.4340.3150.648 0.355图14 图130.286b.单列车时支座反力R 2=140×(1+0.913)+120×(0.474+0.386)×30×0.199=236.99KN 两列车时支座反力2×R 2=2×236.99=473.96 KN b.双孔荷载（见图16）单列车时支座反力R 1=140×(0.562+0.65)=169.68 KN R 2=120×(1+0.913)+30×0.725=251.31KN R=R 1 +R 2=169.68+251.31=420.99KN 双列车时支座反力2×（R 1 + R 2）=2×420.99=841.98KN (3)载横向分布后各梁支点反力计算见表9表9 主梁支点反力计算120 140 30140 120 图150.913 0.474 0.3860.199120 140 30140120 0.650.913 1.00 0.7250.562R 2图16(4)各梁恒载、活载反力组合各梁恒载、活载反力组合计算见表10，表中均取主梁最大值。

盖梁模板计算(总15页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--盖梁模板及支架计算书砼对模板侧面最大压力Pm=*T*k1*K2*V1/2Pm=r*hPm---新浇筑砼对模板最大压力KPa=KN/m2h-----有效压头高度mT-----混凝土初凝时间hK1----外加剂添加系数，添加缓凝剂取，不加取1K2----坍落度50~90mm取；110~150取V----混凝土浇筑速度 m/hh----有效压头高度mr----混凝土容重 KN/m3本项目V取h，T取6小时初凝，K1、K2取1；混凝土容重取26可按上公式计算得Pm= KN/m2混凝土倾倒荷载取4KN/m2模板最大侧压力为Pmax=+4=m2一、侧模面板计算（面板采用5mm厚钢板）模板竖肋最大间距90cm布置，橫肋32cm间距。

橫肋采用[8#槽钢，竖肋采用80*8mm扁钢，取单块32*90cm面板采用midas civil2012建模分析如下：最大变形＜320/400=，可满足要求最大应力如下图所示：最大应力58MPa＜215MPa，可满足要求二、侧模橫肋验算橫肋采用[8#槽钢，间距32cm布置，则单条橫肋受力为*=m，单条橫肋以背勒为支点的简支梁分析，取单跨长橫肋采用midas civil2012建模如下：最大应力为＜215MPa，满足要求，具体分析如下：最大位移如下=＜1025/500=2mm满足要求三、侧模竖肋验算盖梁模板竖肋为80*8mm扁铁，90cm间距布置。

竖肋采用以橫肋为支点的简支梁分析，单条竖肋受力为*=m，采用midas civil2012建模如下：最大应力为＜215MPa，满足要求，具体分析如下：最大位移为＜320/500=满足要求，具体变形如下：四、侧模大背肋验算大背肋为双拼[14槽钢，间距为，则单条大背肋受力为**=，单条大背肋可看做以拉杆为支点的简支梁，橫肋位置作用的集中力（7=）进行分析，采用midas civil 2012建模如下：最大应力为＜215MPa，满足要求，具体分析如下：最大位移为＜2108/500=满足要求，具体变形如下：五、拉杆验算单条大背肋受力为，由2条拉杆分担，则每条拉杆承受拉力，以Ф16圆钢作为拉杆，采用midas civil 2012建模如下：最大应力为155MPa＜215MPa，满足要求，具体分析如下：六、底板验算底板采用18mm后木胶板，查《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》得木模板弹性模量为*103MPa，允许弯应力为11MPa，允许剪应力为。

盖梁模板角度如何计算公式盖梁模板角度计算公式。

在建筑施工中，盖梁模板是一种常见的模板结构，用于支撑和固定混凝土梁的浇筑。

在安装盖梁模板时，需要根据具体的设计要求和施工现场的实际情况来确定模板的角度，以确保梁的浇筑质量和结构稳定性。

盖梁模板的角度计算是一个重要的工作，下面将介绍盖梁模板角度计算的相关公式和方法。

盖梁模板角度计算公式的推导。

在盖梁模板的安装过程中，需要确定模板的倾斜角度，以便确保混凝土在浇筑时能够均匀流动并填满整个梁的空间。

盖梁模板的角度计算公式可以通过以下步骤推导得出：1. 确定梁的设计要求，首先需要了解梁的设计要求，包括梁的长度、宽度、高度和混凝土的配合比等参数。

2. 确定模板的安装高度，根据梁的设计要求和施工现场的实际情况，确定模板安装的高度，即模板顶部距离梁底部的距离。

3. 计算模板的倾斜角度：根据模板安装高度和梁的设计要求，可以计算出模板的倾斜角度。

一般来说，可以使用三角函数来计算模板的倾斜角度，具体公式如下： tanθ = H/L。

其中，θ为模板的倾斜角度，H为模板安装高度，L为梁的长度。

通过以上公式，可以计算出模板的倾斜角度，从而确定模板的安装位置和角度。

盖梁模板角度计算的注意事项。

在进行盖梁模板角度计算时，需要注意以下几点：1. 确保梁的设计要求准确无误，在进行模板角度计算之前，需要确保梁的设计要求准确无误，包括梁的长度、宽度、高度和混凝土的配合比等参数。

2. 考虑施工现场的实际情况，在进行模板角度计算时，需要考虑施工现场的实际情况，包括地形、环境条件、施工设备和人员等因素。

3. 选择合适的模板材料和结构，在安装盖梁模板时，需要选择合适的模板材料和结构，以确保模板的稳定性和可靠性。

4. 进行施工现场的实际测量，在确定模板的倾斜角度之前，需要进行施工现场的实际测量，包括梁的长度、模板安装高度和倾斜角度等参数。

通过以上注意事项，可以确保盖梁模板角度计算的准确性和可靠性，从而保证梁的浇筑质量和结构稳定性。

盖梁模板及支架设计计算1） 抱箍设计计算：盖梁采用抱箍法施工，用钢箍卡固在墩柱上，搭贝雷架工字槽钢，再铺横方木或槽钢，上再安装盖梁底模。

1. 抱箍承受的垂直力：①盖梁高1.6m ，宽1.9m ，长14.86m ，砼42.5m 3，钢筋6933Kg ，盖梁重：42.5×2.3＋6.93＝104.7T②底模、侧模重底模重3.362T ，测模重2×（3×10）×37.38Kg/片＝2243Kg[12槽钢12.31Kg/m 6×17×12.31＝1255 Kg立柱：11×1.8×2×12.31＝487Kg ，三角支架2个：1.062T底横梁[22 25条×3.2×24.99＝2000Kg人行工作台1T③贝雷架 12片，0.275×12＝3.3T④施工设备、人员、倾倒混凝土及振捣荷载 2.5T,合计：121.908T,加大荷载安全系数1.1.121.908×1.1＝134.099T ＝1340.99KN全部荷载分配在两个墩柱上，故每个墩柱承受力为：KN T T 5.67005.6721.134≈= 即每个抱箍要承受67.0T （670.5KN ）的垂直力。

加抱箍自重0.305T 为67.355T 。

抱箍承受的垂直力转化为抱箍与墩柱的摩擦力来承受。

摩擦系数：铁板与橡胶0.6，橡胶与混凝柱0.8，故取铁板与橡胶的摩擦系数0.6故需要的正压力673.55KN/0.6＝1122.6KN ，采用d 24螺栓，每个螺栓允许拉力262KN最小螺栓个数1122.6KN/262KN ＝4.28个螺栓。

采用12个螺栓，其安全系数为12/4.28＝2.8可施工时每个螺栓的最小拉力：1122.6KN/12＝93.55KN每个螺栓的最小拧扭矩：tc ＝K ×PC ×dtc －扭矩 K －钢与钢的摩擦系数，0.15～0.2取0.2.d －螺栓外径 PC －螺栓拉力tc ＝0.2×93.55×0.024＝0.4490KN*m为了保证螺栓不至于损坏，拧扭矩不要过大，最大扭矩为：tc ＝K ×P ×d ，这时K 取0.15，tc ＝0.15×262×0.024＝0.9432建议施工时取其中值：m KN .6961.029432.04490.0=+ 2）贝雷架梁的应力验算：总重量134.099T （见前页），盖梁长14.86m ，柱间距离8.46m ，（高良桥9＃～14＃墩为8.65m ）柱间均布荷载估算：m T /024.986.14099.134= 贝雷架：[12 Ix ＝388.5cm 4，A ＝15.65cm 29.024T/m 2[123.1 8.65m 3.1XX1.5m贝雷架截面惯性矩： 0.687mIx ＝4×388.5＋4×15.69×68.72 [12＝1554＋296208＝297762cm 2cm Kg m T ql M .104.84.4.8465.8024.98181522⨯==⨯⨯== （按简支梁计算偏安全）MPa cm Kg I yM 2.106/93.10621097762.22104.8475255==⨯⨯⨯⨯=＝σ 3）灌砼前风力引起的模板倾覆稳定计算1、受力如图下图，9.755T 0.1794T/m 2抱箍支承点1.42m①查抱箍计算单模板支架等重9.7551宽：1.3＋0.12＝1.42m②抱箍支承点距离：墩柱直径＋贝雷架2③模板高1.8m④风压强度，查全国基本风压分布图：广宁为W0＝100Kg/m2＝0.1T/m2风载体系数：方型为K1＝1.3风压高度变化系数：K2=1.2，(26m高)地形地理条件系数：K3＝1.15，（山岭、峡谷、风口区）风载强度：W＝K1×K2×K3×W0=1.3×1.2×1.15×0.1T/m2＝0.1794 T/m2⑤风力：受风面积承风压强：17×1.9×0.1794＝5.490T风力重心高1.8m/2＝0.9m，风力倾覆弯矩5.490T×0.9m＝4.941T*m抗倾覆弯矩：9.755T×1.42/2m＝6.926T*m安全系数6.926/4.941＝1.40可4)贝雷架也可用三层I28工字钢代用，使用时两层工字钢必须焊接在一起，共同受力。

盖梁计算书一、计算说明、参数段家咀互通主线左幅P38-P40、右幅P42-P44、ZK7+348.5滠口高架桥1-10#、K7+295.6滠口高架桥2/3/4/5/7/6/8/9/10#共26个墩位，墩柱直径1.8m，盖梁尺寸为15.45m*1.9m*1.8m，累计26个盖梁，均为双柱一般构造盖梁，采用C35混凝土。

盖梁采用大块定型钢模板施工方法。

侧模板设置横肋：横肋[10槽钢，间距为0.3m，横向加劲楞直接焊接在模板上；竖肋：竖肋[12槽钢，间距为1.00m，且其上安装对拉螺杆。

计算参数：Q235钢强度设计值：抗拉、抗压、抗弯：[σ]=170Mpa，抗剪[σ]=100Mpa二、计算依据和参考资（1）武汉至大悟高速公路武汉至河口段工程段家咀互通主线、ZK7+348.5滠口高架桥和K7+295.6滠口高架桥上构设计图纸；（2）公路桥涵施工技术规范（JTJ041－2011）（3）路桥施工计算手册.人民交通出版社.2002（4）公路桥涵施工技术规范实施手册.人民交通出版社.2002（5）机械工程师手册.机械工业出版社.2004（6）《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ 162-2008）三、荷载1、混凝土对模板的侧压力（7）根据《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ 162-2008）中提出的采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下列二式计算，并取二式中的较小值：2/121022.0V t F ββγ=HF γ=式中F 为新浇注混凝土对模板的最大侧压力(2/m kN )γ为钢筋混凝土的重力密度(3/m kN )0t 为新浇注混凝土的初凝时间(h),可按实测确定，或采用经验公式152000+=T t 计算(T 为混凝土的温度℃)，本计算0t 取10h。

V 为混凝土浇注速度(h m /),V 取0.45h m /。

H 为混凝土侧压力计算位置处到新浇注混凝土顶面的总高度(m)，本计算H=1.8m。

脚手架盖梁支架计算方法一）立杆支撑稳定性验算计算原则：考虑到脚手架钢管的使用磨损情况，钢管材料按照中48X3.5mm 进行验算。

脚手架钢管截面积A = 4.89cπι2,回转半径i=15. 78mm,钢材抗压强度设计值为205MPa;1、不含大跨盖梁支架立杆支撑布置按照0.6X0. 6m （纵向X横向）进行设计，横杆设计按照步距 1. 2m进行计算。

取单位面积重量最大的PHN05号盖梁4. 514t∕m2盖梁混凝土：⑴荷载计算：（不考虑风荷载）：①永久荷载（ENGk）A、混凝土重：66. 2m3*25∕ （19.295*1. 9）=45. 144kN∕m2B、模板及支架重：0. 75 kN∕m2C、ΣNGK= （45. 144+0. 75）×0. 6×0, 6 = 16. 522kN②活荷载（ENQK）A、施工人员及设备荷载：LO kN∕m2B、振捣混凝土荷载：2. 0 kN∕m2C、ΣNQK= （1. 0 + 2.0） X0. 6X0. 6 = 1. 08 kN⑶计算荷载（N）N=l. 2NGK+1. 4NQK=1. 2×16. 522 + 1. 4×1. 08 = 21. 338kN2、立杆稳定性计算：N∕ΦA≤f式中：N 一立杆轴向力，取N=2L 338kN;6—稳定系数，根据长细比入=76,查得稳定系数6=0.744A一立杆截面积，A=4. 89cm2;f一钢材抗压强度设计值，取f = 205MPa.N∕ΦA = 21338∕ （0. 744X489） =58. 65MPa<f = 205 MPa故立杆稳定二）立杆地基承载力计算荷载计算：（不考虑风荷载）单根立杆的轴向力N=2L 338 kN整个支架的总竖向力 No 为 21. 338X36. 66/ （0.6X0.6） =2172. 92kN基础底面积为19. 295*1. 9=36. 66m2则基础底面平均压力：P=N∕A = 2172. 92/36. 66 = 59. 27KPa<80 Kpa （上海市地基平均承载能力）2、大跨箱梁桥大盖梁支架立杆支撑布置按照0.6X0. 3m （纵向X横向）进行设计，横杆设计按照步距 1. 2m进行计算。

一、设计荷载1、钢筋砼自重盖梁钢筋砼自重统一按15.15m×1.8m×1.8m计算。

每个盖梁设计砼方量V=45.9m³,钢筋砼每方按25KN/m³《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012砼自重G=45.9×25=1147.5KN，盖梁长15.15m，平均每延米荷载为q1=1147.5/15.15=75.74KN/m2、盖梁组合钢模板及连接件重量为9吨。

组合钢模板自重G=9000×9.8/1000=88.2KN均布每延米荷载q2=88.2/15.15=5.82kN/m3、[12槽钢按照30cm间距布置，需要44根槽钢，每根长1.8m。

[12槽钢自重G=44×1.8×12.318×9.8/1000=9.56KN平均每延米荷载q3=9.56/15.15=0.63KN/m4、I56a工字钢每个盖梁设置2根，单根长16m。

工字钢自重G=2×16×106.316×9.8/1000=33.34KN平均每延米荷载q4=33.34/15.15=2.2KN/m5、施工荷载(1)小型机具、施工人员、邻边防护按1500kg计算，G=1500×9.8/1000=14.7KN平均每延米荷载q5=14.7/15.15=0.97KN/m(2)振捣混凝土产生的荷载：q6=4*1=4KN/m（按最大垂直模计算）(3)倾倒混凝土时产生的荷载q7=8*1=8KN/m（8为容量为ｌm³~3m³的运输器具）6、荷载分项系数二、受力模型1、[12槽钢[12槽钢分布梁直接承受底模以上的自重，[12槽钢分布在圆柱两侧的56a工字钢上，两工字钢主梁紧贴圆柱，间距按圆柱直径150cm，故[12槽钢分布梁计算跨径为150cm，盖梁底宽为180cm，分布梁两端各悬臂15cm，悬臂有利跨中受力，不计悬臂部分，按简支梁计算，实际偏安全，如下图：2、I56a工字钢工字钢主梁承受由每根[12槽钢分布梁传来的重力，按均布荷载考虑，两根工字钢各承受一半的力，工字钢搭在两圆柱预埋的钢棒上，故工字钢计算跨径为两圆柱中心的间距，取为9.05m，按两端外伸悬臂计算。

计算书1.布置参数：面板：平面模板（0.8kn/m2）次梁：18工字钢间距0.4m，长度为4.8m（有效受力长度2.6m）。

主梁：双拼40工字钢，长度为19m。

立柱：中部钢筒立柱30cm×1cm，端部钢筒立柱20cm×1cm立柱基础：C20混凝土，3×1.5×0.5m。

2.次梁计算次梁长度4.8m（计算时取有效受力长度2.6m）、间距为0.4m布置，次梁以上为平面模板作为盖梁底模。

单跨次梁间距0.4m×2.6m为计算单元，则荷载计算如下：恒载：钢筋砼自重：26kn/m3×2.6×0.4×3=81.12kn；平面模板底膜自重：2.6×0.4×0.8=0.832kn；侧模板自重：（0.4×2）×3×0.8=1.92kn；活载：施工人员及设备荷载：3kn/m2×（2.6×0.4）=3.12kn；转换为均布荷载：q1=(1.2×（81.12+0.832+1.92）+1.4×3.12)/2.6=/2.6=40.4kN/m总体信息1、自动计算梁自重，梁自重放大系数1.202、材性：Q235弹性模量E = 206000 MPa剪变模量G = 79000 MPa质量密度ρ= 7850 kg/m3线膨胀系数α= 12x10-6 / °c泊松比ν= 0.30屈服强度f y = 235 MPa抗拉、压、弯强度设计值f = 215 MPa抗剪强度设计值f v = 125 MPa3、截面参数：普工18截面上下对称截面面积A = 3070 mm2自重W = 0.236 kN/m面积矩S = 105579 mm3抗弯惯性矩I = 16700000 mm4抗弯模量W = 185556 mm3塑性发展系数γ= 1.05荷载信息1、恒荷载(1)、均布荷载，40.40kN/m，荷载分布：满布组合信息1、内力组合、工况(1)、恒载工况2、挠度组合、工况(1)、恒载工况内力、挠度计算1、弯矩图（kN.m）(1)、恒载工况2、剪力图（kN）(1)、恒载工况3、挠度(1)、恒载工况4、支座反力（kN）(1)、恒载工况单元验算图中数值自上而下分别表示：最大剪应力与设计强度比值最大正应力与设计强度比值最大稳定应力与设计比值若有局稳字样，表示局部稳定不满足(1)、内力范围、最大挠度(a)、内力范围：弯矩设计值-34.38～0.00 kN.m剪力设计值-52.89～52.89 kN(b)、最大挠度：最大挠度7.04mm，最大挠跨比1/369（挠度允许值见《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)附录A.1）(2)、强度应力最大剪应力τ= V max * S / I / t w= 52.89 * 105579 / 16700000 / 6.5 * 1000= 51.4 MPa ≤f v = 125 MPa 满足!最大正应力σ= M max / γ/ W= 34.38 / 1.05 / 185556 * 1e6= 176.4 MPa ≤f = 215 MPa 满足!(3)、稳定应力受压翼缘自由长度l1 = 1500 mm面外回转半径i = 20.0 mm面外长细比λ= 1500 / 20.0 = 74.9按GB 50017--2003 第127页公式(B.5-1) 计算：整体稳定系数φb = 1.07 - λ2/44000 * 235/fy= 1.07 - 74.92 /44000 * 235 / 235= 0.94最大压应力σ= M max / φb / W= 34.38 / 0.94 / 185556 * 1e6= 196.6 MPa ≤f = 215 MPa 满足!(4)、验算结论：满足!3.主梁计算根据次梁计算最大支座反力为52.9kn，则主梁承受来自次梁的集中力52.9kn，间距0.4m 布置，转换均布荷载则为132.25kn/m。