盖梁施工承重结构受力计算书一、工程概况**桥盖梁尺寸及墩柱距离为标段最大，处于最不利施工情况，所以本计算书以安大线支线上跨桥盖梁为例进行受力计算。
盖梁尺寸为13.4×1.45×1.7m的盖梁结构图如图1所示。
图1 盖梁结构图(单位：cm)二、盖梁抱箍法结构设计及受力计算1、结构设计由于本合同段圆柱墩较底低，且数量多，经综合比选，选用在墩身上设置抱箍，采取抱箍+千斤顶+承重梁+分配梁作为施工支架进行盖梁施工。
盖梁抱箍法施工支撑平台采用在两圆柱上各设置一个由2cm厚、50cm宽钢板制成的抱箍，并用2cm厚钢板制成牛腿，在墩柱两侧牛腿上各放置一个40吨机械千斤顶，后架设长13m的I45a工钢作为支架的承重梁，上部铺设间距50cm 长2.7m的I14a工钢作为分配梁，分配梁上铺设盖梁底模。
盖梁抱箍法支架如下图所示。
图2 盖梁抱箍法支架总体布置图2、受力计算1荷载类型 （1）支架自重1F拟采用45a 型工字钢作为主承重梁，每侧布置一道，单根长14.2米，计算长度取13.4米。
分配横梁采用14a 工字钢，单根长度2.5m ，间距50cm ，共布置19道1F =45F +14F =80.38*13*2+16.88*2.7*19=2955.824kg=29.56KN换算到每根主梁：均布荷载q=29.56/12/2=1.23 KN/m1（2）模板自重F2模板自重按均布荷载加载在分配梁上。
模板自重取80kg/m2F=80*｛9.5*1.9+（12.3+9.5）*1.6+0.85*1.9*2+1.59*1.9*2｝2=4976.16kg=49.76KN产生的均布荷载取q=49.76/2/12=2.1KN/m2（3）新浇砼容重F3新浇砼按照各分配梁对应的盖梁高度按均布荷载加载在分配梁上，新浇砼容重取324mKN。
混凝土总方量为36.77m3，钢筋总重6.68T。
/F=26×32=832KN，3=3F/2/13.4=31.1KN/m；换算到每根主梁：均布荷载q3（4）施工人员、机具、堆放荷载F4施工人员、机具、堆放荷载F按均布荷载加载在分配梁上。
施工人员、机4具、堆放荷载取 1.5KN/m2F=1.5*12.3*1.9=35.06KN4=35.06/2/12=1.46KN/m换算到每根主梁：均布荷载q4（5）倾倒砼时产生的冲击荷载F5倾倒砼时产生的冲击荷载按均布荷载加载在分配梁上，倾倒砼时的冲击荷载取1.5KN/m2F=1.5*12.3*1.9=35.06KN5换算到每根主梁：均布荷载q=35.06/2/12=1.46KN/m5F（6）振捣砼产生的荷载6振捣砼产生的荷载按均布荷载加载在分配梁上，振捣砼时的荷载取1.5KN/m2F=1.5*12.3*1.9=35.06KN6=35.06/2/12=1.46KN/m换算到每根主梁：均布荷载q62受力计算 （1）主梁计算 ① 荷载组合：荷载组合：1.5×（q 1+q 2+q 3+q 4+q 5+q 6）1.5（1.23+2.1+31.1+1.46+1.46+1.46）=58.21KN/m ； ② 计算简图：③弯矩计算：a) 弯矩图：b) 最大弯距：A 、B 点弯矩：M 1=-1/2×58.21×2.92=-244.79KN ·m ，跨中弯矩：M 2=qlx/2｛（1-a/x)(1+2a/l)-x/l ｝=175.5KN ·m ，(x=a+l/2) 则：M max =M 2=244.79KN ·m ； c) 截面抗弯模量W拟选用工字钢为主梁，允许应力[σ]=190MPa ， [σ]=M max /w ，w= M max /[σ]=244.79/(190×103)=1.288m 3=1288cm 3， 选用45a 工字钢W=1432.9cm 3>1288cm 3，可满足强度要求； ④ 挠度验算：将均布力q 由A 、B 点分成三段进行挠度叠加计算，计算结果公式如下（以竖直向上位移为正）：221qa 221qaa) a 、b 点挠度：y a =y b =qal 3/24EI(6a 2/l 2+3a 3/l 3-1) y a =y b =1.84mm b) 跨中挠度：y 跨中=ql 4/384EI(5-24a 2/l 2)=11.25mm c) 最大挠度验算：45a 工字钢惯性矩：I=32241cm 4=3.224×10-4m 4 ，弹性模量E=2.1×105MPa ， y max =y 跨中=11.25mm则：y max /l=11.25×10-3/7.6= < 1/400挠度满足要求。
即：主支撑梁强度及挠度满足施工使用要求，故主梁采用45a 工字钢。
(2) 分配横梁计算分配横梁采用14工字钢，间距d=50cm 。
盖梁支架整体模型① 计算简图弯矩图：②荷载：221qa 221qa荷载组合：F=1.5(F 2+F 3+F 4+F 5+F 6)=1.5(49.76+949.28+35.06+35.06+35.06)=1656.33KN q=1656.33/1.9/19=45.88KN/m ③弯矩计算：a) 最大弯距：A 、B 点弯矩：M 1=-1/2×45.88×0.252=-1.434KN ·m跨中弯矩：M 2=qLx/2｛（1-a/x)(1+2a/L)-x/L ｝=KN ·m (x=a+L/2) 则：M max =M 2=17.901KN ·m ； b) 截面抗弯模量W拟选用工字钢为主梁，允许应力[σ]=190MPa ， [σ]=M max /w ，w= M max /[σ]=17.901/(190×103)=0.094m 3=94cm 3， 选用14工字钢W=101.7cm 3>94cm 3，可满足强度要求； ④ 挠度验算：14工字钢惯性矩：I=712cm 4=0.0712×10-4m 4 ，弹性模量E=2.1×105MPa ，将均布力q 由A 、B 点分成三段进行挠度叠加计算，计算结果公式如下（以竖直向上位移为正）：当X=A+L/2时，f max =ql 4/384EI(5-24a 2/l 2) =1.3mm则：y max /l=1.3×10-3/7.4= < 1/400挠度满足要求。
即：选用14工字钢可以满足施工要求。
（3）钢抱箍承重验算 ① 荷载计算：1F =45F +14F =80.38*13*2+16.88*2.7*19=2955.824kg=29.56KN 2F =80*｛9.5*1.9+（12.3+9.5）*1.6+0.85*1.9*2+1.59*1.9*2｝ =4976.16kg=49.76KN3F =832KN ，4F=1.5*12.3*1.9=35.06KN 5F=1.5*12.3*1.9=35.06KN 6F=1.5*12.3*1.9=35.06KN荷载组合：F=(F1+F2+F3+F4+F5+F6)=(29.56+49.76+832+35.06*3)=1016.5KN，则分配到每个抱箍上的荷载Q=F/2=508.25KN；②螺栓数目计算抱箍体需承受的竖向压力N=508.25kN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：[N L]=Pμn/K式中：P---高强螺栓的预拉力，取225kN;μ---摩擦系数，取0.4；n---传力接触面数目，取1；K---安全系数，取1.7。
则：[N L]= 225×0.4×1/1.7=52.9kN螺栓数目m计算：m=N’/[NL]=508.25/52.9=9.6≈10个，取计算截面上的螺栓数目m=12个。
则每条高强螺栓提供的抗剪力：P′=N/15=508.25/12=42.35KN<[N L]=52.9kN故能承担所要求的荷载。
③螺栓轴向受拉计算钢抱箍与立柱之间夹垫6mm厚黑橡胶皮，橡胶与钢抱箍用万能胶紧密粘合。
计算摩阻力系数取橡胶与混凝土磨擦系数，μ=0.4。
抱箍产生的压力Pb= Q/μ=508.25kN/0.4=1270.625kN由高强螺栓承担。
则：N’=Pb=1270.625kN根据钢结构设计规范《7.2紧固件连接》有相关条款：螺栓受拉承载力计算公式如下：查阅相关资料可知螺栓抗拉强度为400 N/mm2。
螺栓连接的强度设计（N/mm2）=3.14*24*24*400/4=180864N=180.9KN 根据公式可计算：螺栓承载力Nt抱箍的压力由12条M24的高强螺栓的拉力产生。
即每条螺栓拉力为=180.9KNN1=Pb/12=1270.625kN /12=105.89kN<Ntσ=N”/A= N′（1-0.4m1/m）/A式中：N′---轴心力m1---所有螺栓数目，取：10个A---高强螺栓截面积，A=4.52cm2σ=N”/A= Pb（1-0.4m1/m）/A=1270.625×(1-0.4×12/12)/12×452 =140.56MPa＜[σ]=200MPa要求用16Mn高强螺栓可满足强度要求,满足《钢结构设计规范》中的强度要求；④求螺栓需要的力矩M1)由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N1×L1u1=0.15钢与钢之间的摩擦系数L1=0.015力臂M1=0.15×105.89×0.015=0.238KN.m2)M2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)]=0.15×105.89×cos10°×0.011+105.89×sin10°×0.011=0.374KN·mM=M1+M2=0.238+0.374=0.612(KN·m)=61.2Kg.m[M]=1.3*M=1.3*61.2=79.56(kg·m)所以要求螺栓的扭紧力矩M≥79.56(kg·m), 故采用24个M24高强螺栓满足《钢结构设计规范》中的扭力矩要求；3）抱箍的应力计算：拉力P1=1417.225（KN）抱箍壁采用面板δ20mm的钢板，抱箍高度为0.5m。
则抱箍壁的纵向截面积：S1=0.02×0.50=0.01(m2)σ=P1/S1=1270.625/0.01=127.063(MPa)＜140Mpa, 满足《钢结构设计规范》中的强度要求；(4) 对拉螺杆强度验算盖梁侧模采用φ20圆钢加工对拉螺杆，安装间距d=100cm，在模板上、下布置两层，验算以下层螺杆为抗拉强度验算对象①荷载计算：混凝土侧压力：q1=1/3γd·H2=1/3×26×1×1.62=22.19KN，混凝土振捣及倾倒产生的附加压力：q2=8.0×1×1.6=12.8KN，荷载组合：q=q1+q2=22.19+12.8=35KN。