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支架设计按承载力极限状态法计算。
三、施工方案设计说明
盖梁采用悬空支架施工，即在墩柱中预埋钢板，拆模后在钢板上焊接钢支撑，
由他来承受支架、模板及真个盖梁的重量。
支架由上至下为：
I36a
分配梁，双拼
I56
主梁，四拼
I56（上下贴
1cm
钢板）承
重梁，双拼
I50b
牛腿和横联，I20b
横联。
图
3.1-1
支架布置图
恒载
活载
分配
梁间
距
（m）
每根分配梁分配荷载组合（kN/m）
2.5m
高盖梁
3.2m
四、结构计算
设计计算参数
5.1.1
⑴
新浇混凝土
250m3，自重：
q1
=
26kN
/
m3
；
⑵
模板自重按
q2
0.75kN
m2
。
5.1.2
施工人群机具荷载：
q3
2.5kN
倾倒混凝土时产生的冲击荷载：
q4
2.0kN
5.1.3
荷载分项系数
恒载的分项系数取
1.2，活载的分项系数取
1.4。
5.1.4
荷载组合
由于盖梁为高低帽，现将盖梁
2.5
米底帽和
3.2
米高帽传给每根分配梁的荷载组
合分别计算，见下表：
表
5.2-1
钢材
抗拉、抗压和抗弯
f
抗剪
fv
端面承压（刨平顶紧）fce
牌号
厚度或直径（mm）
Q235
钢
≤16
215
125
325
＞16～40
205
120
＞40～60
200
115
＞60～100
190
110
新浇混凝土
自重
q1（kN/m3
）
模板重
q2（kN/m2
分项
系数
施工人群机
具荷载
q3（kN/m2
振捣混凝土
产生的荷载
q4（kN/m2
0.6
（1.2*（q1*2.5+q2）+1.
4（q3+q4））*0.6
（1.2*（q1*3.2+q2）+1.4
（q3+q4））*0.6
26
0.75
1.2
2.5
2
1.4
51.12
62.22
钢材、焊缝强度设计值
参考：
《钢结构设计规范》GB50017-2003。
5.2-2
钢材的强度设计值（N/mm2）
六、支架整体建模计算
整体模型
利用
Midas
civil
整体建模，模型如下：
-3-
6.1-1
整体模型图
6.1-2
荷载输入示意图
在分配梁承受荷载的范围内，3.2
米高处施加
62.22kN/m
的荷载，2.5
米高处施
加
51.12kN/m
荷载。
-4-
结构受力分析结果
6.2.1
支座反力
6.2-1
支座反力图
分析得到各支座位置处，最大的剪力、轴力和弯矩：
支座受力
法向拉力或法向压力
N
最大剪力
V
最大弯矩
M
名称
（kN，+为拉力，-为压力）
（kN）
（kN*m）
四拼
I56a
牛腿-163.4699599.7
双拼
牛腿-587.356329.8
横联+123567.4182.4
I20b
横联-180.61.89.7
6.2.2
支架承载能力验算
6.2-2
盖梁支架承载能力验算结果汇总Mpa
-5-
限值
名称最大组合应力最大剪应力
是否满足要求
正应力剪应力
分配梁123.5-37.4215125是
主梁49.3-17.1215125是
主梁59.1-27.7215125是
承重梁-25.5-13.9215125是
牛腿-47.712.4215125是
牛腿及横联-112-47.8215125是
横联40.44.4215125是
最大组合应力图
-6-
6.2-3
最大剪应力图
由表
6.2-2、图
和图
可知，在盖梁、支架自重和施工荷载的组合作用
下，支架各构件的最大组合应力和最大剪应力均在要求范围内，满足承载力要求。
6.2.3
支架刚度验算
6.2-4
整体位移图
从
图上可以看出位移最大位置为支架最大悬臂端和靠近墩身旁的分配梁，
fmax
6.2mm和
l
400
=
3900
9.75mm
，刚度满足要求。
-7-
牛腿及横联角焊缝计算
根据规范
GB50017-2003
钢结构设计规范对牛腿及橫联角焊缝计算，以下各式中
符号：
σ
－按焊缝有效截面（
helw
）计算，垂直于焊缝长度方向的应力；
τ
f
－按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力；
he
－角焊缝的计算厚度，对直角角焊缝等于
0.7hf
，
hf
为焊脚尺寸；
lw
－角焊缝的计算长度，对每条焊缝取其实际长度减去
2hf
fw
－角焊缝的强度设计值，Q235
材料取160N
mm2
β
－正面角焊缝的强度设计值增大系数：
对承受静力荷载和间接承受动力荷载
的结构，
1.22
6.3.1
牛腿焊缝强度计算
6.3-1
牛腿焊缝示意图
焊缝有效面积计算
-8-
焊缝高度取
8mm
，角焊缝的计算厚度
5.6mm
上翼缘外侧焊缝计算长度
664
-
648mm
，上翼缘外侧焊缝有效面积
Aw11
5.6
⨯
648
3628.8mm2
下翼缘外侧焊缝计算长度
，下翼缘外侧焊缝有效面积
Aw21
⨯=
腹板两侧焊缝计算长度
和663
2hf和
1294mm
，下翼缘内侧焊缝有效面积
Aw3
⨯1294
7246.4mm2
上下翼缘内侧焊接面积不考虑,则总的焊缝有效面积
：
Aw
+
3628.8
7246.4
14504mm2
角焊缝强度计算
由轴力产生的正应力：
Aw
163.4
⨯103
14504
11.3N
≤
⨯160
195.2N
mm2
由剪力产生的剪应力：
Aw3
699
7246.4
96.5N
160N
在σ
和τ
共同作用下：
和
.
1.22
-9-
经过计算四拼
牛腿支座处焊缝强度满足设计要求。
6.3.2
6.3-2
320
304mm
304
1702.4mm2
304mm
和641
1250mm
⨯1250
7000mm2
⨯1702.4
7000
10404.8mm2
，。
10
587.3
10404.8
56.4N
563
7000
80.4N
56
经过计算双拼
6.3.3
横联焊缝强度计算
6.3-3
横联焊缝示意图
和434
836mm
836
4618.6mm2
4618.6
8086.4mm2
123
8086.4
15.2N
567.4
4618.6
122.9N
15
横联支座处焊缝强度满足设计要求。
12
6.3.4
6.3-4
204
188mm
⨯188
1052.8mm2
和160
288mm
288
1612.8mm2
⨯1052.8
1612.8
3718.4mm2
180.6
3718.4
48.6N
1.8
1612.8
1.1N
48
锚板及锚筋计算
根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），锚板采用
级钢，厚
t=20mm，锚筋采用
HRB400。
以下计算式中各符号含义：
y
－锚筋抗拉强度设计值，取
300N
fc
－混凝土抗压强度设计值，取
26.8N
V
－剪力设计值；
N
－法向拉力或法向压力设计值，法向压力设计值不应大于
0.5
A
，此处
为
锚板的面积；
M
－弯矩设计值；
αr
－锚筋层数的影响系数，取
0.85；
14
αv
－锚筋的受剪承载力系数，取
0.7；
d
－锚筋直径，取
20mm；
αb
－锚板的弯曲变形折减系数，取
t
－锚筋厚度；
z
－沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离；
As
－锚筋总截面面积。
6.4.1
牛腿预埋钢板计算
当剪力、法向压力和弯矩共同作用时：
沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离
800mm
，见图
6.3-1。
35π
102
10995mm2和
0
3N
αrαv
y
+
4Nz
1.3αrαb
z
6589mm2
0.4αrαb
9583mm2
锚筋满足设计要求。
6.4.2
750mm
6.3-2。
因为
0.4Nz
，取
M和0.4Nz
12π
3769mm2和
3179mm2
3290mm2
6.4.3
横联预埋钢板计算
当剪力、法向拉力和弯矩共同作用时：
6.3-3。
16π
⨯102
5026mm2和
0.8αb
4958mm2
4138mm2
6.4.4
300mm
6.3-4。
1011mm2
结论
支架强度、刚度和稳定性均满足要求；
锚板与牛腿焊缝及锚筋承载能力均满足要求。
16
17
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