抱箍法盖梁模板验算Word下载.docx
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⑵q2——盖梁底模、侧模支撑荷载，按均布荷载计算，经计算取q2＝1.0kPa（偏于安全）。
⑶q3——施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，当计算模板及其下肋条时取2.5kPa；
当计算支架立柱及其他承载构件时取1.0kPa。
⑷q4——振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0kPa，对侧板取4.0kPa。
⑸q5——新浇混凝土对侧模的压力。
⑹q6——倾倒混凝土产生的水平荷载，取2.0kPa。
⑺q7——支架自重，经计算支架在60cm×
60cm×
120cm形式时其自重为2.94kPa。
2、荷载组合
模板、支架设计计算荷载组合
模板结构名称
荷载组合
强度计算
刚度检算
底模及支架系统计算
⑴＋⑵＋⑶＋⑷＋⑺
⑴＋⑵＋⑺
侧模计算
⑸＋⑹
⑸
3、荷载计算
⑴盖梁自重——q1计算
根据K2+250中桥连盖梁结构特点，取盖梁最大截面为例，对盖梁自重计算，并对最大截面下的支架体系进行检算，首先进行自重计算。
盖梁最大截面处q1计算
根据横断面图，则：
q1＝
=
＝
取1.2的安全系数，则q1＝33.8×
1.2＝40.56kPa
注：
B——盖梁底宽，取1.6m，将盖梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。
⑵新浇混凝土对侧模的压力——q5计算
因现浇盖梁采取水平分层以每层30cm高度浇筑，在竖向上以V=0.8m/h浇筑速度控制，砼入模温度T=28℃控制，因此新浇混凝土对侧模的最大压力
q5=
K为外加剂修正稀数，取掺缓凝外加剂K=1.2
当r=26KN/m3；
h=0.22×
4×
1.0×
1.15×
（1.5）1/2=1.239m取1.3m；
4.3、结构检算
1、底模板计算：
盖梁底模采用胶合板，铺设在纵向间距0.3m的纵桥向方木上，进行受力分析，并对受力结构进行简化（偏于安全）如下图：
盖梁底模板计算
q=（q1+q2+q3+q4）l=（40.56+1.0+2.5+2）×
0.3=13.818kN/m
则：
Mmax=
模板需要的截面模量：
W=
m2
模板的宽度为1.0m，根据W、b得h为：
h=
因此模板采用1220×
2440×
15mm规格的胶合板。
2、侧模验算
⑴、侧模基本参数
用以支撑内木楞为外钢楞组成，即外钢楞组装成墙身模板时，通过穿墙螺栓将墙体两片模板拉结，每个穿墙螺栓成为外钢楞组成的支点，水平间距600mm。
模板面板厚度h=15mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=11N/mm2。
抗剪强度设计值[v]=1.5N/mm2。
内楞采用方木，截面100×
100mm，每道内楞1根方木，间距300mm。
外楞采用圆钢管48×
3.5，每道外楞2根钢楞，间距600mm。
穿墙螺栓水平距离600mm，穿墙螺栓竖向距离600mm，直径14mm。
⑵、侧模板厚度计算
100mm，每道内楞1根方木，按间距300mm计算。
q=（q4+q5）l=（4.0+40.56）×
0.3=13.37kN/m
根据施工经验，为了保证盖梁底面的平整度，侧面垂直度，通常胶合板的厚度均采用12mm以上，因此模板采用1220×
⑶、侧模板内、外楞的计算
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；
挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
①、新浇混凝土侧压力：
②、侧模板内楞的计算
内楞直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载的三跨连续梁计算。
本算例中，内楞采用木楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=10.00×
10.00×
10.00/6=166.67cm3；
I=10.00×
10.00/12=833.33cm4；
q（kN/m）
内楞计算简图
a.内楞的抗弯强度验算
内楞跨中最大弯矩按下式计算：
M=0.107ql2
其中，M--内楞跨中计算最大弯距（N·
mm）；
l--计算跨度（外楞间距）:
l=600.0mm；
q--作用在内楞上的线荷载，它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×
40.56×
0.3×
0.90=13.141kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×
4.00×
0.90=1.512kN/m，其中，0.90为折减系数。
q=13.141+1.512=14.653kN/m；
内楞的最大弯距：
M=0.107×
14.653×
600.0×
600.0=5.64×
105N.mm；
内楞的抗弯强度应满足下式：
σ=M/W<
f
其中，σ--内楞承受的应力（N/mm2）；
M--内楞计算最大弯距（N·
W--内楞的截面抵抗矩（mm3），W=16.67×
104；
f--内楞的抗弯强度设计值（N/mm2）；
f=11.000N/mm2；
内楞的最大应力计算值：
σ=5.64×
105/16.67×
104=3.386N/mm2；
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=11N/mm2；
内楞的最大应力计算值σ=3.386N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=11N/mm2，满足要求！
b.内楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的五跨连续梁计算，公式如下:
∨=0.607ql
其中，V－内楞承受的最大剪力；
内楞的最大剪力：
V=0.607×
600.0=5336.6N；
截面抗剪强度必须满足下式:
T=3V/（2bhn）≤fv
其中，T--内楞的截面的最大受剪应力（N/mm2）；
V--内楞计算最大剪力（N）：
V=533.6N；
b--内楞的截面宽度（mm）：
b=100.0mm；
hn--内楞的截面高度（mm）：
hn=100.0mm；
fv--内楞的抗剪强度设计值（N/mm2）：
fv=1.500N/mm2；
内楞截面的受剪应力计算值:
T=3×
5336.6/（2×
100.0×
100.0）=0.800N/mm2；
内楞截面的受剪应力计算值T=0.800N/mm2小于内楞截面的抗剪强度设计值fv=1.5N/mm2，满足要求！
c.内楞的挠度计算
根据《建筑施工计算手册》，刚度验算采用荷载标准值，同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下：
v=0.632ql4/（100EI）<
[v]=l/400
其中，ν--内楞的最大挠度（mm）；
q--作用在内楞上的线荷载（kN/m）：
q=40.56×
0.3=12.168kN/m；
l=600.0mm；
E--内楞弹性模量（N/mm2）：
E=6000.00N/mm2；
I--内楞截面惯性矩（mm4）：
I=8.33×
106mm4；
内楞的最大挠度计算值:
ν=0.632×
12168×
6004/（100×
6000×
8.33×
106）=0.009mm；
内楞的最大容许挠度值:
[ν]=1.5mm；
内楞的最大挠度计算值ν=0.009mm小于内楞的最大容许挠度值[ν]=1.5mm，满足要求！
③、侧模板外楞的计算
外楞承受内楞传递的荷载，按照集中荷载下的三跨连续梁计算。
本算例中，外楞采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
外钢楞的规格:
圆钢管48×
3.5；
外钢楞截面抵抗矩W=5.08cm3；
外钢楞截面惯性矩I=12.19cm4；
qqq
600600600
外楞计算简图
a.外楞的抗弯强度验算
外楞跨中弯矩计算公式：
M=0.107ql
其中，作用在外楞的荷载:
q=（1.2×
40.56+1.4×
4）×
0.6/2=4.88kN；
外楞计算跨度（对拉螺栓水平间距）:
l=600mm；
外楞最大弯矩:
M=0.107×
4880×
600.00=3.13×
105N·
mm；
强度验算公式：
σ=M/W<
f
其中，σ--外楞的最大应力计算值（N/mm2）
M--外楞的最大弯距（N·
M=3.13×
mm
W--外楞的净截面抵抗矩；
W=5.08×
103mm3；
f--外楞的强度设计值（N/mm2），[f]=205.000N/mm2；
外楞的最大应力计算值:
σ=3.13×
105/5.08×
103=61.67N/mm2；
外楞的最大应力计算值σ=61.67N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值f=205.00N/mm2,满足要求！
b.外楞的抗剪强度验算
公式如下:
V=0.65P
其中，P--作用在外楞的荷载:
P=（1.2×
V--外楞计算最大剪力（N）；
外楞的最大剪力：
V=0.65×
4880=3.17×
103N；
外楞截面抗剪强度必须满足:
T=2V/A≤fv
其中，T--外楞的截面的最大受剪应力（N/mm2）；
V--外楞计算最大剪力（N）：
V=3.17×
A--钢管的截面面积（mm2）：
A=489.23mm2；
fv--外楞的抗剪强度设计值（N/mm2）：
fv=120N/mm2；
主楞截面的受剪应力计算值:
T=2×
3170/489.23=12.96N/mm2；
外楞截面的受剪应力计算值T=12.96N/mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值fv=120N/mm2，满足要求！
c.外楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》，刚度验算采用荷载标准值，同时不考虑振动荷载作用。
ν=1.146ql4/（100EI）≤[ν]=l/400
其中，q--内楞作用在支座上的荷载（kN/m）：
P=40.56×
0.60＝7.301kN/m；
ν--外楞最大挠度（mm）；
l--计算跨度（水平螺栓间距）:
E--外楞弹性模量（N/mm2）：
E=210000.00N/mm2；
I--外楞截面惯性矩（mm4），I=1.219×
105mm4；
外楞的最大挠度计算值:
ν=1.146×
7.301×
2.10×
105×
1.219×
105）=0.424mm；
外楞的最大容许挠度值:
[ν]=1.5mm；
外楞的最大挠度计算值ν=0.424mm小于外楞的最大容许挠度值[ν]=1.5mm，满足要求！
④、穿墙螺栓的计算
计算公式如下:
N<
[N]=f×
A
其中N--穿墙螺栓所受的拉力；
A--穿墙螺栓有效面积（mm2）；
f--穿墙螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；
查表得：
穿墙螺栓的型号:
M14；
穿墙螺栓有效直径:
11.55mm；
穿墙螺栓有效面积:
A=105mm2；
穿墙螺栓最大容许拉力值:
[N]=1.70×
1.05×
10-4=17.85kN；
穿墙螺栓所受的最大拉力:
N=40.56×
0.6×
0.6=14.602kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力N=14.602kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值17.85kN。
3、盖梁底模下顺桥向方木验算
本施工方案中盖梁底模底面横桥向采用10×
10cm方木，方木按L＝60cm进行验算，实际布置跨距均不超过上述该值。
如下图将方木简化为如图的简支结构（偏于安全），木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算，实际施工时如油松、广东松等力学性能优于杉木的木材均可使用。
盖梁按两墩柱净距离7.97m计算，方木顺桥向跨度L＝60cm进行验算。
①方木间距计算
q＝（q1+q2+q3+q4）×
B＝（40.56+1.0+2.5+2）×
7.97=367.098kN/m
M＝（1/8）qL2=（1/8）×
367.098×
0.62＝16.519kN·
m
W=（bh2）/6=（0.1×
0.12）/6=0.000167m3
则n=M/（W×
［δw］）=16.519/（0.000167×
11000×
0.9）=9.99（取整数n＝10根）
d＝B/（n-1）=7.97/9=0.885m
0.9为方木的不均匀折减系数。
经计算，方木间距小于0.885m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距d取0.30m，则n＝7.97/0.30＝27根。
②每根方木挠度计算
方木的惯性矩I=（bh3）/12=（0.1×
0.13）/12=8.33×
10-6m4
则方木最大挠度：
fmax=（5/384）×
［（qL4）/（EI）］=（5/384）×
［（367.098×
0.64）/（27×
9×
106×
10-6×
0.9）］=3.40×
10-4m＜l/400=0.6/400=1.5×
10-3m
（挠度满足要求）
③每根方木抗剪计算
δτ＝（1/2）（qL）/（nA）=（1/2）×
（367.098×
0.6）/（27×
0.1×
0.9）=0.453MPa＜［δτ］=1.7MPa
符合要求。
6、工字钢平台抱箍体系验算：
在盖梁抱箍上铺设两根I45a工字钢（横桥向）、工字钢上再横铺10cm*10cm方条（顺桥向间距0.3m）。
抱箍法支架体系构造如下图。
验算中将工字钢受力体系简化成如下图计算模式（偏于安全）。
Q=26.65×
26=692.9kPa
Q总＝Q+q2+q3+q4+q7＝699.84kPa
45a工字钢基本数据为：
E=210Gpa，W=1432.9cm3，I=32241cm4，[σ]=145Mpa。
理论重量=80.38Kg/m
盖梁简支中间段长度为7.97米，两端悬臂长度为2.92米。
为简化计算，荷载按均布荷载考虑，单根工字钢承受的均布荷载为：
699.84/13.81/2=25.36KN/m。
Ra=Rb=ql/2=25.36*13.81/2=175.11KN
（1）、最大弯曲应力验算：
Ma=Mb=ql2/2=25.36*1000*2.922/2=108.11KN.m
M中=RaL/2-ql2/2=175.11*7.97/2-25.36*6.912/2=92.37KN.m
σmax=Mmax/W=108.11*1000/（1432.9*10-6）=75.448Mpa＜[σ]=145Mpa
（2）、挠度验算：
①、只考虑中间段荷载时：
y=-（5*ql4）/（384EI）=（5*25.36*7.974）/（384*210*109*32241*10-8）
=19.6mm
②、悬臂端弯矩对跨中截面产生的上挠度：
y=ML2/16EI=（25.36*1000*3.352*3.352/2*7.972）/（16*210*322410）=8.43mm
跨中最终挠度为：
19.6-8.43=11mm方向向下
f=11＜[f]=7970/400=20mm
验算通过。
③、悬臂端挠度：
y=ql4/8EI=25.36*10000*2.924/（8*210*322410）=3.50mm
f=3.50＜[f]=2920/400=7.3mm
验算通过
（3）、结论：
受力和变形均满足
7.抱箍验算
抱箍能否承受盖梁的重力取决于抱箍与柱子的摩擦力，验算时摩擦力取滑动摩擦力，此处最大滑动摩擦力N取值为Rc=175.11KN。
（1）、高强螺栓数目计算
高强螺栓的容许承载力公式：
[NL]]=Pμn/K，
式中：
P—高强螺栓的预拉力，取225KN;
μ—摩擦系数，取0.3；
n—传力接触面数目，取1；
K—安全系数，取1.7。
[NL]=225×
1/1.7=39.7KN
螺栓数目m计算：
m=N/[NL]=175.11/39.7=4.4个，本构件取m=6个。
（2）、螺栓抗剪、抗拉应力验算
每条高强螺栓承受的抗剪力：
Nj=N/10=175.11/6=29.2KN＜[NL]=39.7KN，满足抗剪要求。
抱箍体对墩柱体的压力：
Ny=K*N/μ=1.2×
175.11/0.3=700.44KN
每条螺栓拉力：
N1=Ny/6=116.7KN<
[S]=225KN，满足抗拉要求。
μ—抱箍钢板与橡胶垫之间的摩擦系数，取值0.3
K—荷载安全系数，取值1.2
[NL]—每个高强螺栓的容许承载力
[S]—高强螺栓的预拉力，M24高强螺栓取值225KN
（3）、螺栓需要的终拧力矩验算
每条螺栓拉力为：
N1=116.7KN,
每个螺栓的终拧扭矩R=k*N1*d=227.55N·
k—螺栓连接处的扭矩系数平均值，取0.13,
L1—力臂，M24螺栓取0.015m
（参考《基本作业》p609）
（4）、抱箍体构件的应力验算
抱箍体承受螺栓的拉力：
P1=5Nl=5×
116.7=583.5KN
抱箍体钢板的纵向截面积：
S1=0.016×
0.6=0.0096m2
抱箍体拉应力：
σ=P1/S1=60.781MPa＜[σ]=140MPa，满足抗拉要求。
抱箍体剪应力：
τ=（1/2RC）/πr/S1=（1/2×
175.11）KN/1.727m/0.0096m2
=5.28MPa<
[τ]=85MPa，满足抗剪要求。
（5）、抱箍体钢板长度计算
抱箍钢板伸长量：
ΔL=（σ/E）*L=5.5×
10-4m
抱箍体钢板长度（半个）：
L=πr-ΔL=1.726m，
两半抱箍牛腿间距取20mm，则L=1706mm（半个）。
8、抱箍法施工方法
（1）、施工工序
①在墩柱群四周搭设简易支架，高度以不超过盖梁顶板为宜，并搭设人行爬梯，围好安全网；
②用水准仪在墩柱上作一水平标志，根据盖梁底板设计标高反算抱箍底沿位置并做标记；
③用吊车将抱箍底托安装在墩柱上，使底托顶面与抱箍底沿标记等高，再将抱箍安装就位，用带响扳手拧紧连接螺栓，施工时，可在扳手手柄上套一根50cm长、Φ48的钢管，人踩钢管直到所需扭矩为止，再检查两抱箍接头处间隙小于或等于2cm即可；
④用吊车将两根40A工字钢放在抱箍上，并用3~4根d16螺栓和扣件将两条工字钢锁成一个整体；
⑤在工字钢上摆放方木横梁，安装盖梁底模，并检查标高，有必要时用钢板或木楔调整；
⑥首次使用本工法施工时，为确保抱箍所承受压力达到设计值，
需进行荷载预压试验。
在盖梁底模上堆放重物68.9吨，且堆放形式尽量接近施工实际情况。
24小时后，用水准仪复测底模标高，若下沉过大，则应继续紧固连接螺栓，直到底模下沉小于5mm则认为可行，记录下螺栓进距作为参考值；
⑦卸下预压重物，安装盖梁钢筋和模板，在侧模四周按要求做好安全防护装置，浇注砼；
⑧拆除模板时，先拆侧模、端模，再拆底模，最后拆下横、纵梁、抱箍，至此，抱箍法盖梁施工完成一个循环。
（2）、施工注意事项
①墩柱砼强度达到设计强度的75%以上后方可施工盖梁；
②在抱箍钢板内侧附一层3mm橡胶垫，可增强钢板与砼之间的摩擦系数，也起到保护墩柱的作用；
③抱箍体钢板、牛腿厚度应不小于设计值，螺栓孔应可能紧凑，在竖直方向上，每隔2～3排螺栓孔应在牛腿与钢板之间设置加劲肋；
④螺栓施拧前，应根据带响扳手进行螺栓扭矩系数的试验，为克服扭矩系数离散偏大，可在初拧时重复施拧，即先初拧，再拧松，再初拧；
螺栓紧固时应按先内排后外排的顺序，并使螺栓均匀受力；
⑤浇注盖梁砼时，应有专人检查抱箍、螺栓有无松动情况，每浇注一层砼均应复紧一次螺栓，确保施工安全和质量。
9、安全保证措施
为杜绝重大事故和人身伤亡事故的发生，把一般安全事故减少到
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