模板计算书.docx
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模板计算书
39m空心墩墩柱模板计算书
一、计算依据
1.《钢结构设计规范》GB50017-2003;
2.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002;
3.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000;
4.《建筑工程大模板技术规程》JGJ74-2003;
5.《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002;
6.《建筑结构静力计算手册(第二版)》;
7.《钢结构设计手册(上册)(第三版)》;
8.《预应力混凝土用螺纹钢筋》GB/T20065-2006;
二、设计计算指标采用值
1.钢材物理性能指标
弹性模量E=2.06×105N/mm2;质量密度ρ=7850kg/m3;
2.钢材强度设计值
抗拉、抗压、抗弯f=215N/mm2;抗剪fv=125N/mm2;
3.容许挠度
钢模板板面〔δ〕≤1.0mm,≤L1/400;
模板主肋〔δ〕≤1.5mm,L2/500;
背楞〔δ〕≤1.5mm,L3/1000。
三、墩柱模板设计计算
以模板4200㎜平板为例进行验算,面板采用6㎜厚钢板;竖向主肋采用[10#槽钢,背楞采用][16a#双槽钢,中间对拉杆为T20。
,
(一)荷载计算
水平荷载统计:
新浇混凝土对模板的水平侧压力标准值。
按照(JGJ74-2003)附录B,模板荷载及荷载效应组合B.0.2规定:
F=Min(F1,F2)
本计算书各工艺参数:
γc------取25kN/m3;
t0------初凝时间为6小时;
V------浇筑速度为1.5m/h;
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);取6.0m;
β1------取1.2;
β2------取1.15。
则砼侧压力标准值F为:
F1=0.22×25×6×1.2×1.15×1.01/2
=45.6kN/m2
F2=25×6=150kN/m2
在此工程中标准值取F=45.6kN/m2。
砼侧压力荷载分项系数为1.2;
在有效压头高度之外,模板强度验算时采用荷载设计值,为
45.6*1.2=54.65kN/m2
在有效压头高度之外,模板刚度验算时采用荷载标准值,为
45.6*1.0=45.6kN/m2
(二)面板计算
计算所用软件为《结构力学求解器》1.5版本。
取1mm为计算单元。
Wx=6mm3Ix=18mm4Ax=6mm2
模板结构形式为:
面板为6mm钢板,竖肋为10#槽钢,竖肋通长,横肋断开。
1.强度校核
强度线荷载q=0.05465×1=0.05465N/mm
面板计算简图
面板弯矩图
面板剪力图
面板最大弯矩在第3,4单元为435.12N.mm,
σ=M/w=435.12/6=72.5MPa<[σ]=215MPa
面板强度满足要求。
2.刚度校核
刚度线荷载q=0.0456×1=0.0456N/mm
面板变形图
面板最大变形处在2和14单元(跨距300mm)最大0.35mm
Vmax=0.35mm<300/400=0.75mm;
所以面板刚度满足要求。
(三)2m竖肋计算
模板竖向主肋校核
[10#槽钢参数:
Wx=39700mm3Ix=1980000mm4A=1270mm2
1.强度校核
取面板计算中最大支反力为线荷载来验算左边第二根竖肋。
q=16.4N/mm
背楞从上向下间距依次为375mm、750mm、375mm。
模型图
弯矩图
Mmax=3877500N*mm
σmax=Mmax/w=3877500/39700=97.67N/mm2<f=215N/mm2
所以竖肋[10#强度满足要求。
2.刚度校核
q=16.4/1.2=13.7N/mm
变形图
竖肋[10#端部最大变形为0.36mm,
[v]=375/500=0.75mmVmax<[v],
因此刚度满足要求。
一、圆弧模计算:
1、面板计算:
面板的校核参数:
W=6mm3;I=18mm4;A=6mm2
取1㎜宽的板条作为计算单元;
1)面板的强度校核:
q=0.0547×1=0.0547mm
轴向受力图
Nmax=95N
σmax=Nmax/(γx*Ax)=95/6=15.83N/mm2
圆弧面板主要轴向受拉力,弯矩很小;
2)面板的扰度校核:
变形图
面板最大变形为0.07mm,
因此满施工要求;
2、圆弧法兰计算:
法兰14*100钢板的校核参数:
W=23cm3;I=116cm4;A=14cm2
1)强度校核:
q=0.0547×1=0.0547N/mm
q=P*h=
轴向受力图
Nmax=47438N
σmax=Nmax/(γx*Ax)=47438/1200=39.6N/mm2
圆弧面板主要轴向受拉力,弯矩很小;
2)法兰的变形校核:
变形图
法兰最大变形为0.2mm,
因此满施工要求;
(四)2m模板背楞计算
][16a#槽钢参数:
Wx=108275*2mm3Ix=8662000*2mm4A=2195*2mm2
1.强度校核
q=P*h=
2.
背楞受力为竖肋结点支座反力,
模型图
弯矩图
Mmax=3198512N*mm
σmax=Mmax/w=3198512/108275=29.4N/mm2<f=215N/mm2
因此强度满足要求。
2.挠度校核
变形图
背楞][16a#槽钢,跨中最大变形为0.1mm
[v]=395/1000=0.4mmVmax<[v]
因此背楞刚度满足要求。
(五)对拉螺栓计算
2m剪力图
2m对拉螺栓支反力为19432+19432N=38864
选用T20螺栓(材质为Q235#钢)小径有效面积225mm2。
σmax=N/A=38864/225=172N/mm2建议选用内径φ24的PVC管,外径为φ28,面板开孔φ30。
(六)连接螺栓计算
连接螺栓承受拉力F=q*R*h=0.0547*1000*200=10940N(螺栓间距为200mm),普通C级连接螺栓M20*65,受拉的承载力设计值41700N。