模板強(qiáng)度計(jì)算書

1、橋墩模板（模板強(qiáng)度計(jì)算書） 編 制: 校 核: 審 核: 目 錄 一 編制依據(jù)1二 方案設(shè)計(jì)說明2三 計(jì)算荷載3四 面板強(qiáng)度驗(yàn)算4五 貼面背肋10計(jì)算6六 大背肋強(qiáng)度檢算8七 對拉桿強(qiáng)度檢算10一 編制依據(jù)1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500172003；2、鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB502052001；3、建筑工程大模板技術(shù)規(guī)程JGJ 7420034、鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南TZ210-2005。 5、鐵路組合鋼模板技術(shù)規(guī)則TBJ211-86二. 設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)采用值1、鋼材物理性能指標(biāo) 彈性模量E2.06×105N/mm2 ；質(zhì)量密度7850kg/m3 ；2、鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值材料名稱屈服

2、點(diǎn)(MPa)強(qiáng)度設(shè)計(jì)取值(MPa)N/mm2抗剪抗彎抗壓Q23523594141211三 方案設(shè)計(jì)說明本墩柱鋼模板力學(xué)計(jì)算書適應(yīng)于實(shí)心墩拉桿式方案，詳細(xì)結(jié)構(gòu)參見設(shè)計(jì)圖。墩身結(jié)構(gòu)是一個(gè)形式于花瓶式的墩柱，墩柱模板基本材料：面板為=6mm鋼面板，貼面背肋為槽鋼10#，連接螺栓為M16，大背肋為16組焊件（下面將要詳細(xì)提到）。以上材料的材質(zhì)均為Q235。對拉桿采用直徑25的精軋螺紋鋼。模板高度h=2000mm，桁架最大間距Ly=100mm，高度方向的通長背肋間隔Ly=300mm。四 計(jì)算荷載1、混凝土施工參數(shù)：混凝土入模溫度30度，澆注速度2m/h，最大澆注高度按8米。2、混凝土澆筑時(shí)側(cè)壓力的標(biāo)準(zhǔn)值

3、：由式Fc=0.22 rc to12½取 rc =25 KN/m³ to =4.44 (h) 新澆混凝土的初凝時(shí)間(h)，可按實(shí)測確定。當(dāng)缺乏實(shí)驗(yàn)資料時(shí)，可采用t=200/(T+15)計(jì)算；T=混凝土的入模溫度取30°得： t=200/(30+15)=4.44 1 =1.2（摻外加劑） 2 =1 =2m/h(澆筑速度)有：、Fc=0.22×25×4.44×1.2×1×2½=41.44KN/ 、Fc= rcH=25×8=200KN/按規(guī)范取:Fc=41.44 KN/3、 傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載

4、標(biāo)準(zhǔn)值取2 KN/(混凝土入模時(shí)采用溜槽入模)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GBJ9-87)和混凝土結(jié)構(gòu)工程及驗(yàn)收的規(guī)范（GBJ5024-92）的有關(guān)規(guī)定，各類荷載相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)和調(diào)整系數(shù)，取值如下：恒載分項(xiàng)系數(shù)?。?.2活載分項(xiàng)系數(shù)?。?.4折減調(diào)整系數(shù)取:0.854、 則混凝土澆筑的側(cè)壓力設(shè)計(jì)值為： 41.44×1.2×0.85=42.27 KN/5、 傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載設(shè)計(jì)值為： 2×1.4×0.85=2.38 KN/6、 總荷載設(shè)計(jì)值為: F0=42.27+2.38=44.65 (KN/)鋼模主要承受混凝土的側(cè)壓力，側(cè)壓力取為F=45KN/，有效

5、高度h= F0/ rc=45/25=1.8 m 參見下圖示。五 面板強(qiáng)度驗(yàn)算1取單格面板300mm×500mm作為計(jì)算單元，則單位寬板承受的荷載為：q= 45×0.5=22.5 KN/m2偏于安全考慮，不考慮橫向肋板對面板的加強(qiáng)作用，將面板受力狀況簡化為以豎肋8為支點(diǎn)的簡支梁。其簡化受力分析示意圖見圖1。圖1面板簡化受力分析示意圖3面板的截面抗彎系數(shù)為： W1=b*h2 /6 =0.5*0.006*0.006/6 =3 (cm3 )4面板的截面抗彎慣性矩為：I1=b*h3 /12 =0.5*0.006*0.006*0.006/12 =0.9 (cm4 )5根據(jù)公式有面板所以

6、受的最大彎矩為： Mmax=qL2 /8 =22.5*0.3*0.3/8 =253 (N·m)6面板所受最大彎曲應(yīng)力為：max=Mmax/W=253/3=84.33 (MPa）<=160 7面板在該載荷下所產(chǎn)生的最大變形量為：Ymax=5*q*L4 /(384E*I) =5*25300*0.34 /(384*206*109 *0.9*10-8 ) =0.00144 （m） 6面板強(qiáng)度及剛度滿足要求六 貼面背肋10計(jì)算1、構(gòu)造背肋與面板等共同承受外力，背肋的材料規(guī)格為槽鋼10，查型鋼特性表，得截面面積A=10.2cm² IX=101 cm4 2、豎肋10的驗(yàn)算：豎肋材料

7、初步確定為10。對豎肋進(jìn)行力學(xué)檢算時(shí),其力學(xué)模型可以簡化為以大背肋布置處為支撐點(diǎn)，豎肋為一受T行載荷的簡支梁。圖2豎向小肋8受力分析示意圖3、考慮最不利影響，豎肋作用范圍內(nèi)各處側(cè)壓力均按照最大值計(jì)。其值為: q=F0*h1*=45*0.3=13.5 (KN/m)其中h1為10的有效作用寬度(即10間距)，其值為0.3m4、偏于安全考慮及計(jì)算方便，豎肋10的簡化力學(xué)模型改如下圖： 圖3 豎向小肋10簡化受力分析示意圖取L=0.625 m, L1=0.325 m, L2=0.325 mL1=0.5>(0.707-0.5)*2=0.414=(0.707-0.5)*L5 、肋10所受最大彎矩為：

8、Mmax=q1*L 12 /2=13500*0.5*0.5/2=1687.5 (N·m)肋10的抗彎截面系數(shù)：W=25.3 (cm3 )6、肋10所受的最大彎曲應(yīng)力為:max=Mmax/W=1687.5/0.0000253=66.7 (MPa）<7、肋10所產(chǎn)生的最變形量為:y1=7*q1*L24 /(24E*I) y1=7*13500*0.54 /(24*200,000,000,000*0.00000101) = 0.000105 (m) 豎向小肋10強(qiáng)度及剛度滿足要求七 大背肋強(qiáng)度檢算1、 構(gòu)造大背肋是16#槽鋼背靠背形成的組焊件，節(jié)點(diǎn)處加焊節(jié)點(diǎn)板，桁架最大高度間

9、距l(xiāng)x=625 mm ，桁架以對拉螺桿為其支承點(diǎn)，為簡化計(jì)算將背肋傳來的集中力簡化為均布載荷,見其下計(jì)算簡圖： 桁架力學(xué)計(jì)算結(jié)合PKPM軟件進(jìn)行計(jì)算，PKPM力學(xué)計(jì)算在計(jì)算過程中如果程序中數(shù)字變成紅色字眼，即表示此處材料達(dá)不到受力要求，本計(jì)算書中將出現(xiàn)的圖片是在使用PKPM計(jì)算過程中自動生成切的屏，請參照圖片查看。根據(jù)下面圖片中，因?yàn)闆]有出現(xiàn)任何紅色字眼，桁架受力符合要求。 桁架對拉處（上圖中支座處），受力特別大，應(yīng)采取在槽鋼槽口內(nèi)貼節(jié) 點(diǎn)板，加強(qiáng)以確保無誤。2、 桁架模型（取最大截面為受力模型）3、 恒載圖 活載圖4、 配筋包絡(luò)和鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力比圖 5、 相對繞度圖6、 彎矩包絡(luò)圖八 對拉桿強(qiáng)度檢算以模板整體為研究對象分析，根據(jù)拉桿受力特點(diǎn)得計(jì)算公式：P=F0*A其中F0=45 （KN）根據(jù)拉桿布置得單根拉桿受力面積為：A=1*2.6=2.6（m2）代入公式求得：F=45*2.6=117（KN） 拉桿采用級（HRB500）精軋螺紋鋼規(guī)格為25，其所受最大應(yīng)力為： 4=F/A =117/(3.14*0.0125*0.0125)