涵洞模板设计计算书完整版.docx
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涵洞模板设计计算书完整版
涵洞模板设计计算书【完整版】
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××铁路云南段站前三标
涵洞模板设计计算书
复核:
编制日期:
2021.4.21
涵洞模板设计计算书
1、内外模设计
内外侧模受力一致,应选用相图的模板。
但单块模板的大小可以不同。
1.1荷载计算
1、竖向荷载
模板自重,程序自动计算。
由于顶板施工时,机械设备和人员荷载由内模板支架承受,故不考虑人和运输机具荷载。
2、横向荷载
模板侧压力:
按?
公路桥涵施工技术标准?
的公式进行计算。
作用于侧模的压力可按下面两式进行计算,取两式计算值较小者为侧压力。
P1=0.22·γ0·T0·β1·β2·V1/2〔1〕
P2=γ0·H〔2〕
其中,γ0为混凝土的重力密度,取25kN/m3;To为混凝土的初凝时间,取To=8h;V为混凝土每小时的浇注速度,取3m/h;H为混凝土侧压力计算位置处至混凝土顶面总高度,取5.6m:
β1为外加剂影响修正系数,掺入外加剂,β1取1.2;β2为混凝土坍落度影响修正系数,取1.15。
将各值代人混凝土侧压力计算公式
P1=0.22×25×8×l.2×l.15×31/2=105kPa
P2=25×5.6=140kPa
P1、P2取较小值,即P=P1=105kPa
倾倒砼时的振动荷载:
4.0kPa。
,有效压力水头高度H=105/25=4.2m
故总水平荷载Ph=105+4=109kPa
2.2建模计算
面板采用6mm钢板,竖向加劲肋采用[6.3间距0.3m,横向加劲肋采用扁铁60×6mm,纵向间距0.3m。
模板外侧没隔1m设1道双[6.3槽钢加强箍,在加强箍上间距1m设φ32mm钢筋拉杆。
计算模型如下列图所示
计算时作了以下假设:
1、模板底部和已经浇筑的砼有很好的固定,或者底部有支撑系统。
2、由于实际中模板为一块一块用螺栓连接起来的,模板四周采用等边角钢作为法兰,块与块之间采用螺栓连接,实际2L63×5的抗弯I=46.34cm4大于[6.3的I=26cm4,故建模是偏于平安的。
3、模板端部亦设有拉杆。
4、模板变形容许值为L/250.
5、建模时取一个5m长涵节,一侧边墙内外模同时计算。
边墙高取5m。
6、模板侧向压力为55.7kPa,有效压力水头为h=55.7/25=2.23m,建模时按2.25m考虑,加载图式为:
2.3计算结果
面板
面板剪应力
面板位移
竖向加劲肋
正应力图
剪应力图
变形值图为
横向加劲肋
正应力图
剪应力图
位移图
加劲箍
正应力图
剪应力图
位移图
2.3.5拉杆
轴力图如图
2.4结果评价
面板
〔1〕面板组合应力34.4MPa<[σ]=145MPa,满足抗弯强度要求。
〔2〕面板剪应力力18.4MPa<[τ]=85MPa,满足抗剪强度要求。
〔3〕面板挠度1mm≤[L/250]=1mm,满足刚度要求。
故面板满足受力要求。
竖向加劲肋
〔1〕竖向加劲肋组合应力140.2MPa<[σ]=145MPa,满足抗弯强度要求。
〔2〕竖向加劲肋面板剪应力41.4MPa<[τ]=85MPa,满足抗剪强度要求。
〔3〕竖向加劲肋面板挠度1mm≤[L/250]=1mm,满足刚度要求。
故竖向加劲肋满足受力要求。
横向加劲肋
〔1〕横向加劲肋组合应力116.1MPa<[σ]=145MPa,满足抗弯强度要求。
〔2〕横向加劲肋剪应力10.3MPa<[τ]=85MPa,满足抗剪强度要求。
〔3〕横向加劲肋挠度1mm≤[L/250]=1mm,满足刚度要求。
故横向加劲肋满足受力要求。
加劲箍
〔1〕加劲箍组合应力87.9MPa<[σ]=145MPa,满足抗弯强度要求。
〔2〕加劲箍剪应力40.7MPa<[τ]=85MPa,满足抗剪强度要求。
〔3〕加劲箍挠度0.5mm≤[L/250]=1mm,满足刚度要求。
故加劲箍满足受力要求。
拉杆
拉杆主要受拉,拉应力78.5MPa<[σ]=145MPa,满足抗拉强度要求。
故拉杆满足受力要求。
3、螺栓设计计算
3.1螺栓荷载确定
螺栓主要抗剪,单块模板1.0×1.0m,剪力为1×55.7=55.7kN
1m每边设4个螺栓,共16个螺栓抗剪。
单个抵抗55.7/16=3.5kN
3.2螺栓选择
选择5.6级M16普通螺栓,抗拉强度设计值
,
单个容许承载力为
故满足抗剪强度要求。