地铁侧墙钢模板计算书Word文件下载.docx

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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；

9.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）

10.《路桥施工计算手册》

11.《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-99）

2.设计计算指标采用值

2-1钢材物理性能指标

弹性模量E＝2.06×

105N/mm2；

质量密度ρ＝7850kg/m3；

2-2钢材强度设计值

抗拉、抗压、抗弯f＝215N/mm2；

抗剪fv＝125N/mm2；

2-3容许挠度

钢模板板面〔δ〕≤1.5mm，≤L1/400；

模板竖肋〔δ〕≤1.5mm，L2/500；

背楞〔δ〕≤2.5mm，L3/1000。

3.荷载计算

3-1水平荷载统计

根据混凝土的施工条件计算混凝土侧压力如下：

（1）新浇混凝土对模板的水平侧压力标准值。

按照《建筑工程模板技术规程》（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）

F1=0.28γct0β1β2V1/2

本计算书各工艺参数：

F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）;

γc—混凝土的重力密度,取24.5（kN/m3）;

t0—新浇混凝土的初凝时间（h），可按照实测确定，现场提供初凝时间要求，当缺乏试验资料时，可采用t=200/（T+15）;

T—混凝土的温度（°

）;

V—混凝土的浇灌速度,取大最2（m/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）;

β1—外加剂影响修正系数，不加时，β1=1.0，加缓凝外加剂时，β1=1.2;

β2—塌落度影响修正系数，塌落度0～30mm，β2=0.85；

塌落度50～100mm，β2=1.0；

塌落度110～200mm，β2=1.15。

则砼侧压力标准值F为：

F1=0.28γct0β1β2V1/2=0.28×

25kN/m3×

5h×

1×

m/h

=49.5kN/㎡

侧压力F2=γcH

=25*5.4=135KN/㎡（舍去）

混凝土对模板的水平侧压力取二者中的较小值，在此工程中标准值取F＝49.5kN/m2。

3-2水平侧压力的载荷组合

由振捣产生的荷载F按6.5kN/㎡计算，倾倒混凝土时产生的水平荷载值F按4kN/㎡计算，（振捣产生的荷载与倾倒混凝土冲击荷载不同时计算），施工人员荷载2.5kN/㎡恒载分项系数取1.2，活载分项系数取1.4，则

混凝土侧压力设计值为：

F2=49.5kN/㎡×

1.2=59.4kN/㎡

振捣力F3=6.5kN/㎡×

1.4=9.1kN/㎡。

总荷载F=F2+F3=59.4kN/㎡+9.1kN/㎡=68.5kN/㎡,计算时取68.5kN/㎡。

4.边墙模板设计计算

内侧边墙最小截面尺寸为4.1m*6m。

以模板4.1m*6m平板为例进行验算，墩模板面板采用δ6㎜，竖肋用[10间隔250㎜，法兰用δ12㎜*100㎜的板条，平板背楞采用2-[12，最大间距为600mm，桁架采用2-[18，2-[12，2-[10，最大间距为750mm；

桁架采用Φ25精轧螺纹钢斜拉,尾部采用千斤顶支撑。

模板连接螺栓采用M20*60，间距150。

外侧边墙最小截面尺寸为4.1m*6m。

以模板4.1m*6m平板为例进行验算，墩模板面板采用δ6㎜，竖肋用[10间隔250㎜，法兰用δ12㎜*100㎜的板条，平板背楞采用2-[12，最大间距为600mm，桁架采用2-[20，最大间距为750mm；

桁架采用Φ25精轧螺纹钢钢对拉。

4-1内侧面板计算

面板直接承受模板传递的荷载，面板空间为2000*250，2000/250=8＞3,为单向板受力结构，竖肋间距方向面板按均布载荷作用下的连续梁计算，计算时取1m板条按跨度为檩条间距25cm，用迈达斯建立模型，q=Fh=68.5*1=68.5KN/m

式中：

F—作用在模板上的侧压力线载荷;

h—横肋之间的水平距离。

计算结果如下：

（1）刚度验算：

变形为0.04mm，小于规范规定的面板变形值1.5mm，可以。

（2）强度验算：

最大应力75.3Mpa，小于许应力145Mpa，，可以。

4-2内侧竖肋计算

竖肋和面板形成整体共同承受砼侧压力，受力简化为两边支撑在背愣上的多跨连续梁来计算，组合截面受力宽度b为竖肋间距250mm，背愣间距为l=1m。

模板的竖肋用[10，用迈达斯建立模型，q=Fh=68.5*0.25=17.13KN/m

h—竖肋之间的水平距离。

变形为0.2mm，小于4100/400=10.25mm，可以。

最大应力是13.7MPa，小于许应力145MPa，可以。

（3）压力计算：

压力为10.7KN。

4-3内侧背愣计算

背楞采用2-[12组成，可简化为支撑在拉杆上的连续梁计算，其跨距等于拉杆的的间距，组合截面受力宽度b为背楞间距250mm，桁架最大间距为l=0.75m。

背楞为两端悬臂的连续梁，用迈达斯建立模型，q=17.3KN/m

h—背愣之间的水平距离。

（1）刚度验算：

变形为0.1mm，小于规范规定的变形值2.5mm，满足要求。

最大应力是21.9MPa，小于145MPa，满足要求。

（3）反力计算：

最大反力是33.8KN。

（4）组合的挠度：

面板和竖肋组合ω=0.04+0.2=0.24＜3mm

面板和背愣组合ω=0.04+0.1=0.14＜3mm

4-4内侧桁架计算

桁架采用2-[14、[14、2-[12组成，桁架采用Φ36圆钢斜拉,尾部采用千斤顶支撑，用迈达斯建立模型，q=33.8KN/m

变形为3.0mm。

最大应力是175.6MPa，小于145*1.3=188.5MPa，满足要求。

最大45度反力是236.6*cos45+201.9*cos45=310.1KN。

4-5外侧面板计算

4-6外侧竖肋计算

4-7外侧背愣计算

4-8外侧桁架计算

桁架采用2-[20,2-[14,[10组成，桁架采用Φ30精轧螺纹钢对拉,用迈达斯建立模型，q=33.8KN/m

变形为4mm。

最大应力是185MPa，小于145*1.3=188.5MPa，满足要求。

最大反力是119.6KN。

5.内侧拉杆的强度校核

拉杆采用Φ25精轧螺纹钢斜拉，间距375mm，Φ25精轧螺纹钢钢拉丝为M25，面积S=490.8mm2，1根斜拉杆所受大拉力为F=310.1kN：

σ=P/S=310.1*103/2*706.8*10-6

=315MPa＜

=785Mpa

满足要求，

6.外侧拉杆的强度校核

拉杆采用Φ25精轧螺纹钢对拉，Φ25精轧螺纹钢拉丝为M25，面积S=490.8mm2，1根斜拉杆所受大拉力为F=119.6kN：

σ=P/S=119.6*103/490.8*10-6

=243MPa＜

7.模板连接螺栓的计算

取单位长度1米为计算单元，采用4.8级M20@250mm间距的普通螺栓连接：

∑N=65.4x1x1=65.4kN

n=1000/250=4个

N=65.4/4=16.4kN

Ae=244.8mm2

Nvb=170x244.8=41.6kN>

N=16.4kN

结论：

经过使用MIDAS建模计算与分析，衍架、模板是安全可靠的，承载能力及变形均在规范控制范围内，强度计算值均满足规范要求，故衍架、模板结构安全。