30箱梁模板计算书文档格式.docx

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三、箱梁模板力学验算原则

1、在满足结构受力（强度）情况下考虑挠度变形（刚度）控制；

2、根据侧压力的传递顺序，先后对面板、横肋、纵肋支架、拉杆进行力学验算。

3、根据受力分析特点，简化成受力模型，进行力学验算。

四、计算依据

1、《路桥施工计算手册》，人民交通出版社

2、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）

3、《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）

五、箱梁模板计算

图4.1箱梁外模构造尺寸图

模板说明：

30m预制小箱梁中心梁高1.6m，侧模面板厚5mm，横肋采用1cm铁条，间距40cm；

竖肋及支撑架采用10cm槽钢通过横向焊接而成，间距为75cm；

上下对拉杆采用27mm圆钢。

4.1荷载计算及组合

模板侧压力的验算

混凝土侧压力

混凝土侧压力标准植：

按《GB50666-2011》附录A，

新浇筑混凝土自重标准值可以按照实际重力密度确定，对于普通混凝土，重力密度为24KN/m³

。

钢筋的自重标准值，楼房的钢筋自重取1.1KN/m³

，梁的钢筋自重取1.5KN/m³

新浇筑的钢筋混凝土的自重取24kN+1.5KN=25.5kN，为了结构安全起见，在进行模板、支架计算的工程中，通常取值为26kN。

人员、机械荷载按照3KN/㎡。

采用内部进行振捣时，新浇筑的混凝土作用于模板上的最大侧压力为G可按下列公式计算，并宜取其中的计算的最小值。

F=0.43γCTOβV

（A.0.4-1）

F=γCH（A.0.4-2）

式中：

F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/㎡）

γC——混凝土的自重密度（KN/m³

）取γC=26KN/m³

TO——新浇筑混凝土的初凝时间（h），可按实测结果确定；

当缺乏资料时，可采用TO=200/（T+15）计算，T为混凝土的温度（℃）；

混凝土入模板取TO=200/（T+15）=200/（15+15）=6.7计算时间取7

Β—混凝土坍落度影响修正系数；

但坍落度在50mm~90mm时，Β取0.85；

坍落度100mm~130mm时，Β取0.9；

坍落度140mm~180mm时，Β取,1.0。

预制梁的坍落度为120mm-160mm,计算时取Β取1.0

V—混凝土的浇筑速度（m/h），预制梁正常浇筑时间为3~4小时。

计算时间取3小时。

1.6m/3=0.53m/h，实际计算时按照0.5

H—混凝土侧压力计算位置处计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度（m）；

混凝土侧压力的计算分布图如图A.04所示；

图中H=F/γC

=0.43×

26×

7×

1.0×

4√0.5=66KN/m2

在进行混凝土模板侧压力计算时，按照《路桥施工计算手册》8-1，8-2公式：

Pm=K×

γC×

h

K-外加剂影响修正系数，按照1.2计算。

γC-混凝土的比重系数，按照26计算

h-有效压头高度。

按照8-2公式计算。

h=0.22+24.9.0.5/15=1.05

Pm=K×

h=1.2*26*1.05=33KN/m2

二者取最小值，新浇筑混凝土对模板的最大侧压力为：

33KN/㎡。

倾倒混凝土、人员机械、振捣合计为2.0+2.0+2.0=6KN/㎡。

按照《路桥施工计算手册》计算荷载组合为：

计算模板承载力为：

P1=33KN/㎡*1.2+6KN/㎡*1.4=48KN/㎡

计算模板刚度：

P2=33KN/㎡*1.2=39.6KN/㎡

计算面板强度、刚度计算单元有限模型建立。

竖肋间距为0.8m，横肋间距为0.3m,计算跨径为l=0.3米，取板宽B=1m,面板上的均布荷载为q为

计算刚度时

4.2模板材料力学参数

5mm钢板

取1m宽钢板，根据《路桥施工计算手册》表8-7，p177，A3号普通碳素钢容许弯应力［бw］=181Mpa,弹性模量E=2.1×

103Mpa。

截面惯性矩：

截面抵抗矩：

8cm槽钢

根据《路桥施工计算手册》附表3-32，8#槽钢截面惯性矩,截面抵抗矩A3钢材的容许弯曲应力为181MPa,弹性模量为

E=2.1×

103Mpa。

10cm槽钢支架组合

根据《路桥施工计算手册》附表3-32，10#槽钢截面惯性矩,截面抵抗矩截面面积，A3钢材的容许弯曲应力为181MPa,弹性模量为E=2.1×

竖肋采用两根竖向10cm槽钢通过平撑焊接而成，其计算截面简化如下图：

单根槽钢的截面特性

截面面积

截面惯性矩

图4.1.2计算截面图

重心距离：

y=5cm

组合截面的惯性矩计算：

20mm圆钢拉杆

根据《路桥施工计算手册》附表3-11、表3-16，20mm圆钢容许抗拉设计强度为240MPa，截面积3.142×

10-4㎡。

4.3力学验算

4.3.1面板力学验算

①计算简图

外模面板采用5mm厚钢板，横肋作为面板的支点，可简化为两等跨连续梁进行计算。

图4.3.1.1两等跨连续梁受力图

②强度、刚度计算

根据《路桥施工计算手册》附表2-8，p762，查得均布荷载下两端带悬臂简支梁计算公式。

取1m板条作为计算单元：

计算强度时线荷载：

计算刚度时线荷载：

面板净跨径为357mm，跨内最大弯矩：

最大弯应力：

最大挠度：

满足刚度要求。

4.3.2横肋力学验算

横肋采用8#槽钢，竖肋支架作为支点，可简化为三等跨连续梁进行计算

图4.3.2.1三等跨连续梁受力简图

根据《路桥施工计算手册》附表2-9，查得均布荷载下三等跨简支梁计算公式，横肋间距为0.4m，跨度为75cm。

横肋跨径为750mm，跨内最大弯矩：

最大挠度

4.3.3竖肋支架验算

支架按简支梁计算，支架的计算跨径为：

1435mm，支架承受的荷载为横肋的支点反力，近似取均布荷载进行计算，支架间距为：

0.75m。

在竖向为三角形荷载分布。

计算强度时：

计算刚度时：

根据《路桥施工计算手册》附表2-3（序号7）p743得：

图4.3.3.1支架受力简图

满足刚度要求。

4.3.4拉杆验算

上部在间距为750mm的横向连接槽钢上设置一组对拉螺栓；

下部以750mm间距设立对拉，拉杆选用直径20mm的圆钢。

对拉杆所受拉力即为上下支点的反力，则Ra=6.17KN,Rb=12.34KN

取最大值Rb=12.34KN进行强度验算：

备注：

此参考示例比较保守，实际运用时需要反复计算、比对。