30箱梁模板计算书.docx

30箱梁模板计算书.docx

《30箱梁模板计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《30箱梁模板计算书.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

30箱梁模板计算书

30m预制箱梁模板计算书

一、工程概况

呼和浩特市2012年南二环快速路工程二标段，在2013年5月份进场施工。

原设计为3km整体现浇，考虑到整体现浇工期长，前期投入大，经项目部前期策划，变更为装配式30m预制箱梁，预制部分梁长为29.4m，梁高为1.6m,设计图纸为国家标准通用图，移梁采用兜底吊，预制数量为1327片，采用预制厂集中生产。

二、预制箱梁模板体系说明

箱梁模板分为底模、侧模、芯模三部分，底模焊接在预制台座上，台座设计时需考虑箱梁在预制过程中分阶段受力状态，即：

浇注时，底座承受箱梁混凝土自重下的均布力；在预应力张拉后，台座承受箱梁两端支点的集中力。

所以在台座设计时，需在台座两端设置扩大基础来满足集中荷载形式下的承载力需要。

内模在箱梁预制过程中承受腹板混凝土侧向力以及顶板混凝土竖向力，侧模承受底腹板混凝土侧压力。

箱梁侧模承载箱梁外露面混凝土的重量，混凝土侧压力向外传递顺序为：

面板→横肋→纵肋→拉杆。

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

F=0.43γCTOβV

=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×γC×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=2.1×103Mpa。

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：

截面抵抗矩：

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

①计算简图

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

②强度、刚度计算

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。

计算强度时线荷载：

计算刚度时线荷载：

横肋跨径为750mm，跨内最大弯矩：

最大弯应力：

最大挠度

满足刚度要求。

4.3.3竖肋支架验算

①计算简图

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

②强度、刚度计算

最大弯应力：

最大挠度

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。