
30箱梁模板计算书.docx
12页目录30m 预制箱梁模板计算书 2一、工程概况 2二、预制箱梁模板体系说明 2三、箱梁模板力学验算原则 2四、计算依据 3五 、箱梁模板计算 34.1 荷载计算及组合 34.2 模板材料力学参数 64.3 力学验算 84.3.2 横肋力学验算 94.3.3 竖肋支架验算 104.3.4 拉杆验算 1030m 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f横肋f纵肋f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/T F50-2011)3、 《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)五 、箱梁模板计算口It55—1W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① 混凝土侧压力I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/m3o钢筋的自重标准值,楼房的钢筋自重取l.lKN/m?,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/tfo 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=0.43y T 閉1人 (A.0.4-1)COF二y H (A.0.4-2)C式中:F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m?)Y 混凝土的自重密度(KN/m?)取7 =26KN/m3C—— CT 新浇筑混凝土的初凝时间(h),可按实测结果确定;O——当缺乏资料时,可采用T=200/(T+15)计算,T为混凝土的温度(°C);O混凝土入模板取T =200/(T+15)=200/(15+15)=6.7计算时间取7OB一混凝土坍落度影响修正系数;但坍落度在50mm~90mm 时,B取0.85;坍落度 100mm~130mm时,B取0.9;坍落度 140mm~180mm 时,B取,1.0预制梁的坍落度为120mm-160mm,计算时取B取1.0V—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0.5H—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二F/Yc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=Kx^xhK-外加剂影响修正系数,按照1.2计算。
Yc-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=1.05Pm=KxY xh=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/m?倾倒混凝土、人员机械、振捣合计为2.0+2.0+2.0=6KN/m2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:P =33KN/m2*1.2+6KN/m2*1.4=48KN/m21计算模板刚度: P =33KN/m2*1.2=39.6KN/m22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1=0.3米,取板宽 B=1m ,面板上的均布荷载为q为1, i自版强度、刚度验算竖肋间距为0.&米,横肋间距为0.3来计算跨径1=0.3米取板宽米,面板上的均布荷载口q FjX 1 51.98X1 5L98 kX/m考虑到板连续性.其强度"剧度可按下计算,最大弯矩:qU. 1*51.98*0.加CL 3^0. 4開KN.ni截面系数:叫b护・*小4006立工W1OF最人品门:眄心-警-仏薦:川=了酬呛<[ 截面惯性矩:截面抵抗矩:② 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 X 103Mpa③ 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=2.1X103Mpa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:图4.1.2计算截面图单根槽钢的截面特性截面面积截面惯性矩重心距离:y=5cm组合截面的惯性矩计算截面抵抗矩:④ 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3.142X10-4tfo4.3 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 均布荷载q 丨「「丨I门门丨丨丨丨「丨丨TZ ZTZ h40cm 40cm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均布荷载q~f- 75cm -|, 75cm ~ 75cm - 」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:0.75mRa |在竖向为三角形荷载分布计算强度时:1435 mm计算刚度时:根据《路桥施工计算手册》附表2-3 (序号7)p743b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 R = 6.17KN,R =12.34KN ab取最大值R =12.34KN进行强度验算:b备注:此参考示例比较保守,实际运用时需要反复计算、比对。