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第二篇：模板计算书

中交一公局西气东输工程

九龙江过江竖井

竖井钢模板

计算书

编制：

审核：

审批：

桥泰模架（长泰）有限公司

二O一三年四月

一、基本资料：

1.模板的基本尺寸

浇筑时采用全钢模板，模板水平面由六块弧形模板组成，模板设计有效高度为3米，面板为δ=6mm钢板，竖肋为［8#槽钢，水平间距L1=300mm，背椤为双［16b#槽钢，竖向间距L2=800mm。砼最大浇筑高度按3m一次浇注，因而取最大浇注高度3m。

2.材料的性能

根据《公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000》和《公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86》的规定，取：

砼的重力密度为24kN/m3; 砼浇筑时温度为5℃; 砼浇筑速度为

截面积A=Π(10.22-92)/4=18.1m2

输送速度取20m3

浇灌速度为1.1m/h；掺外加剂。

钢材取Q235钢，重力密度为78.5kN/m3; 容许应力为145MPa(重级工

作)，不考虑提高系数；弹性模量为206GPa。

二、计算荷载

1、砼自重产生的侧压力计算：

F1=0.22γct0β1β2V1/2

=0.22*24*10*1.2*1.15*1.11/2

=76.4kN/m2

式中 F——新浇筑混凝土对模板的侧压力，单位：kN/m2； γc ——混凝土的重力密度24kN/m3；

t0 ——新浇筑混凝土初凝时间，可按实测确定。没有试验资料时，可采用 t0=200/（T+15）=10计算（T为混凝土的温度取5℃）；

V——混凝土浇筑速度，砼供应量取20m3/h，换算V=1.1m/h； β1——处加剂影响修正系数，不掺处加剂取1.0，掺具有缓凝作用的处加剂时取1.2；

β2——混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时取0.85；50～90mm时取1.0；110～150mm时取1.15；

2、振捣砼产生的侧压力

根据《公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000》,插入式振捣棒 F2=7.5kN/m2

3、初凝时间内侧压力计算图示

当初凝时间t0=200/（T+15）=10小时时,有效压力高度为 H= t0/V=10/1.1=9.09m

实际取3m

井壁高度范围内侧压力分布如下图

由初凝时间内侧压力分布图可知，当初凝时间t0为10小时，新浇砼最大侧压力在浇注面以下3.0之间的5.75m范围内，井壁高度3m范围内钢模板按同样设计，便于互换。为简化计算，取面板的单个框格计算面板强度及刚度；取每块模板的一根竖肋计算竖肋强度及刚度；取每块模板一根横肋计算横肋强度及刚度。

三、面板的检算

面板支承于竖肋间，竖肋支承于横带间，横带间距为80cm，竖肋间距为30cm，钢板厚度δ=6mm。面板按支承于竖肋间的多跨单向连续板计算，边跨有最大内力。

计算简图

根据混凝土浇筑情况及竖肋的布置方式，取1m宽板带作为计算单元，认为板面为多跨连续单向受力。如下图：

F=79.5kN/m2

强度验算

取1m宽的板条作为计算单元，线荷载为

q=FB=79.5KN/mm

根据模板的受力形式，该板带受均布荷载，恒载为主要受力。其弯矩系数为：《静力计算手册》

M跨中=0.078ql2

M支点=0.105ql2

支点处有控制应力

M支点=0.105*79.5*0.32

=0.75KN-M

截面抵抗矩：Wx=bh2/6=1*0.0062/6=6*10-6m3

式中 b——板宽，取1m；h——板厚，为6mm；

面板的最大内应力为：

σ=M/W=750/(6*10-6)

=1.25*108Pa=125M Pa

Q235允许应力取：[σ]=145 M Pa

[?]>? 故强度满足要求。

挠度验算

由《静力计算手册》查得最大挠度系数为Kf

E?206GPa?206?10MPa 3=0.644

I?bh3/12?1?0.0063/12?1.8?10?8m4

挠度为 fmax?Kfql4/100EI0.644?80150?0.34

?100EI

0.644?79500?0.34

?100?206?109?1.8?10?8

?1.1m?[f]=1mm

因荷载按低温5°时且为平面状态计算，实际为直径10.2m的柱面，因而面板刚度满足要求。

四、横竖肋计算:

按多跨连续梁均布载荷作为力学模型

1、 竖肋强度计算：

竖肋为一跨简支悬臂梁，在端支点处有最大内力，悬臂端点有最大变形，力学模型如下图

q=23850N/m

?0.3N2m3 8荷载 q=Fa=79?500

ql2qa223850?0.352

???1461N?m M?222

查表：[10 Wx?39.7cm3?3.97?10?5m3

??M1461??36.8MPa<[?]=145MPa Wx3.97?10?5

竖肋挠度计算：

查表：弹性模量E?206GPa?206?103MPa

Ix?198cm4?1.98?10?6m4

由“VSES”结构系统计算得悬臂端最大变形

δ=0.6mm

f=0.61=?1 450750400

刚度满足规范要求

2、 横带计算：

横带采用16b#槽钢，竖向间距为0.8m，横带与面板及竖肋组成一封闭圆环承担新浇砼荷载，计算模型如下图

?1.5N11m9荷载 q=Fb=79?500 2

25?0 N=FB=119?910N7 3

模板结构承压载面

A=2?0.14?0.012+2?0.0025?0.006?1.5?0.01736m3

计算应力为

??N1073250??61.8MPa<[?]=145MPa A0.01736

五、结论

通过上述检算，在新浇砼全液态作用下，强度及刚度均满足规范要求。