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文档简介
1、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,
2、设计图纸为国家标准通用图,移梁采用 兜底吊,预制数量为1 327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
3、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27mn圆钢。4.1荷载
4、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/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/川。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。1/4(F=0.43YTOBV(A.0.4-1)F=Y
5、H(A.0.4-2)式中:F新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2)Y混凝土的自重密度(KN/m3)取Y=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(C);混凝土入模板取To=200/(T+15)=200心5+15)=6.7计算时间取7B混凝土坍落度影响修正系数;但坍落度在50mm90mm时,B取0.85;坍落度100mm130mm时,B取0.9;坍 落度140mm180mm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
6、间为34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/Y图图A.0.4混混; ;R土侧压力分布土侧压力分布IL宥过医头高度 口一啞板内混麼土总高度1 F虽大侧压丿JF=O.43YTOBV1/4=O.43 26X7X1.0乂S.5=66KN/卅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=YXiK-外加剂影响修正系数,按照1.2计算。Y-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+
7、24.9.0.5/15=1.05Pm=XYn=1.2*26*1.05=33K N/韦二者取最小值,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/讥 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:Pi=33KN加*1.2+6KN/m2*1.4=48KN/m2计算模板刚度:P2=33KN/m*1.2=39.6KN/m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L面板强度、刚度验廉蜃肋间距涼D.B米*横助间距为0-3#计1=0
8、-3収板宽b=l米”面板上的均布荷载qFjXl-SLQSXl-BLSS kN/n乌电和枫连续性*其强度*刚度可槿HtHt取人弯炉!心二一=0.l*5L98*0.跡0. 3=0. 46SKN.ni10戏面系数:-bd2= -xlxOXX)62= 6x10ni566堆大应力:算出辿吐竺匕三7&%盂0=:21勺材卩口“ W6x10*II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6则=181Mpa,弹性模量E=2.1x103Mpa。截面惯性矩:截面抵抗矩:28cm槽钢根据路桥施工计算手册附表3-32,8#槽钢截面
9、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=2.1X103Mpa310cm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: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:420mm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xyx1rax ,x05axxy图 4.1.2计算截面图设计强度为240MPa截面积3.1
10、42X10-4川。4.3力学验算4.3.1面板力学验算计算简图外模面板采用5mn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qL40cm40cmTT图 4.3.1.1两等跨连续梁受力图强度、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。432横肋力学验算计算简图横肋采用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图4.321三等跨连续梁受力简图强度、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75cm75cm75cm满足刚度要求。433竖肋支架验算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。Ra |计算强度时:P-.计算刚度时:1435mmI-1根据路桥施工计算手册附表2-3(序号7)p743得:-q图 4.331 支架受力简图强度、刚度计算最
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