现浇箱梁外模板设计计算书

现浇箱梁外模板设计计算书模板结构形式海港大道高架桥及主线桥箱梁顶板和底板横坡相同，顶底板平行。两侧斜腹板与顶底板夹角保持为60°不变。设计范围内主线桥及高架桥共计28联，除第三、八、十三、二十二联采用变高度连续箱梁外，其余均采用等高度连续梁，梁高2m。箱梁模板采用钢木组合模板，面板为15mm竹胶板；水平横肋为80×80×2.0mm方钢管，间距0.3m；竖肋为双[6槽钢，间距1.20m；模板支撑杆为60×60×5.0mm方钢管。水平横肋方钢管顺桥向每50cm连接一道方木条，方木条利用自攻丝螺母固定在方钢管上，竹胶板面板钉在方木条上，方木条竖向30cm间距。模板按3m节段进行分节，每块模板两端焊接1cm厚连接板。模板结构受力验算侧压力计算采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下式计算，(参见《桥涵》下册第23页)F=0.22*rtv12co12—混凝土的重力密度24KN/m3；ct—新浇混凝土的初凝时间，t=8h； o oT—混凝土的温度，20oC；v—混凝土浇筑速度(m/h)，已知混凝土浇筑速度70m3/h，v=0.3m/h，β—外加剂影响修正系数，取1.2；1β—混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，2取0.85；50～90mm时，取1.0；110～150mm时，取1.15；本方案砼坍落度160～180mm，取1.2；代入数值，得F0.222581.21.20.31235KNm2。有效压头高度：hF35251.4m.倾2Kpa，即2KN/m2。则模板所受最大侧压力为：F=35+2=37KN/m2面板分析：拟选用15mm竹胶板作为面板，竹胶板下方钢管按中心间距30cm布设，竹胶板规格：1.22m×2.44m×15㎜。根据竹胶板生产厂家提供检验报告，静曲强度在湿状使用条件下纵向42MPa，横向31MPa，采用31MPa作为竹胶板力学性能。计算分析:计算宽度取0.1m，方钢管间距取30cm（即竹胶板计算跨径取30cm），按八等跨连续梁进行计算。均布荷载q=37×0.1=3.7KN/m根据MDT计算最大弯应力：σ=9.4MPa<[σ]=31Mpa15mm竹胶板满足使用要求。模板水平横肋和竖肋计算模板水平横肋为80×80×2.0mm方钢管，间距为300mm，竖肋采用2[6槽钢，间距为1200mm；。钢材弹性模量E=2.1105MPa，查型钢表得80×80×2.0mm方钢管截面抵抗矩，W=15.83cm3，惯性矩I=63.32cm4；x1水平横肋受力：F=371.2=44.4KN/mq=F0.30=44.40.3=13.32KN/m1经MDT计算： 弯曲应力132.53MPa188.5MPa最大挠度 1200mm f0.9mm3mm400满足要求。（2）模板竖肋计算（双6槽钢，间距为1200mm）F=371.2=44.4KN/m 上图为受力和弯距图，框架受三个方向的侧压力（1、2、3支点），每个支点支反力依次为：F12.4KN,F33.1KN,F5.6KN. 1 2 3根据MDT计算最大弯曲应力:63.9MPa188.5MPa.最大挠度:f0.35mm满足要求。4、模板支撑杆的稳定性验算-考虑各杆的受力情况特对各支点杆点处的方钢管进行稳定性验算。F33.1KN(1)对1号支撑杆点处的方钢管进行稳定性验算。方钢管为60×60×5，计算长度0.74米，作用力33.1KN。I54.57cm4,I54.57cm4,A10.58cm2x y Ix 54.57 i2.27cm22.7mmA10.58 l740 32.6i22.7————杆件的计算长细比根据柔度32.6查得0.89（参见《结构设计原理》501页）即得压杆的稳定许用应力[][]0.89170151.3MPast压杆的许用压应力F＝[]A151.310.58＝160.1KN33.1KN st st满足受力要求。(2)对2号支撑杆点处的方钢管进行稳定性验算。方钢管为60×60×5，计算长度1.1米，作用力33.1KN。I54.57cm4,I54.57cm4,A10.58cm2x y Ix 54.57 i2.27cm22.7mmA10.58 l1100 48.5i22.7————杆件的计算长细比根据柔度48.5查得0.84（参见《结构设计原理》501页）即得压杆的稳定许用应力[][]0.84170142.8MPast压杆的许用压应力F＝[]A142.810.58＝151.1KN33.1KNst st满足受力要求。(3)对3号支撑杆点处的方钢管进行稳定性验算算方钢管为60×60×5，计算长度2.14米，侧压力33.1KN。I54.57cm4,I54.57cm4,A10.58cm2x y Ix 54.57 i2.27cm22.7mmA10.58 l2140 94.3i22.7根据柔度94.3，查得0.56,即得压杆的稳定许用应力[][]0.5617095.2MPast压杆的许用压应力F＝[]A95.210.58＝100.7KN33.1KN st st满足受力要求。压杆的许用压应力刚满足，在斜杆上加约束（50角钢）来控制它的自由度，这样增加压杆的安全系数。5．上部支撑杆(4、5、6支撑杆)的计算F=44.4+55（外载荷）=99.4KN/m外载荷包含：模板自重、人群、混凝土重、布料机等（1）方钢管为60×60×5，支撑杆4计算长度1.53米，压力99.4KN。I54.57cm4,I54.57cm4,A10.58cm2x y Ix 54.57 i2.27cm22.7mmA10.58 l11530 67.4i 22.7根据柔度67.4，查得0.715。即得压杆的稳定许用应力[][]0.715170121.6MPast压杆的许用压应力F＝[]A121.610.58＝128.7KN99.4KNst st满足受力要求。（2）方钢管为60×60×5，支撑杆5计算长度1.32米，压力99.4KN。I54.57cm4,I54.57cm4,A10.58cm2x y Ix 54.57 i2.27cm22.7mmA10.58 l11320 58.1i 22.7根据柔度58.1，查得0.74。即得压杆的稳定许用应力[][]0.74170125.8MPast压杆的许用压应力F＝[]A125.810.58＝133.1KN99.4KNst st满足受力要求。（3）方钢管为60×60×5，支撑杆6计算长度1.57米，压力99.4KN。I54.57cm4,I54.57cm4,A10.58cm2x y Ix 54.57 i 2.27c