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模板支架计算实例

五、受力分析
(一)、荷载标准值
钢筋砼容重取26kN/m3。

顶板位置每延米砼为0.45m3/m,宽度0.6m
混凝土自重标准值:
g1=(0.45m3/m×26KN/m3)/0.6m=19.5KN/m2
竹胶板自重标准值: g2=0.2KN/m2
方木自重标准值:
g3=0.047×0.07×10KN/m3=0.0329KN/m
施工人员及机械设备均布活荷载: q1=3KN/m2 振捣砼时产生的活荷载: q2=2KN/m2
(二)、模板检算
模板材料为竹胶板,其静弯曲强度标准值为60f MPa =,弹性模
量为:3
6.010E MPa =⨯,模板厚度m d 015.0=。

模板截面抵抗矩和模板
截面惯性矩取宽度为1m 计算:
模板截面抵抗矩)(1075.36
015.016
3522
m m m ad W -⨯=⨯==
模板截面惯性矩)
(108125.212015.01124733m m m ad I -⨯⨯==
模板支撑肋中心距为0.2m ,宽度0.6m ,模板在桥纵向按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,跨度为:0.2m+0.2m+0.2m 。

①强度计算
模板上的均布荷载设计值为:
q=[1.2×(g1+g2)+1.4×(q1+q2)] ×0.6m =[1.2×(19.5+0.2)+1.4×(3+2)] ×0.6=18.384KN/m 最大弯矩:
Mmax=0.1×ql 2=0.1×18.408×0.22=0.0735KN ·m
σmax=Mmax/(1.4×W)=0.0735/(1.4×3.75×10-5)=1.401MPa <f=60MPa
[满足要求] ②挠度计算
刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。

q=(g1+g2)×0.6=(19.5+0.2) ×0.6=11.82KN/m 最大挠度为: δ=
m <δ
=
[满足要求]。

(3)侧模模板检算
新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算
120.22c F t v γββ= ,
式中:γ——混凝土的重力密度,按实际取26kN/m3; t ——新浇混凝土的初凝时间,无资料时取200/(T+15)h ,得5.714h ;
T ——混凝土的入模温度,取20℃; v ——混凝土的浇注速度。

取2.5m/h ; β1——外加剂影响修正系数,取1; β2——混凝土坍落度影响修正系数,取1。

=0.22×26×5.714×1×1×
=51.68KN/m 2
根据以上公式计算的新浇注混凝土对模板的最大侧压力F 为51.68kN/m2。

计算中采用新浇注混凝土侧压力标准值F1=51.68kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/m2。

竹胶板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

按规范规定,强度验算要考虑新浇注混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇注混凝土侧压力。

竖向方木(次楞)中心距(纵向)0.3m ,纵向钢管(主楞)中心距0.6m(竖向),计算时,按照三跨连续梁计算。

跨度为0.3m+0.3m+0.3m 。

①强度计算
模板上的均布荷载设计值为:
()()121.2 1.40.61.251.68 1.420.6/38.9/q F F m
kN m kN m
=⨯+⨯⨯=⨯+⨯⨯=
最大弯矩:
22max 0.10.138.90.30.35M ql kN m kN m
=⨯=⨯⨯⋅=⋅
max max 53
0.35.15.6600.60.6 3.7510M kN m
MPa f MPa
W m
σ-=
===⨯⨯⨯
[满足要求] ②抗剪强度计算 最大剪力:max
0.60.638.90.2 4.7V ql kN kN
==⨯⨯=
最大剪应力:3max
33 4.7100.78 1.5220.60.015
a v n V p MPa f MPa
bh τ⨯⨯====⨯⨯
③挠度计算
刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。

10.651.680.6/31.0/q F m kN m kN m
=⨯=⨯=
最大挠度为:
()()()443
4367
0.6770.67731.00.210 3.310()1000.6100610100.6 2.812510ql m E I δ--⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯

m l 4105.74003.0400-⨯===
[满足要求]。

(三)、横向、纵向支撑肋检算
1、梁底板下的横向、纵向方木计算 1)横向方木计算
横向支撑肋方木截面4.7cm×7cm ,间距20cm ,按均布荷载下的三跨简支梁计算,计算跨度为0.6m+0.6m+0.6m 。

48.4218cm I =,35.562cm w =,MPa E 3105⨯=
模板截面抵抗矩)(1075.36
015.016
3522
m m m ad W -⨯=⨯==
模板截面惯性矩)
(108125.212015.01124733m m m ad I -⨯⨯==
①强度计算
作用在方木上的均布荷载:
()[]345121.2() 1.40.21.2(61.310.20.225) 1.4(32)0.2/16.216/k k k k k q g g g q q m
kN m kN m
=⨯+++⨯+⨯⎡⎤⎣⎦=⨯+++⨯+⨯=
跨中最大弯矩:22max 0.10.116.2160.60.584.M ql kN m kN m ==⨯⨯⋅=
3max max 63
0.58410. 1.04()8()562.510M N m
Mpa f Mpa W m σ-⨯===<=⨯
[满足要求] ②挠度计算
刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。

()()340.261.310.20.2/12.3/k k q g g m kN m kN m
=+⨯=+⨯=
()()4435368
0.6770.67712.30.610 5.1210100100510104218.810ql m EI δ--⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯

m l 3105.14006
.0400-⨯===
[满足要求]。

2)纵向方木计算 ①强度计算
按三跨连续梁计算,跨度为0.6m+0.6m+0.6m 。

取最不利荷载位置,计算简图如下: q
横向方木间距为0.2m ,为了计算方便把横向方木传递到纵向方木的荷载简化成均布荷载
()[]34121.2() 1.40.6m 1.2(61.310.2) 1.4(32)0.6m 48.5/k k k k q g g q q kN m
=⨯++⨯+⨯⎡⎤⎣⎦=⨯++⨯+⨯=
跨中最大弯矩:
22max 0.10.148.50.9 3.93.M ql kN m kN m
==⨯⨯⋅=
3
max max 3.9310 6.99()8()
562.5M Mpa f Mpa W σ⨯===<=
[满足要求]。

②挠度计算
刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。

()()340.661.310.20.6/36.9/k k q g g m kN m kN m
=+⨯=+⨯=
()()
4434
368
0.6770.67736.90.9107.810100100510104218.810ql m EI δ--⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯

m l 31025.24009
.0400-⨯===
[满足要求]。

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