模板与支架计算1、荷载取值静载:静载主要为梁段混凝土和钢筋自重,以及模板支架重量。
活载:施工荷载将截面分成如所示根据规范要求,在箱梁自重上添加荷载⑴、砼单位体积重量:26.5kN/3m⑵、倾倒砼产生的荷载:4.0kN/2m⑶、振捣砼产生的荷载:2.0kN/2m⑷、模板及支架产生的荷载:2.0kN/2mm⑸、施工人员及施工机具运输或堆放荷载:2.5 kN/2荷载系数:⑴、钢筋砼自重:1.2;⑵、模板及支架自重:1.2;⑶、施工人员及施工机具运输或堆放荷载:1.4;⑷、倾倒砼产生的竖向荷载:1.4;⑸、振捣砼产生的竖向荷载:1.4;⑹、倾倒砼产生的水平荷载:1.4;⑺、振捣砼产生的水平荷载:1.4;作用在面板顺桥向1m 长,横桥向1m 宽的面荷载:2、模板验算模板宽度取1m 计算,作用在底模板上每m 宽的均布荷载为:翼缘荷载:Q1=1.2×(29.495/3.55+2)+1.4×(2.5+4.0+2.0)=24.27 kN/m腹板荷载:Q2=1.2×(82.865/0.5+2)+1.4×(2.5+4.0+2.0)=213.176kN/m底板荷载:Q3=1.2×(128.26/4.375+2)+1.4×(2.5+4.0+2.0)=49.48 kN/m2.1、底板底模板验算外部模板均采用高强度竹胶板板厚15mm,各部位下模板均按三跨连续梁结构计算。
取方木间距为0.3m。
按三跨连续梁计算,竹胶板力学参数:h=0.015m;I=bh3/12=1×0.0153/12=2.81×10-7 m4;A=bh=1×0.015=0.015m2;E=9.5×103 Mpa;W=bh2/6=1×0.0152/6=3.75×10-5 m3;EA=9.5×103×106×0.015=1.425×108;EI=9.5×103×106×2.81×10-7=2669.5;P= Q3=49.48KN/m;建立力学模型:结构弯矩图:M max=0.45kN·m弯矩正应力σ=M/W=0.45×103 /(3.75×10-5)=12MPa<[σw]=13 MPa结构位移图:fmax=0. 7mm<0.3/400= 0.75mm2.2、底板底模板验算外部模板均采用高强度竹胶板板厚15mm,各部位下模板均按三跨连续梁结构计算。
取方木间距为0.1m。
按三跨连续梁计算,竹胶板力学参数:h=0.015m;I=bh3/12=1×0.0153/12=2.81×10-7 m4;A=bh=1×0.015=0.015m2;E=9.5×103 Mpa;W=bh2/6=1×0.0152/6=3.75×10-5 m3;EA=9.5×103×106×0.015=1.425×108;EI=9.5×103×106×2.81×10-7=2669.5;P= Q2=213.176KN/m;建立力学模型:结构弯矩图:M max=0.21kN·m弯矩正应力σ=M/W=0.21×103 /(3.75×10-5)=5.6MPa<[σw]=13 MPa结构位移图fmax=0.05mm<0.1/400= 0.25mm2.3、翼板底模板验算外部模板均采用高强度竹胶板板厚15mm,各部位下模板均按三跨连续梁结构计算。
取方木间距为0.3m。
按三跨连续梁计算,竹胶板力学参数:h=0.015m;I=bh3/12=1×0.0153/12=2.81×10-7 m4;A=bh=1×0.015=0.015m2;E=9.5×103 Mpa ;W=bh 2/6=1×0.0152/6=3.75×10-5 m 3; EA=9.5×103×106×0.015=1.425×108; EI=9.5×103×106×2.81×10-7=2669.5; P= Q 1=24.27KN/m ; 建立力学模型:结构弯矩图:M max =0.22kN ·m弯矩正应力σ=M/W=0.22×103 /(3.75×10-5)=5.86MPa<[σw ]=13 MPa 结构位移图:xfmax=0.5mm<0.3/400= 0.75mm2.4 侧模板验算 对竖直模板来说,新浇筑的混凝土的侧压力是它的主要荷载。
当混凝土浇筑速度在6m/h 以下时,作用于侧面模板的最大压力可按下式计算:Pmh当h当时 h式中: p m 为新浇筑混凝土对侧面模板的最大压力,kPa ;h 为有效压头高度,m ;T 为混凝土入模时的温度, o C ;K 为外加剂影响修正系数,不加时,K =1;掺缓凝外加剂时,K =1.2; v 为混凝土的浇筑速度,m/h ;为混凝土的容重,kN/m 3夏季施工,按不利因素考虑,施工气温为25 o C ,混凝土的浇筑速度为6m/h ,则:v /t=6/25=0.24>0.035 h×mPm h= 77.6556 kPa模板均采用高强度竹胶板板厚15mm,各部位下模板均按三跨连续梁结构计算。
取方木间距为0.2m 。
按三跨连续梁计算,竹胶板力学参数: h=0.015m ;I=bh 3/12=1×0.0153/12=2.81×10-7 m 4; A=bh=1×0.015=0.015m 2; E=9.5×103 Mpa ;W=bh 2/6=1×0.0152/6=3.75×10-5 m 3; EA=9.5×103×106×0.015=1.425×108; EI=9.5×103×106×2.81×10-7=2669.5; P= 77.6565KN/m ;建立力学模型(单位 KN ):结构弯矩图(单位 KN •m ):M max =0.31kN ·m弯矩正应力σ=M/W=0.31×103 /(3.75×10-5)=8.27MPa<[σw ]=13 MPa 结构位移图:xf max =0. 5mm<0.2/400= 0.5mm满足要求!3、方木验算 对方木验算按最不利荷载进行计算,取位于腹板下方木进行,按三跨连续梁验算。
方木力学参数:I=bh 3/12=0.1×0. 13/12=8.3×10-6m 4; A=bh=0.1×0.1=1×10-2m 2; E=9.5×103 Mpa ;W=bh 2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4 m 3; EA=9.5×103×106×0.01=9.5×107; EI=9.5×103×106×8.3×10-6=78850 方木承受的荷载为:P= QB2×0.1=213.176×0.1= 21.3176kN/m结构弯矩图:M max =0.19kN ·m弯矩正应力σ=M/W=0.19×103 /(1.67×10-4)= 1.121MPa <[σw]=11MPa 结构剪力图:Q max =3.84KN ,则剪应力: τ=Q ×S/(I ×d )=3.84×103×1.25×10-4 /(8.3×10-6×0.1)=0.57MPa<[τ]=1.4 Mpa结构位移图:xfmax=0. 7mm<1/400= 2.5mm 故强度、刚度均满足要求!4. 钢管立柱承载力验算4.1 腹板处立柱承载力验算0 号块的支架立杆和横杆均采用Φ48×3.5mm 的钢管,其截面面积为A =489mm 2 。
腹板处脚手架布置,顺桥向间距30cm ,横桥向间距10cm ,横杆步距70cm 。
腹处脚手架每一根立杆受力如下: 1)荷载计算作用于支架上的荷载,不考虑风荷载的影响,单根立杆所承受的荷载为 30cm ×10cm 的混凝土自重及施工荷载。
N B2=Q B2×0.1×0.3=213.176×0.1×0.3=6.395kN 2)强度及稳定性验算:钢管回转半径:mm d d i 78.1544148422212=+=+=a.按强度验算:[]MPa MPa mmkN A N 14008.13489395.62=<===σσ b.按稳定性验算: 长细比:34.4478.157000===i l λ 查表得: 910.0=ϕ 不考虑风荷载作用:[]MPa MPa mmkN A N 14037.14489910.0395.62=<=⨯==σϕσ,符合要求。
4.2 底板处立柱承载力验算0 号块的支架立杆和横杆均采用Φ48×3.5mm 的钢管,其截面面积为A =489mm 2 。
腹板处脚手架布置,顺桥向间距30cm ,横桥向间距30cm ,横杆步距70cm 。
腹处脚手架每一根立杆受力如下: 1)荷载计算作用于支架上的荷载,不考虑风荷载的影响,单根立杆所承受的荷载为 30cm ×10cm 的混凝土自重及施工荷载。
N B2=Q B3×0.3×0.3=48.49×0.3×0.3=4.36kN 2)强度及稳定性验算:钢管回转半径:mm d d i 78.1544148422212=+=+=a.按强度验算:[]MPa MPa mmkN A N 14092.848936.42=<===σσ b.按稳定性验算: 长细比:34.4478.157000===i l λ 查表得: 910.0=ϕ 不考虑风荷载作用: []MPa MPa mmkN A N 14080.9489910.0395.62=<=⨯==σϕσ,符合要求。
5.纵梁验算槽钢满铺于间距40cm 的工字钢梁上,[10 钢可以看成多跨连续梁,简支在25 号工字钢梁上,因I25 布置较密,[10 钢简化模型按最不利三跨连续梁计算。