附件:模板验算书1、验算依据1.1、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ/T F50-2011);1.2、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);1.3、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003));1.4、《路桥施工计算手册》。
2、模板基本数据2.1、6m×3m、5m×3m模板面板采用5mm钢板;竖肋采用[10#槽钢,间距300mm;横肋采用双[18#槽钢,间距700mm。
6m×3m、5m×3m模板为通用,长度方向分为三块,其中长1m 块为调整块,最大柱高为7.6m。
2.2、2m×1.8m、2m×1.6m模板面板采用5mm钢板;竖肋采用[10#槽钢,间距350mm;横肋采用[16#槽钢,间距700(底部),最大间距717mm(顶部)。
2m×1.8m、2m×1.6m模板为通用,长度方向分为三块,其中长0.2m块为调整块,最大柱高为6.74m。
2.3、φ1.6m模板面板采用5mm钢板;竖肋采用[10#槽钢,间距314mm;横肋采用[10#槽钢,间距767mm;最大柱高为4.56m。
2.4、φ1.0m模板面板采用5mm钢板;竖肋采用[8#槽钢,间距314mm;横肋采用[8#槽钢,间距767mm;最大柱高为5.53m。
3、6m×3m、5m×3m模板验算3.1、模板工作条件参数3.1.1、按一次浇筑到顶高度按7.6m控制;3.1.2、混凝土不掺缓凝外加剂,坍落度≥11~15cm;3.1.3、浇筑速度:取V=3m/h,7.6m高约2.6个小时浇筑完成;3.1.4、新浇混凝土的密度:25KN/m3。
3.2、最大侧压力计算3.2.1、各项侧压力值取定根据GB50204-2002规范相关条文得:振捣时产生的侧压力:F1=4KN/m2;混凝土倾倒时产生的侧压力:F2=2KN/m2。
根据GB50204-2002规范,采用内部振捣器时,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,可按F3、F4两个公式计算,并取两者的较小值选用。
F3=γH=25×7.6=190KN/m2;F 4=0.22γtβ1β2V1/2,其中γ=25 KN/m3,β1=1.0(不掺混凝缓凝剂),β2=1.15(坍落度≥11~15cm),初凝时间t=5,V=3。
F4=0.22×25×5×1.0×1.15×31/2=54.78KN/m2。
3.2.2、最不利的模板侧压力组合F= F1+ F2+ F4=4+2+54.78=60.78KN/m2。
3.3、面板验算面板支承于横肋和竖肋之间,竖肋间距为300mm,双横肋间700mm,简化为300×(700-180)的三面固结,一面简支的最不利受力情况进行计算。
3.3.1、强度计算l x / ly=300/520=0.577,式中lx、ly--分别为板的短边和长边。
查《路桥施工计算手册》可得Kmx 0=-0.0827;Kmy0=-0.0570;Kx=0.0398;Ky=0.0042。
取1mm宽的板作为计算单元,荷载q为:q=0.06078N/mm2×1mm=0.06078 N/mm2。
求跨中弯矩:M x = Kx×q×Lx2=0.0398×0.06078×3002 =217.8N〃mm;M y = Ky×q×Ly2=0.0042×0.06078×5202 =69.1N〃mm。
钢板的泊松比v=0.3,故换算:M x v= Mx+v×My=217.8+0.3×69.1=238.53N〃mm;M y v= My+v×Mx=69.1+0.3×217.8=134.44N〃mm。
面板的截面系数:W=1/6bh2=1/6×1×52=4.617mm3;应力为σmax = Mmax/W=238.53/4.617=51.67MPa<215 MPa。
面板强度满足要求。
3.3.2、挠度计算B=Eh3/12(1-v2)=2.1×105×53/ (12(1-0.32))=24×105N〃mm;ωmax =Kql4/ B=0.00160×0.06078×3004/(24×105)=0.328mm;ω/L=0.328/300<1/500。
挠度满足要求。
3.4、竖肋验算竖肋承受载荷q=0.06078N/mm2×300mm=18.24N/mm。
10#槽钢截面系数Wx =39.7×103mm3、惯性矩Ix=198.3×104mm4。
3.4.1强度验算最大弯矩Mmax=0.125 ql2=0.125×18.24×5202=616512 N〃mm;σmax =Mmax/W =616512/(39.7×103)=15.6 MPa<215 MPa。
强度满足要求。
3.4.2挠度验算ωmax=5ql4/ 384EI=5×18.24×5204/(384×2.1×105×198.3×104)=0.042mm;ω/L=0.042/520<1/400。
挠度满足要求。
3.5、横肋验算横肋采用双18#槽钢,中心间距0.7m,顺桥向对称设3根拉杆,间距1.5m,则:横肋承受载荷q=0.06078N/mm2×700mm=42.6N/mm。
双18#槽钢截面系数Wx=2×141.4×103mm3、惯性矩Ix=2×1272.70×104mm4。
3.4.1强度验算最大弯矩Mmax=0.125 ql2=0.125×42.6×15002=11.99×106 N〃mm;σmax =Mmax/W =11.99×106 /(2×141.4×103)=42.4 MPa<215 MPa。
强度满足要求。
3.4.2挠度验算ωmax=5ql4/384EI=5×42.6×15004/(384×2.1×105×2×1272.7×104)=0.53mm;ω/L=0.53/1500<1/400。
挠度满足要求。
3.5、拉杆、对拉杆、螺栓选择3.5.1、斜拉杆选择浇筑混凝土时斜拉处横肋承受最大力为60.78×3×0.7=127.7KN,该力由2道斜拉杆及6道连接螺栓(间距小于等于250mm)承受。
则单根斜拉杆所受最大拉力为127.7/8/COS450=22.6KN,采用Ф25螺纹钢,则σmax= N/A=22.6/0.000490=46.2MPa<215 Mpa。
满足要求。
3.5.2、螺栓选择单根连接螺栓所受最大拉力为127.7/8 =16KN。
连接螺栓选用M18螺栓,M18螺栓的允许承载力:[NL]=Pμn/K式中:P---高强螺栓的预拉力,取190KN;μ---摩擦系数,取0.3;n---传力接触面数目,取1;K---安全系数,取1.7。
则:[NL]= 190×0.3×1/1.7=33KN>16KN。
满足要求。
3.5.3、对拉螺杆浇筑混凝土时对拉横肋承受最大力为60.78×1.5×0.7=63.9KN,则单根对拉杆所受最大拉力为63.9/2=32KN。
采用Ф25螺纹钢,则σmax= N/A=32/0.000490=65.4MPa<215 Mpa。
满足要求。
3、2m×1.8m、2m×1.6m模板验算3.1、模板工作条件参数3.1.1、按一次浇筑到顶高度按6.74m控制;3.1.2、混凝土不掺缓凝外加剂,坍落度≥11~15cm;3.1.3、浇筑速度:取V=3m/h,6.74m高约2.2个小时浇筑完成;3.1.4、新浇混凝土的密度:25KN/m3。
3.2、最大侧压力计算3.2.1、各项侧压力值取定根据GB50204-2002规范相关条文得:=4KN/m2;振捣时产生的侧压力:F1混凝土倾倒时产生的侧压力:F2=2KN/m2。
根据GB50204-2002规范,采用内部振捣器时,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,可按F3、F4两个公式计算,并取两者的较小值选用。
F3=γH=25×6.74=168.5KN/m2;F 4=0.22γtβ1β2V1/2,其中γ=25 KN/m3,β1=1.0(不掺混凝缓凝剂),β2=1.15(坍落度≥11~15cm),初凝时间t=5,V=3。
F4=0.22×25×5×1.0×1.15×31/2=54.78KN/m2。
3.2.2、最不利的模板侧压力组合F= F1+ F2+ F4=4+2+54.78=60.78KN/m2。
3.3、面板验算面板支承于横肋和竖肋之间,竖肋间距为350mm,横肋间700mm,简化为三面固结,一面简支的最不利受力情况进行计算。
3.3.1、强度计算l x / ly=350/700=0.5,式中lx、ly--分别为板的短边和长边。
查《路桥施工计算手册》可得Kmx 0=-0.0836;Kmy0=-0.0569;Kx=0.0408;Ky=0.0028。
取1mm宽的板作为计算单元,荷载q为:q=0.06078N/mm2×1mm=0.06078 N/mm2。
求跨中弯矩:M x = Kx×q×Lx2=0.0408×0.06078×3502 =303.8N〃mm;M y = Ky×q×Ly2=0.0028×0.06078×7002 =83.4N〃mm。
钢板的泊松比v=0.3,故换算:M x v= Mx+v×My=303.8+0.3×83.4=328.9N〃mm;M y v= My+v×Mx=83.4+0.3×303.8=174.6N〃mm。
面板的截面系数:W=1/6bh2=1/6×1×52=4.617mm3;应力为σmax = Mmax/W=328.9/4.617=71.3MPa<215 MPa。
面板强度满足要求。
3.3.2、挠度计算B=Eh3/12(1-v2)=2.1×105×53/ (12(1-0.32))=24×105N〃mm;ωmax =Kql4/ B=0.00160×0.06078×3504/(24×105)=0.61mm;ω/L=0.61/350<1/500。