地胎膜模板检算6-12

地胎膜检算6-12 1-64m简支箱梁 模 板 计 算 书 编制:常登鹏 目 录 一、计算依据 ..................................................................................... 1 二、总体布置 ..................................................................................... 1 三、荷载计算 ..................................................................................... 2 四、结构验算 ..................................................................................... 3 五、侧模板检算 ................................................................................. 4 六、地基检算 ....................................................................................11 模板计算书 一、计算依据 《建筑施工模板安全技术规范》 JTJ162—2008 《钢结构设计规范》 GB 50017—2003 《木结构设计规范》 GB 50005—2003 《建筑施工脚手架使用手册》 相关设计图纸及规范 二、模板总体布置 64m箱梁结构类型为有砟轨道后张法预应力混凝土单线简支箱梁～箱梁等高度4.9m～宽度5.3m～采用地胎膜现浇施工～翼板支架采用普通钢管支架～钢管支架翼板处间距为90×90cm～9立杆步距为120cm～在顶端和底部两道立杆步距调整为60cm。纵向每4排立杆设一道剪刀撑～翼板一侧各设1排～剪刀撑与地面成45?，60?角～搭接长度不小于1m～且不少于两个转角扣件。支架顶端设置顶托～顶托上按照支架横向间距设置双钢管为纵梁～纵梁上布置5×10cm方木作为横梁～横梁顺桥向方木中心间距15cm。模板采用竹胶板～长2.44m～宽1.22m～厚15mm。 箱梁及支架示意图如下: - 1 - 现场地面 模板布置断面图人行道护栏， 高度1.2m M16对拉螺栓，外套PVC管 直径48mm,壁厚3.5mm双钢管 揽风绳揽风绳 说明:2.5mm厚pvc板1、本图尺寸除注明外均以cm计。土型钢筋支墩C20混凝土20cm厚2、纵向剪刀撑布置每4m一道，两侧均布置。C20混凝土100mm厚50cm厚三七灰土 三、荷载计算 1、荷载组合 2(1) 模板及支架自重值G=0.5 kN/m 1k 3(2) 新浇筑混凝土自重标准值G～混凝土容重取25 kN/m 2k 2(3) 钢筋自重标准值G=1.5kN/m 3k (4) 新浇筑混凝土对侧面模板的压力标准值G 4k 2(5) 施工人员和施工设备荷载标准值Q=2.5 kN/m 1k(6) 振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k 22水平模板取2 kN/m,垂直模板取4 kN/m 2(7) 倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值Q=2 kN/m 3k 2 梁翼板模板以及支架等计算 强度用(1)+(2)+(3)+(6)组合～荷载选用设计值, 刚度用(1)+(2)+(3)组合～荷载选用标准值。 2、荷载系数 荷载分项系数～永久荷载为1.2～可变荷载为1.4 四、结构验算 1、翼板位置支架检算 a、强度检算 从施工手册中查得钢管构件当横杆步距为0.9m时～每根立杆能承受竖向荷载为NkN,30。 ,, 每根立杆实际承受的荷载: NqabkNNkN,,，，,,,29.770.60.610.726,,设折减 故强度满足要求。 NkN,30,说明:是按国标钢管外径Φ48mm、壁厚3.5mm取值～,, 但市场上钢管壁厚多为3.0cm～按钢管截面缩小比例对其承载力进行 ,,489.3-424.1，，NkNkN,，301-=26折减～故取,。 ,,,,折减489.3,, b、刚度检算 钢管支架立杆钢管规格为按Φ48×3.0计算。 2222Dd，，4842i,,,15.9钢管回转半径: 3.044 hm,1.2,,1.0横杆步距～偏于安全考虑按两端铰支～取～ - 3 - 故计算长度 lhmmm,,，,,1.01.21200 l1200长细比: ,,,,,,=75.5150,,3.0i15.93.0 立杆的刚度满足要求。 c、稳定性检算 由上面的计算知长细比～查可得稳定系数～ ,=75.5,=0.7473.0 2立杆截面积～ Amm,424.1 3Nmax10.710， ,=33.8205,,,,MPafMPaA0.747424.1，, 故立杆稳定性满足要求。 由上面的计算可知～杆件在强度、刚度及稳定性上均满足要求。 五、侧模板检算 1、模板侧压力计算 1.1永久荷载标准值 当采用内部振捣器时～新浇筑的混凝土作用于模板的侧压力标准 值,G,～可按下列公式计算～并取其中的较小值: 4k 1 2FtV,0.22,,,c012 FH,,c 2FkNm,新浇筑混凝土对模板的侧压力计算值();/式中 33,,混凝土的重力密度();参考设计图取kNmkNm//25c V/,混凝土的浇筑速度();mh 4 th,新浇混凝土的初凝时间()，可按试验确定;当缺乏试验时，0 可采用为混凝土的温度;tTTC,，:200/(15)()0 ,,外加剂影响修正系数;不掺外加剂时取10..，掺具有缓凝作用的外加剂时取12;1 ,,混凝土坍落度影响修正系数;当坍落度小于时，取;30 0.85mm2 坍落度为时，取;坍落度为时，取;5090 1.00 110150 1.15 ,,mmmm H,混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度();m hFrh,/，为有效压头高度。c 已知混凝土箱梁高度为4.9m～当采用坍落度为120mm的混凝土浇筑～浇筑速度按2m/h～混凝土入模温度为20?～则作用于模板侧压力为: 1 2FtV,0.22,,,c012 122FtVkNm,，，，，，,0.22=0.22255.71.21.15261.2 /,,,c012 2FHkNm,，,=254.9=122.5 /c 2FkNm,61.2 /按规范要求取较小值～ 有效压头高度为:hFrm,/=61.2/25=2.45 c 1.2可变荷载标准值 振捣混凝土时产生的荷载标准值,Q,～对水平面模板可采用2k 222kN/ m～对垂直面模板可采用4kN/m～且作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内。 1.3荷载组合取值 按规范梁侧面模板计算承载能力时为荷载设计值,G+ Q,, 4k2k 永久荷载的分项系数取1.2～可变荷载的分项系数取1.4。 2qkNm,，，，,61.21.241.479/故荷载设计值为: 设 - 5 - 验算挠度时为荷载标准值G。 4k 2故荷载标准值为: qkNm,61.2/标 2、模板计算 模板浇筑高度为4.9m～模板采用15mm竹胶板,竖向背楞支撑采用5×10cm方木～间距为15cm,水平背楞采用两根外径Φ48mm壁厚3.5mm普通钢管～竖向间距50cm布置一道～对拉杆按横向50cm、竖向间距50cm进行布置～拉杆采用M14对拉螺栓。 2.1模板检算 偏于安全考虑～可将模板简化为支撑在方木上的简支梁进行计算。方木中心间距15cm～模板厚度为15mm～取模板宽度为1m计算。 查建筑施工模板安全技术规范 2fNmm,37/竹胶合板抗弯强度设计值:, jm 2弹性模量:。 ENmm,10584/m ?强度验算: 作用于模板上的线荷载为: qqbkNm,,，,79179/1设 作用于模板上的最大弯矩为: 22MqlkNmNmm,,，,,,,/8790.2/80.395395000max1 模板的截面抵抗矩为: 223Wbhmm,，,6=100015/637500j 模板的截面惯性矩为: 334Ibhmm,，,12=100015/12281250j 6 则模板弯曲应力为: 22,,,,,,MWNmmfNmm/395000/3750010.5/37/jjjmmax 故模板强度满足要求。 ?刚度验算: 2刚度验算采用荷载标准值～。 qkNm,61.2/标 宽度1m的线荷载为: ,qqbkNm,,，,61.2161.2/1标 4,5ql1,=挠度公式: 384EImm 44,5561.2200200qll，，1,,==0.430.5mmmm,,,,,,,38438410584281250400400EI，，mm 故模板刚度满足要求。 2.2方木检算 模板由5×10cm方木按中心间距15cm竖向布置～水平方向50cm布置一道横向钢管支撑。 查得5×10cm方木相关技术参数: 34方木的截面抵抗矩为～截面惯性矩为～Wcm,166.7Icm,833.4mm 32弹性模量～抗弯强度设计值～抗剪强度设EMPa,，1010fNmm,11/mm 2计值。 fNmm,1.2/, 度验算: 按最大侧压力进行计算～作用于每根方木上的荷载宽度为b=10cm～计算跨度为L=50cm～偏于安全考虑～按简支梁进行计算。 - 7 - 作用于方木上的线荷载为: qqbkNm,,，,790.215.8/1设 作用于方木上的最大弯矩为: 22MqlkNmNmm,,，,,,,/815.80.5/80.494494000max1 方木弯曲应力: 22,,,,,,MWNmmfNmm/494000/1667003.0/11/mmmmax 故方木抗弯强度满足要求。 作用于方木上的最大剪力为: VqlkN,,，,/215.80.5/23.951 最大剪应力: 3333.9510V，，,,,,,,0.591.2MPafMPavmax22100100bh，， 故方木抗剪强度满足要求。 ?刚度验算: 2qkNm,61.2/刚度验算采用荷载标准值～ 标 宽度0.1m作用于方木上的线荷载: ,qqbkNm,,，,61.20.212.24/1设。 4,5ql1=,挠度公式: 384EImm 44,5512.24500500qll，，1,,==0.121.25mmmm,,,,,,,384384100008334000400400EI，，mm 故方木刚度满足要求。 2.3钢管检算 方木外钢管水平方向50cm布置一道～每道采用两根外径Φ48mm 8 壁厚3.5mm普通钢管固定。 因5×10cm方木按中心间距15cm竖向布置～偏于保守考虑～方木对钢管的集中荷载可以简化为均布线荷载作用于跨度L=60cm的简支梁进行计算。查Φ48cm壁厚3.5mm普通钢管的参数: 单根钢管截面抵抗矩: 4433,,,,Dd4841,,，,,,,3Wmm115078,,,，,,,,,,g,,,,,,,,323248D,,,,,,,, 单根钢管截面惯性矩: 4444,,,,Dd4841,,，,,,,4Imm11121867,,,，,,,,,,g,,,,,,,,646448D,,,,,,,, 5钢管弹性模量EMPa,，2.0610 g ?强度验算: 作用于钢管上的线荷载为: qqbkNm,,，,790.539.5/1设 作用于钢管上的最大弯矩为: 22 MqlkNmNmm,,，,,,,/839.50.6/81.781780000max1 钢管弯曲应力: 22,,,，,,,MWNmmfNmm/1780000/25078175.3/205/ ggmax 故钢管抗弯强度满足要求。 ?刚度验算: 2qkNm,61.2/刚度验收采用荷载标准值～ 标 作用于钢管上的线荷载: ,qqbkNm,,，,61.20.530.6/1设。 - 9 - 4,5ql1挠度公式:,= 384EImm 44,5530.6600600qll，，1,, ==1.01.5mmmm,,,,,,,53843842.1102121867400400EI，，，，gg 故钢管刚度满足要求。 2.4对拉螺栓检算 对拉螺栓应确保内、外侧模能满足设计要求的强度、刚度和整体 性。(对拉螺栓采用12×12×2cm钢垫片锚固双Φ48cm钢管) 。 对拉螺栓强度应按下列公式计算: NabF,s bbNAf,tnt bNN,t N,对拉螺栓最大轴力设计值; bN,对拉螺栓轴向拉力设计值;t a,对拉螺栓横向间距; b,对拉螺栓竖向间距; F,新浇混凝土作用于模板上的侧压力、振捣混凝土对垂直模板产生的s 水平荷载或倾倒混凝土时作用于模板上的侧压力设计值: FFQFGQ=0.95=0.95()或(),,,,，，sGQksGkQk343 2FFQkNm=0.950.951.261.21.4272.4/()(),,，,，，，，,sGQk3 2QkNm,倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值，取;2/k3 A,对拉螺栓净截面面积;n bf,螺栓的抗拉强度设计值;t 对拉螺栓按横向间距60cm、竖向间距50cm布置～ 10 则 NabFkN,,，，,0.60.572.421.7s 查得M14对拉螺栓轴向拉力设计值 bbNAfNkN,,，,,1441702448024.5tnt b NkNNkN,,,24.521.7t 故M14对拉螺栓满足施工要求。 六、地基检算 地基验算取荷载最大组合荷载对地基的均布面荷载验算 梁底仅考虑腹板下底板对基础的压强: 3取腹板{最不利截面}处荷载:0.4m*4.9m*1m*2.4T/ m /0.4?*10KN/T=117.6KN 梁自重+模板荷载+施工荷载+振捣荷载 2222=117.6KN +0.5 kN/m+2.5 kN/m+4 kN/m=125.6 kN/m 对地基的压强为:125.6Kpa 而梁底处地基处于第二层砾岩:以卵砾石为主～粒径3，7cm～最大可达13cm～厚度10.0，10.9m～层底高程123.63，125.55m～承载力标准值为400kPa。 地基承载力为400kPa～远大于梁底对地基的压强125.6 kPa～故地基承载力满足施工要求。 需要注意的是在基坑开挖后～对地基进行压实～用三七灰土分层夯实并进行预压～消除地基的塑性变形～表面用C20混凝土作为垫层对地基进行处理处理后承载力不小于150Kpa。 - 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