拉杆式模板力学计算书主墩

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1、模板力学计算书一、计算条件1、计算依据（1）、《材料力学》（2）、《路桥施工计算手册》（3）、《建筑工程大模板技术规程》JGJ74-2003（4）、《公路桥涵施工技术规范》（5）、《建筑工程大模板技术规程》（JGJ74--2003)（6）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）（7）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）2、构造本工程铁路墩身模板是一个形式于圆柱的圆端流线型墩柱模板，由δ=6mm的钢板，10#槽钢为高度方向的通长竖肋，双][20#槽钢的横向大背杠和M20螺栓组成。以上材料均为Q235，斜拉螺栓为Φ30圆钢。模板高度H=2

2、000mm，横向大背肋间距Ly=1000mm，高度方向通长10#竖肋间距Ly=300mm。2荷载计算（1）恒载计算其结构形式于下图：采用内部振捣器振捣的新法栓侧压力标准值：F=0.22γctoβ1β2v½其中γc为砼重力密度，取25KN/m³To：新浇筑砼初凝时间，to=200/（T+15），T为砼温度T常温下取20℃，to=5.7V:砼浇筑速度2m/hβ1:外加剂影响系数，加外加剂时取1.2Β2：砼坍落度修正系数，泵送砼取1.15所以：F=0.22*25*5.7*1*1.15*2½=51KN/㎡混凝土侧压力设计值：F1=F*1.2=51*1.2=61.2KN/㎡（1）

3、活载计算倾倒混凝土时产生的荷载标准值按容量大于0.8m³的运输工具计算，取6KN/㎡活载设计值F2=6*1.4=8.4KN/㎡根据《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）和《混凝土结构工程及验收规范》（GBJ5024-92）的有关规定恒载分项系数取1.2活载分项系数取1.4折减调整系数取0.85所以F3=61.2+8.4=69.6KN/㎡F0=F3*0.85=59.16KN/㎡钢模主要承受混凝土的侧压力，侧压力取值F0=59.16KN/㎡，有效压头h=F0/γc=59.16/25=2.366m二、面板的计算面板是以竖肋为支撑的多跨连续梁，其计算简图为：1、取单格面板300

4、mm*500mm作为单元，则单位宽板承受的荷载为q=59.16*0.5=29.58KN/M2、偏于安全考虑，不考虑竖肋对面板的加强作用，将面板受力简化为以竖肋支撑的三跨连续梁。3、面板的抗弯系数为：W1=bh²/6=50*0.6*0.6/6=3(㎝³)4、面板的截面抗弯惯性矩为：I1=bh³/12=50*0.6*0.6*0.6/12=0.9(cm4)5、根据公式，面板受的最大弯矩为：Mmax=ql²/8=29.58*0.3*0.3/8=332.7(N.M)6、面板所受最大弯曲应力为：σmax=Mmax/W=332.7/3=110.9（MPa)<215（MPa)7、面板在

5、该荷载下产生的最大变形量为：Ymax=5ql4/(384E*I)=5*29580*300*300*300*300/(384*206*107*0.9*104)=0.17mm所以δ6mm面板强度及刚度满足要求。三、竖肋计算1、构造竖肋与面板等共同承受外力，竖肋的材料是10#槽钢，查钢特性表得10#槽钢截面积为12.7cm2,惯性矩Ix=198cm42、竖肋按300mm均布，取单根竖肋作为计算单元，单位宽度承受的荷载为：q1=59.16*0.3=17.748KN/m把竖肋视为支撑在横向背杠上得连续梁，其受力计算简图为：3、竖肋所受的最大弯矩为：Mmax=q1*L2/2=177

6、48*0.5*0.5/2=2218.5（N.M）4、竖肋10#槽钢的抗弯截面系数W=39.7（CM3）5、竖肋10#槽钢所受的最大弯曲应力为：Σmax=Mmax/W=2218.5/0.0000397=55.88MPa<215MPa6、竖肋10#槽钢产生的最大变形量为：YMax=7q14/(384E*I)=7*17748*10004/(384*200000000000*39700)=0.4mm容许挠度ω=1000/400=2.5mm所以10#槽钢作为竖肋强度及刚度满足要求。四、大背杠计算1、所以25#槽钢作为背杠强度及刚度均满足要求。背杠材料为双20#槽钢截面惯性矩IX=

7、3370(CM4)抗弯截面系数W=270（CM3）背杠竖向最大间距为1000mm，把背杠视为支撑在对拉螺栓上得连续梁，受力简图如下：1、背杠为双22#槽钢。大背杠受力F=F0/2=65.61KN/M2、背杠最大弯矩为：Mmax=ql2/8=65.61*2*2/8=36210N.M4、背杠的最大弯曲应力为：Σmax=Mmax/W=36210/0.000141=212MPa<215MPa5、背杠在该荷载下的最大变形量为：Y=5ql4/384E*I=5*36210*18004/384*200000000*12700000=4.9mm所以双25#