T梁模板验算.doc

大田高架桥预制T梁模板荷载验算汤屯高速第5合同段项目部2004年11月21日大田高架桥预制T梁模板验算一.概述大田高架桥预制T梁模板加工，面板采用6mm钢板，横肋采用 8，竖肋为 8、 10组合成的支架，钢材是A3钢。侧模每侧由6个独立模扇组成（30米预应力T型梁有2道横隔板）。每独立模扇都由侧面板、横肋、竖肋三个主要构件构成。模扇的基本长度为5米，梁端模扇长5.2米，将其分割成4.3米与0.9米，0.9米那部分用于调节模板（如伸缩缝、牛腿等）。模扇横肋基本上设11道（马蹄处3道、腹板处3道、翼缘下5道），梁端设12道（由于变截面）。一个基本模扇竖肋设6道（考虑到吊模方便），最大间距为94 cm，具体尺寸见附图。二.计算荷载（验算时只考虑侧模）1 新浇砼对模板侧面压力标准值：浇筑T梁采用外部振捣（底、侧振），其振捣半径R11.0m大约34小时可浇完全梁砼，则砼灌注高度等于梁体高度H=1.8 m，当H40 KN/ m2 则:Pmax40 KN/ m2 h= Pmax/=1.6 m2 . 倾倒砼时对模板产生水平荷载： 采用容量为0.2 m30.8 m3运输器具: 则取水平荷载: 4 KN/ m2 3 . 振捣砼时对模板产生的荷载： 垂直面模板取: 4 KN/ m2三.计算图示及基本数据假定1、板的计算图式为支承于相邻两横肋和竖肋之上受均布荷载如上图： 当l1/l22时为单向板（简支板）。 当l1/l22 （按单向板计算）所以：计算跨径 ll230 cm板宽b取1m计。则：q1（P3 +P2）/2Xb（35+27.5）/2X1=31.25 KN/m倾倒砼时对模板产生水平荷载: q2=4X1=4 KN/m振捣砼时对模板产生的荷载： q3=4X1=4 KN/m3、模面板强度验算：荷载组合：q1.2X31.25+1.4X(4+4)=49 KN/m考虑到板的连续性：Mmax= ql2/1049X0.32/10=0.441 KNm截面抵抗矩：W100X(0.6)2/6=6X103 mm3maxMmax/W=0.441X106/6X103=73.5 Mpa140 Mpa4、模面板刚度验算：惯性矩: I1/12bh31/12X100X(0.6)3=3.6X104 mm4考虑到板的连续性：max= ql4/(128EI) =31.25X3004/(128X2.1105X3.6X104) =0.26 mm1/=300/400=0.75 mm结论：根据计算，模面板强度、刚度满足要求。五横肋验算1、横肋荷载分析：横肋按简支梁承受均布荷载计算，计算跨径l取最大间距94 cm，作用于梁体各肋的均布荷载q，参照上压力图计算：跨中面板较梁端大，取跨中横肋计算:q0=0.2/2X40=4 KN/mq1=0.2/2X40+0.2/2X35+(2/3)X(0.2/2)X(40-35)=7.83 KN/mq2=0.2/2X35+1/3X0.2/2X(40-35)+0.3/2X27.5 +2/3X0.3/2X(35-27.5)=8.54 KN/mq3=0.3/2X27.5+1/3X0.3/2X(35-27.5)+0.3/2X20 +2/3X0.3/2X(27.5-20)=8.25 KN/mq40.3/2X20+1/3X0.3/2X(27.5-20)+0.3/2X12.5 +2/3X0.3/2X(20-12.5)=6 KN/mq5=0.3/2X12.5+1/3X0.3/2X(20-12.5)+0.11/2X9.75 +2/3X0.11/2X(12.5-9.75)=2.89 KN/mq6=0.11/2X9.75+1/3X0.11/2X(12.5-9.75)+0.075/2X7.88 +2/3X0.075/2X(9.75-7.88)=0.93 KN/mq7=0.075/2X7.88+1/3X0.075/2X(9.75-7.88)+0.095/2X5.5 +2/3X0.095/2X(7.88-5.5)=0.66 KN/mq8=0.095/2X5.5+1/3X0.095/2X(7.88-5.5)+0.01/2X5.25 +2/3X0.01/2X(5.5-5.25)=0.33 KN/mq9=0.01/2X5.25+1/3X0.01/2X(5.5-5.25)+0.01/2X5 +2/3X0.11/2X(5.25-5)=0.05 KN/mq10=0.01/2X5+1/3X0.01/2X(5.25-5)+2/3X0.2/2X5=0.36 KN/m由以上计算可看出跨中q2最大，故取肋2进行强度和刚度验算。2、强度验算：跨中弯矩最大，按简支梁近似计算：Mmax= ql2/88.54X0.942/80.94 KNm横肋采用 8，其截面抵抗矩：W25.3 X103mm3惯性矩: I101.3X104 mm4则最大应力为：maxMmax/W=0.94X106/25.3X103=37 Mpa140 Mpa3、刚度验算：max=5ql4/(384EI) =5X8.54X9404/(384X2.1105X101.3X104) =0.41 mm1/=940/1000=0.94 mm结论：根据计算，横肋强度、刚度满足要求。六竖肋验算按前面假定竖肋按简支梁计算，计算图式如下：竖肋的计算跨径取：l200 cm，支点是上下拉杆。竖肋承受的荷载P为横肋的支点反力，模扇中肋承受荷载最大，故取模扇中肋进行计算.1、 计算荷载P：荷载P是由横肋支承在竖肋上的传递反力，简化为横肋简支于竖肋上计算。P04X(0.94+0.94)/2=3.76 KNP1=7.83X(0.94+0.94)/2=7.36 KNP2=8.54X(0.94+0.94)/2=8.03 KNP3=8.25X(0.94+0.94)/2=7.76 KNP4=6X(0.94+0.94)/2=5.64 KNP5=2.89X(0.94+0.94)/2=2.72 KNP6=0.93X(0.94+0.94)/2=0.87 KNP7=0.66X(0.94+0.94)/2=0.62 KNP8=0.33X(0.94+0.94)/2=0.31 KNP9=0.05X(0.94+0.94)/2=0.05 KNP10=0.36X(0.94+0.94)/2=0.34 KN2、 强度验算： 按上图竖肋受力情况计算拉杆反力：MA=0RB=(3.76X1.9+7.36X1.7+8.03X1.5+7.76X1.2+5.64X0.9+2.72X0.6+0.87X0.49+0.62X0.415+0.31X0.32+0.05X0.31+0.34X0.3)/2=24.31 KNMB=0RA=(3.76X0.1+7.36X0.3+8.03X0.5+7.76X0.8+5.64X1.1+2.72X1.4+0.87X1.51+0.62X1.585+0.31X1.68+0.05X1.69+0.34X1.7)/2=13.15 KN 求最大弯矩，由上图可以看出最大弯矩在P3或 P4作用点： M324.31X0.8-3.76X0.1-7.36X0.3-8.03X0.5=12.85 KNm M4=13.15X0.9-0.34X0.6-0.05X0.59-0.31X0.58-0.62X0.485 0.87X0.41-2.72X0.3=9.95 KNm Mmax= M312.85 KNm 竖肋采用 8、 10通过平撑、斜撑焊接而成，其计算截面简化为下图： 查表得单根 10的截面特性为：截面面积：A12.74 cm2截面惯距：Ix-x=198.3 cm4重心距离：y05 cm组合截面的惯距计算：Ix-x=2X198.3+12.74X(85/2)2=46419.85 cm4截面抵抗距：W=46419.85/47.5977.26 cm3最大应力：maxMmax/W=12.85X106/977.26X103=13Mpa140 Mpa3、 刚度验算：为简化挠度的计算作如下两个假定：、 只按跨中挠度计算，误差不超过2.5。、 按等截面计算。 跨中计算挠度公式为： 中=Pbl2/(24EI)按上图竖肋受力情况：P0b0=3.76X0.1=0.376 KNm P1b1=7.36X0.3=2.208 KNmP2b2=8.03X0.5=4.015 KNm P3b3=7.76X0.8=6.208 KNmP4b4=5.64X1.1=6.204 KNm P5b5=2.72X1.4=3.808 KNmP6b6=0.87X1.51=1.314 KNm P7b7=0.62X1.585=0.983 KNmP8b8=