府谷煤炭铁路专用线模板承载计算.doc

府谷煤炭铁路专用线模板设计计算一、计算说明1、 混凝土容重R =26KN/m3。2、 施工人员、机具、材料荷载2.5 KN/m2。3、 倾倒混凝土产生的侧面压力2 KN/m2。4、 振捣混凝土产生的荷载产生的侧压力4 KN/m2。5、 混凝土浇筑温度为15。6、 混凝土浇筑速度小于6m/h。7、 一次浇筑最大高度10m。8、 混凝土采用内部振捣的方式进行振捣。二、模板材料1 、面板采用t=5mm的普通钢板。2、竖向采用8#槽钢作为内楞。3、横向采用8#槽钢作为外楞。4、采用22mm的HPB钢筋作为对拉钢筋。三、模板设计1、内楞间距：450mm（8#槽钢）。2、外楞间距：1000m（2根8#槽钢组合，采用8mm钢板焊接连接，间距1500mm）。3、对拉钢筋：竖向间距1m，横向间距0.8m。四、刚度、强度检算模板细部布置图： 混凝土一次性浇筑高度10m，按照流体计算竖向最大压力。4.1外荷载竖向压力（1） 施工人员、料具及堆放：q1=2.5KN/m2。（2） 混凝土倾倒产生竖向冲击：q2=2 KN/m2。（3） 混凝土振捣产生的垂直侧压力q3=4 KN/m2。（4） 混凝土浇筑速度 V=35m3/h。模板坡度比60：1，直段模板底宽B=2.8m，半圆型模板半径2.2m。最底层桥墩截面面积：A1=3.142.22+2.84.4=27.6m210m处截面面积：A2=3.142.22+2.54.4=26.2 m2截面平均面积： A=(A1+A2)/2 = 26.9 m2竖向外荷载总和： G = ( q1+ q2+ q3)AK (K施工安全系数，取1.2倍) = (2.5+2+4)A K= 8.526.91.2 = 228.651.2=274.38KN =274.38/19.5=14.1 KN/ m24.2混凝土流体竖向压力P = K r h K外加剂修正系数，取1.2。r 混凝土的容重取26KN/m3h混凝土有效水头高度， 设计每小时浇筑35m3/h，截面平均面积26.9 m2混凝土浇筑温度T=15，所以v=35/26.9=1.31m侧v/T=1.31/15=0.087 0.035计算 h = 1.53 + 3.8 0.087 = 1.87m带入相关数据= 1.2 26 1.87 = 58.4 KN/m24.3作用在模板上侧压力P总 = G + P侧 = 14 + 58.4 = 72.4 KN/ m24.4面板承压力检算4.4.1面板厚度要求按照钢结构施工规范：面板厚度一般取跨度的1/100，tmin = 450/100=4.5mm，取5mm。面板采用5mm厚度的钢板。因横带/竖带=1000/450=2.22，为单向板（单跨简支梁）计算跨度L=0.45m。计算面板的惯性距： I = 1/12bh3= 1/12100053 = 10312.5mm4截面模量： W = 1/6bh2 = 1/6100052= 4125mm34.4.2面板强度检算最大弯矩M = 1/10ql2（路桥施工手册P178）= 1/1072.40.450.452= 0.661KN.m模板正应力= M/W =661/(412510-9)=11Mpa 【】=140Mpa（符合要求，路桥施工手册P177）面板最大扰度： f = ql4/384EI = (32.710000.454)/(1282.0510111.0310-8) = 1.6mm 【f】 =1.5mm（原则上可以）路桥施工手册P178）4.5竖带承压力检算荷载布置图竖带材料为8#槽钢，间距450mm，荷载跨度1m。查得型钢参数：W =25.3 cm3,I=101.1 cm4计算跨中最大弯矩M = 1/8ql2（路桥施工手册P178）= 1/872.412= 9.05KN.m模板正应力= M/W =9050/(2530010-6)=0.36Mpa 【】=140Mpa面板最大扰度： f = ql4/384EI （路桥施工手册P178）= (72.4100014)/(3842.0510111.0110-6) = 0.92mm 【f】=L/400 =2.5mm（符合要求）4.6横带承压力检算荷载布置见图:计算的集中荷载P=72.40.45=32.6KN计算得8#截面惯性距I = 2009088mm4 截面抗弯模量W = 50227.2 mm3计算最大弯矩M = 32.60.2=6.52 KN.m横肋正应力= M/W =6520/(50227.210-9)=130Mpa 【】=140Mpa最大扰度：（参照:路桥施工手册P741）f = P0.2(20.2+0.2)0.82-40.220.8+20.23-0.220.4-0.23)/6EI) =（32.60.2(20.2+0.2)0.82-40.220.8+20.23-0.220.4-0.23)）/(62.051011210-6) = 0.66mm 【f】=L/400 =2mm（符合要求）4.7对拉钢筋拉力检算对拉材料采用直径20mm的HPB235钢筋，竖向间距1.0m，横向间距0.8m。计算得单根对拉钢筋受力32.6KN查表得A=220.35mm2（路桥施工手册P788）计算对拉钢筋最大拉力：F=235106220.35 10-6= 51.7KN32.6 KN(满足要求).4.7连接螺栓抗剪检算连接螺栓采用直径20mm的HPB235钢筋,间距30mm,计算得知道,强度满足要求.4.8 数量计算(计算高度2m) 模板圆端半径R=2.2m，直段部分长2.8m，高2m；竖带采用8#槽钢，布置间距45cm；横带采用2根8#槽钢，横向间距1m，槽钢之间采用5mm钢板焊接，布置间距1.4m；采用直径20mm的HPB235钢筋加固，按照10.8m设置，单根长度4.9m；采用5mm的钢板作为连接钢板带，钢板宽度80mm。结构周长：L =2.82 + 3.14 22.2 = 18.8m面板： M 1= 0.005218.87850=1475Kg 竖带：M2 =(18.8/0.45+1)28.04=691.5 Kg横带：M3 = 418.88.04 = 604.6 Kg对拉钢筋：M4 = (2.8/0.8+1)4.92.472 = 121.03 Kg钢板连接带：M5 = 18.820.010.127850 = 354.2Kg倒角连接钢板：共计12块，采用10mm厚度的钢板制作,宽12cm，竖向高度2m。 M6 = 0.010.122127850 = 226 Kg圆端与直段采用钢筋连接加固，共8个，连接螺栓长1m，直径25mm：M7 = 3.858=30.8 Kg其他：采用5mm厚度的钢板连接两组合横带，钢板宽5cm，长8cm，每1.4m设置1道，共计32块，连接螺栓加强板：尺寸1515cm，共计30块。M8 = （0.0050.0832+0