模板强度及稳定性计算.doc

模 板 计 算一、模板构造模板采用厚度为6mm的定型钢模，横肋间距为350mm、纵肋间距为450mm，横肋采用尺寸为80mm*10mm、厚为6mm的钢板，上面加焊同样尺寸的盖板以加强模板刚度，形成T形结构。横向侧模之间采用对拉螺栓固定。纵向侧模外用钢管固定。模板具体设计构造见模板设计图纸，附后。二、荷载计算1、竖向荷载根据路桥施工计算手册相关内容，荷载取值如下：（1）新浇混凝土自重：按配筋量大于2%算取26kN/m3。（2）模板重量：取0.75 kN/m2。（3）倾倒混凝土时产生的冲击力：取2.0kPa。（4）振捣混凝土产生的荷载：取2.0kPa。（5）人员、机具材料堆放等荷载：计算模板时取2.5kPa。2、水平荷载根据公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）推荐的模板侧压力计算公式：Pm=4.6v1/4 式中：v混凝土的浇筑速度，m/h。混凝土浇筑速度取3m/h。盖梁混凝土浇筑侧压力为：6.05kPa。三、底模验算图一图示圆弧段即为收荷载最大的位置，讲圆弧型荷载偏安全的转化为直线段计算。此部分总荷载值如下：（1）新浇混凝土荷载：26kN/m33.4m1.3m（按荷载较大的B形桥墩宽计算）4.8m=551.616 kN（2）模板重量：0.75 kN/m24.8m（3.4m+3.4m）=24.48 kN（3）倾倒混凝土时产生的冲击力：2.0kPa1.3m3.4m=8.84 kN（4）振捣混凝土产生的荷载：2.0kPa1.3m3.4m=8.84 kN（5）人员、机具材料堆放等荷载：1.0kPa1.3m3.4m=4.42 kN总荷载值为：N=（1）+（2）+（3）+（4）+（5）+（6）= 612.83 kN化为均布荷载大小为：P=N/（1.7*1.3）=88kPa。1、面板计算（1）强度计算选用模板区格中四面固结的最不利受力情况进行计算。Ly/Lx=350/450=0.78 查路桥施工计算手册P775页，均布荷载作用下四面固结的板的计算系数，得：Kmx0= 0.0679 Kmy0= 0.0561KMx0= 0.0281 Kmy0= 0.0138 Kf=0.00188取1mm宽的板条作为计算单元，荷载q为：q=0.0881=0.088N/mm支点处的弯矩为：Mx0= Kmx0qLx2= 0.06790.0884502=1209NmmMy0= Kmx0qLy2= 0.05610.0883502=604.76Nmm面板的截面系数：W=1/6bh2=1/6162=6mm3应力为：max=Mmax/W=1209/6=201.5Mpa=215Mpa可满足施工要求。跨中弯矩：Mx= KMxqLx2= 0.02810.0884502=500.7NmmMy= KMyqLy2= 0.01380.0883502=148.76Nmm钢板的泊松比=0.3 故需换算为：Mx（）= Mx+My=500.7+0.3148.76=545.3NmmMy（）= My+Mx=148.76+0.3500.7=298.97Nmm应力为：max=Mmax/W=545.3/6=90.88Mpa=215Mpa可满足施工要求。（2）挠度计算B0=Eh3/12（1-2）=2.110563/12（1-0.32）=41.5105NmmWmax=KfqL4/B0=0.00180.0883504/41.5105=0.57mmW/L=0.57/350=1/6111/500满足施工要求。2、横肋计算横肋间距350mm，采用两快10*80+10*80钢板拼焊成T形铁结构，横肋与面板焊成一体，在构成工型结构。荷载：q=Ph=0.088350=30.8N/m结构的形心距x=34mm惯性矩I=3140000mm4截面抗弯模量W=I/62=92353mm3最大弯矩为：Mmax=qL2/8=6506500N*m（1）强度验算max=Mmax/W=6506500/92353=70.45 Mpa=215Mpa（2）挠度验算：F=5qL4/384EI=530.81300/(3842.1103140000)=4.61mmf=1300/400=3.25mm挠度值略大.由于模板1300mm宽的面板还有横向钢带（平行于圆周）联系，即实际可满足施工要求。四、横向侧模验算横向侧模使用直径为20mm的光圆对拉钢筋，间距最大取80cm。单根螺栓最大拉力为38.2kN。盖梁混凝土浇筑最大侧压力为6.05kPa。对拉螺栓间距按80cm、排距按2m算，每根螺栓承受的拉力为：P=6.050.82=10kN38.2kN。由于侧压力比竖向压力小很多，而底模和侧模的规格相同，即侧模的变形和受力满足施工要求。五、纵向侧模验算由于纵向侧模为倾斜模板，图示部分混凝土应计为竖向荷载。改部分的混凝土约2