20现浇模板及支架计算书上传

1、XX路X合同段20m现浇预应力砼简支空心板梁碗扣式钢管支架及模板结构计算书一、计算依据及原则：1、JTJ 041-2000 公路桥涵施工技术规范；2、JTJ 025-86 公路桥涵钢结构及木结构设计规范3、路桥施工计算手册4、XX高速公路设计文件及图纸5、因支架采用的是碗扣式钢管架，其纵、横间距只能按30cm为梯步进行变化，不似扣件式钢管架可根据计算结果任意采用纵、横间距，所以据以往经验先预计了纵、横向间距，然后进行验算。二、模板与支架材料及基本尺寸拟定1、 模板材料及基本尺寸1）、壳板采用竹胶板做底模和侧模板，厚度=12mm。2）、小棱与大棱均采用西南云杉木材，前者断面尺寸为60&

2、#215;80mm，后者断面尺寸为100×100mm；小棱与壳板相结合支承于大棱上，后者支承于支架顶托上；小棱间距为300mm，大棱间距为900mm，特殊情况下大、小棱的间距减小。2、支架材料及基本尺寸拟定1）、支架材料采用Q235碗扣式钢管架，其断面尺寸为48×3.0mm。2）、钢管架有横桥向小横杆、纵桥向大横杆、竖向立杆以及纵横桥向的斜撑（剪刀撑）等四种形式。3）、大横杆的步距为120cm，立杆（立柱）的横向间距为60cm，立杆的纵向间距为90cm，特殊情况下立杆的纵、横向间距减小(为30cm的倍数)。4）、斜撑的间距以保证支架稳定为前提适当加密。5）基本资料V砼 =

3、26KN/m3 V木 = 5KN/m3 V架管 = 3.5Kg/m V竹胶板 = 9KN/m3 竹胶板:W= 70Mpa = 50Mpa E = 5.0×103MPa （合格品） 方木:W= 11Mpa = 1.7Mpa E =9×103MPa （杉木） 架管:（48×3mm） a= 140Mpa i = 1.595cm Ao = 4.24cm2 I=1.078×10-7m4 W=4.493×10-6m3三、空心板梁自重与实心板梁自重的比率（实心率）纵向横向综合实心率p3=(0.7×0.9×4.8(×0.252+0

4、.25×0.35)×4.3)÷(0.7×0.9×4.8)=0.59638四、底模板的强度及挠度验算1、作用在底模板的外力1）、模板自重（内模估算为底板模的两倍重，内、外模合计）q1=0.012×9×3=0.33Kpa2）、钢筋砼空心板自重q2=26KN/m3×0.9m×0.59638×1.2 =16.75Kpa(1.2为实心率不均匀系数)3)、施工人员、施工机具运输堆放荷载q3=2.5KPa； 4）、倾倒砼时产生的冲击荷载q4=2.0KPa5）振捣砼时产生的荷载q5=2.0KPa每块0.6m宽的

5、模板承受的均布荷载为(计算宽度取跨径的两倍):q=(q1+q2+q3+q4+q5)×b=(0.33+16.75+2.5+2+2)×0.6=23.58×0.6=14.15KN/m每块0.6m宽的模板上作用的集中力p=2.5KN2、 模板底壳板的最大弯距为（按三跨连续梁）1）、在均布菏载作用下Mmaxq=0.12735KN.m2）、在集中荷载作用下MmaxP=0.125KN.m3、 模板底板壳板的强度验算1）、在均布荷载下w q=8.84MPaw=70/2.5=28MPa2）、在集中荷载下wp =8.68MPaw=28MPa4、模板底板壳板的挠度验

6、算(按3跨连续梁计算)竹胶板的弹性模量E=5.0×103Mpa竹胶板壳板的惯性矩I=8.64×10-8m4验算挠度的荷载组合按下列规定采用q=q1+q20.33+16.75=17.08KN/m2fqmax=0.0025m=2.5mm3mm五、小棱的强度及挠度验算小棱受均布荷载作用，如图：1、 作用在小棱上的外力1）、模板及小棱的自重q1=0.33+0.06×0.08×5=0.35 Kpa2）、钢筋砼板梁自重q2=16.75Kpa (见前述)3）、施工人员、施工料具运输堆放荷载q3=2.5Kpa4）、倾倒砼时产生的冲击荷载q4=2.0Kpa5）、

7、振捣砼时产生的冲击荷载q5=2.0Kpa每根小棱的作用范围0.3m内产生的均布荷载为：q=(q1+q2+q3+q4+q5) ×b=(0.35+16.75+2.5+2+2) ×0.3=23.58×0.3=7.08KN/m2、 小棱的最大弯矩为Mmaxq=0.5730KN.m3、 小棱的最大弯应力为w q=8.95MPaw=11×1.2=13.2MPa 4、小棱的挠度验算挠度验算的荷载组合按下列规定采用q=(q1+q2) ×b（0.35+16.75）×0.3=5.124KN/mI= =2.56×10-6 m4

8、；E=9×103Mpafmax=1.9×10-3m=1.9mm=2.25mm六、大棱的强度及挠度验算按受对称集中力简支梁计算(大棱自重忽略不计)，如图：1、 作用在大棱上的外力p=7.08KN/m×0.9m=6.372KN2、 大棱的最大弯矩为Mmaxq=p×0.15m=6.372KN×0.15m=0.9558KN.m3、 大棱的最大弯应力为w q=5.73MPaw=11×1.2=13.2MPa 4、大棱的挠度验算I= =8.333×10-6 m4；E=9×103Mpafmax=3.7

9、9×10-4m=0.379mm=1.5mm七、钢管支架的稳定性、强度及地基承载力验算1、作用在立杆（柱）上的荷载N=2×P=2×6.372=12.744KN2、立杆稳定性验算大横杆的步距为1.2m,长细比入=l/r=1200/15.95=75,故=0.682,则立杆受压稳定强度允许值:N= A=0.682×424×10-6×215×106=62.2KNN=12.744KNN=62.2KN（满足要求，立杆稳定）另一种方法，查有关手册：N=30KN，也满足要求。3、立杆受压强度验算 =N/A=12.744×103/42

10、4×10-6=30.06 Mpa1.2=1.2×140=168 Mpa4、立杆（立柱）地基承载力验算 地基下面填筑页岩垫层，上填30cm砂砾进行充分夯压处理,在其上铺宽20cm，厚5cm的木板做基础，在基础上竖碗扣式钢管架基座。其容许承压应力=0.3 Mpa，则每根立杆对地基的压力为(基底计算宽度a取木板宽度0.2m，长度b保守的取0.3m)：=0.212 Mpa=0.3 Mpa（满足要求）。八、预拱度的设置1、上部构造自重及活载一半产生的竖向挠度1=02、支架在荷载作用下的弹性压缩2=0.00072m=0.72mm其中：立杆压应力，=30.06Mpa；l立杆长度，l=5m；E弹性模量，E=2.1×105 Mpa3、支架在荷载作用下的非弹性压缩3=3K2+2K3=3×1+2×2=7mm其中: K2横木纹的接头数, K2=1； K3木料与金属的接头数, K3=2。 4、支架地基在荷载作用下的非弹性沉陷4=6mm则总预拱度