模板强度及稳定性计算

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/m3 x 3.4m x 1.3m (按荷载较大的B形桥墩宽计算)X

4.8m=551.616 kN

(2)模板重量：

0.75 kN/m2x 4.8mX( 3.4m+3.4m) =24.48 kN

(3)倾倒混凝土时产生的冲击力：

2.0kPaX 1.3mx

3.4m=8.84 kN

(4)振捣混凝土产生的荷载：

2.0kPaX 1.3mx

3.4m=8.84 kN

(5)人员、机具材料堆放等荷载：

I.OkPaX 1.3mx 3.4m=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* n *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：

Km x0= －0.0679 Km y0= －0.0561

KM x0= 0.0281 Km y0= 0.0138 K f=0.00188 取1mm 宽的板条作为计算单元，荷载q 为：

q=0.088x 仁0.088N/mm

支点处的弯矩为：

M x0= Km x0x qx L x2二—0.0679 x 0.088 x 4502二—1209N- mm

0 2 2

M y0= Km x x qx L y = — 0.0561 x 0.088 x 350=—604.76N • mm 面板的截面系数：W=1/6x bh2=1/6x 1x 62=6mm3 应力为：(T

maX=MWW=1209/6=201.5Mpa<[(T ]=215Mpa 可满足施工要求。

跨中弯矩：M x二KM x x qx L x= 0.0281 x 0.088 x 450 =500.7N - mm

22

M y= KM y xqx L y = 0.0138 x 0.088 x 350=148.76N • mm 钢板的泊松比Z =0.3 故需换算为：

M x(Z)= M x+Z M y=500.7+0.3 x 148.76=545.3N • mm

M y(z)= M y+Z M x=148.76+0.3 X 500.7=298.97N • mm

应力为：(T ma>=Mw/W=545.3/6=90.88Mpav[ e ]=215Mpa 可满足施工要求。

(2)挠度计算

3 2 5 3 2 5

B o=Eh/12 (1- Z) =2.1 X 10 X 6/12 (1-0.3 ) =41.5 X 10N- mm

W Za>=K f X qL4/B°=0.0018 X 0.088 X 3504/41.5 X 105=0.57mm

W/L=0.57/350=1/611 < 1/500

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=PX h=0.088X 350=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=q2L/8=6506500N*m

( 1 )强度验算

e max=M max/W=6506500/92353=70.45 Mpa<[e ]=215Mpa

( 2)挠度验算：

4

F=5qL4/384EI=5X30.8X1300/(384X2.1 X10X3140000)=4.61mm

[f]=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=6.05X 0.8 x 2=10kN<38.2kN

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