平面钢模板受力计算书3.0×1.5m知识交流
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桥梁施工平面模板计算书
编制:
复核:
审核:
审批:
二○一五年三月
一、模板设计
1、模板设计
模板采用Q235材质钢材,单块模板长3.0m,高1.5m,面板采用5mm厚钢板,纵、横向背肋除边沿采用∠80×8mm角钢外,其余均采用80mm×8mm扁钢,背肋间距0.375m。背楞采用双[10槽钢,布置于1.5m高度方向,间距0.9m。螺栓采用ø20mm普通螺栓。
2、模板受力验算
取单块模板建立受力模型,忽略缀板连接件的作用,结合实际的施工荷载综合考虑。主要验算面板、背肋、背楞及拉杆受力,忽略螺栓受力验算。
二、计算参数
(一)、主要材料
1、面板、角钢及扁钢
面板钢板:厚5mm,角钢:∠80×8,扁钢:80mm×8mm
钢材均为Q235钢,弹性模量E=2.06×105Mpa。
抗拉、抗压、抗弯强度设计值[σ]=215Mpa,抗剪强度设计值[T]=125Mpa,其余参数计算程序自动取值。
2、拉杆、螺栓
模板拉杆可用精轧螺纹钢或ø20mm圆钢制作,纵、横向连接螺栓均采用ø20mm普通螺栓。
3、扰度极限取值
背肋、背楞扰度控制值:[f] =L/400。
面板扰度:按面板变形1.5mm控制。
(二)、设计荷载
考虑结构自重,荷载主要为浇筑混凝土时的压力荷载,按面板上受均布压力荷载进行计算。
(三)、荷载组合
1、荷载组合系数:模板自重及压力荷载取1.2。
三、模板受力验算
(一)、计算模型
利用Midas结构计算软件建立三维空间模型进行分析计算,按空间整体结构建模,其中受压面板采用板单元,其余均采用梁单元。
将压力荷载施加在钢面板单元上,模型图如下:
1、模板计算模型
(二)、计算荷载
1、施工荷载
自重由计算程序自动取值,压力荷载取50KN/m2;考虑木板受力的实际情况,计算扰度时只取面板上的压力荷载。
(三)、计算结果分析
1、面板
1)、最大组合应力σmax=96.36MPa <[σ]=215MPa,满足要求,如下图所示:
2)、最大剪应力Τmax=87.0MPa<[Τ]=125MPa,满足要求,如下图所示:
3)、最大扰度fmax=1.23mm<[f]=1. 5mm,如下图所示:
2、背肋(扁钢:80mm×8mm、角钢∠80×8)
1)、最大组合应力σmax=117.08MPa <[σ]=215MPa,满足要求,如下图所示:
2)、最大剪应力Τmax=29.26MPa<[Τ]=125MPa,满足要求,如下图所示:
3)、最大扰度fmax=0.1mm<375/400=0.94mm,如下图所示:
3、背楞(双[ 10槽钢)
1)、最大组合应力σmax=27.31MPa <[σ]=215MPa,满足要求,如下图所示:
2)、最大剪应力Τmax=30.71MPa<[Τ]=125MPa,满足要求,如下图所示:
3)、最大扰度fmax=0.41mm<900/400=2.25mm,如下图所示:
4、Ø20mm拉杆
单根拉杆容许拉力:
[N] = φ1×A×[σ]
=1×3.14×(0.01)2×215×106/1000=67.51kN
N=36.95kN<[N]=67.51kN,满足要求,支反力输出如下图所示:
四、结论及建议
1、通过利用MIDAS结构计算软件建立三维空间模型,对模板进行了主应力、剪应力、变形方面的验算,结果表明,该模板能够满足强度、稳定性要求。