满堂支架计算书(调整)
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宁波市轨道交通2号线一期工程东外环停车场现浇箱梁碗扣支架支架施工方案编制:审核:批准:中铁十二局集团有限公司二O一三年三月一、工程概况桥梁范围为DR2K0+495.202~DR2K0+879.256,结构全长384.054m,连接停车场与正线。
该桥梁除道岔区采用连续梁结构外,其余均采用简支梁结构。
出入场线孔跨布置为(1-30m+4-35m)简支梁+(30+31+31)m连续梁+(30+30)m连续梁+(28+34)m连续梁。
牵出线孔跨布置为2-35m简支梁+(30+31+31)m连续梁+(30+30)m 连续梁+(31.5+39.532)m连续梁,其中(30+31+31)m连续梁+(30+30)m连续梁与出入场线合建。
1、简支梁:包含1孔30m双线简支梁,4孔35m双线简支梁以及2孔35m单线简支梁,梁高均为2.0m。
双线箱梁为出入场线箱梁,标准箱梁底宽4.4m,顶宽9.6m,在曲线段根据曲线加宽要求进行加宽,箱梁跨中截面顶板厚0.25m,底板厚0.25m,腹板厚0.35m,至支点处顶板厚度不变,底板厚度增加至0.45m,腹板厚度增加至0.55m。
单线箱梁为牵出线桥梁,箱梁底宽2.6m,顶宽5.88m,箱梁跨中截面顶板厚0.25m,底板厚0.25m,腹板厚0.35m,至支点处顶板厚度不变,底板厚度增加至0.45m,腹板厚度增加至0.55m。
2、连续梁:共4联连续梁。
⑴、(30+31+31)m连续梁:采用单箱四室斜腹板断面,梁高2m,左侧(出段线侧)悬臂长2.5m,右侧(牵出线侧)悬臂长1.44m,顶板宽16.7m,底板宽12.06m。
跨中腹板厚度0.35m,顶、底板厚度0.25m;支点处腹板加厚至0.55m,顶板厚度0.25m,底板加厚至0.35m。
⑵、2×30m连续梁:采用单箱四室斜腹板断面,梁高2m,左侧(出段线侧)悬臂长2.5m,右侧(牵出线侧)悬臂长1.44m,本梁为变宽度,靠小里程侧一孔为等宽,顶板宽16.7m,底板宽12.06m;大里程侧一孔为变宽度,顶板宽16.7~18.515m,底板宽12.06~13.575m。
满堂支架施工受力计算书一、支架材料(1)木胶板木胶板作模板面板时根据《木结构设计规范》4.2规定抗弯强度设计值13N/mm2,弹性模量为9.0*103N/mm2,挠度极限值L/400。
由于桥梁施工处于露天环境,根据规范的要求进行调整,f m=13╳0.9=11.70N/mm2,E=9.0*103*0.85=7.65*103 N/mm2。
(2)第一层木楞:宽100mm,长100mm抗弯强度:13N/mm^2,抗剪强度:1.3N/mm^2,弹性模量:10000N/mm^2(3)第二层木楞:宽150mm,长150mm抗弯强度:13N/mm^2,抗剪强度:1.3N/mm^2,弹性模量:10000N/mm^2(4)48mm×3.2mm 钢管:惯性矩I=11.36cm^4,截面模量W=4.732cm^3,截面积 A=4.504cm^2,回转半径 i=1.588cm,钢管自重: 3.54kg/mQ235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值: f=215N/mm^2,弹性模量: E=2.06×10^5N/mm^2。
二、计算荷载1、箱梁混凝土容重26.5KN/m3。
2、模板自重:侧模及排架4.0KN/m2 内模及底模1.5KN/m23、人群及机具荷载荷载按2.5KN/㎡计算。
4、倾倒和振捣混凝土荷载按4.0KN/㎡计算。
5、恒载分项系数1.2,活载分项系数1.4。
三、受力计算3.1.计算假设支架横断面构造图如下所示由于箱梁横向不均匀分布,根据箱梁横断面的形状,为了使支架受力比较合理,对称中线的一半横向分为中间部分(宽3.0米)、腹板部分(宽1.7米)和翼板部分(宽2.65米),各部分的宽度内均按照均匀荷载进行假设。
3.2.荷载计算3.2.1箱梁各部分荷载(1)翼缘混凝土荷载2=q m⨯KN•+2.0(=)⨯655.11.260583.1.0翼(2)腹板混凝土荷载2KN•q m3⨯=⨯=26.48.1835.05腹(3)底板混凝土荷载2=KN•q m⨯⨯=)+(6.033.395.26.1056.0底(4)内模及底模荷载2KN•=q m5.1内(5)外膜及排架荷载20.4q m KN •=外(6)人群及机具荷载25.2q m KN •=人(7)倾倒和振捣混凝土荷载20.4q m KN •=倾3.2.2底模面板计算箱梁横断面由于腹板下底模受力最大,以腹板下底模面板做控制计算 腹板下组合荷载为:m 28.1090.45.248.832.1q •=++⨯=KN )(腹组面板为20mm 厚木胶板模板次楞(横向分配梁)间距300mm ,计算宽度1000mm 。
满堂支架总体施工方案本工程有现浇梁13联,取代表性3种不同梁高、桥跨进行设计和验算。
B=25.5m、标准跨径(30m+30m+30m)等高斜腹板预应力混凝土连续梁、B=25.5m、标准跨径(30m+45m+45m+30m)变高度斜腹板连续梁、B=25.5m、(35+50+35)m变高度斜腹板连续梁分别进行验算。
采用碗扣式满堂支架施工,支架搭设完成后对其预压,预压用砂袋按箱梁荷载(一期恒载+施工荷载)的1.2倍预压,在预压过程中,消除非弹性变形与基础沉降后即可卸除荷载,调整支撑。
一、B=25.5m、标准跨径(30m+30m+30m)等高斜腹板预应力混凝土连续梁箱体外模一次性立模成型,底模和内模采用1.5cm厚竹胶板,底模纵桥向采用10cm×10cm方木,间距22.5cm,方木下面横桥向为10cm×15cm方木,与支架一起组成现浇梁支撑体系。
侧模采用1.5cm 厚竹胶板和定型钢模板混合使用。
碗口支架作为支撑。
二、构架搭设主线桥工程现浇梁一共13联,以(30m+30m+30m)、(30 m +45 m +45 m +30 m)为标准联,因此验算(30m+30m+30m)、(30 m +45 m +45 m +30 m)为例进行分析。
箱梁模板支架采用碗扣式满堂支架,支架立杆长度分为2.4m、1.2m、0.9m、0.6m、0.3m几种,用以调整不同的高度,步距 1.2m。
支架立杆上下端分别安装可调式顶托和底座。
其单根最大荷载为30KN。
箱梁端(中)横梁纵向3m范围内腹板处按0.6m×0.6m间距布置立杆,跨中纵向24.3m范围内和腹板处按照0.6m ×0.6、0.6m×0.9m m间距布置立杆,翼缘板部分按0.9m×0.9m间距布置立杆。
支架上荷载计算及说明部分参照:《建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2016、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008。
满堂支架专项施工方案1 工程概况本标段桥梁较多,均为预应力混凝土连续箱梁支架现浇法施工。
包括K31+547.127天桥、K32+660.342天桥及K33+177.087即威路分离立交,K34+237.402即墨互通立交桥。
跨度最大结构形式为25+40+40+25。
现浇主梁为C50砼,现以K31+547天桥为例,箱梁横断面图如下图1:图1、箱梁断面结构尺寸2 编制范围K31+547.127天桥、K32+660.342天桥及K33+177.087即威路分离立交,K34+237.402即墨互通立交桥。
3 编制依据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 JTJ025-86《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024-85《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《公路工程质量检验评定标准》 JTG F080/1-2004《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95《公路桥涵施工技术规范》JTG TF50-2011《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ_166-2008《桥涵施工计算手册》设计院提供设计图纸4、施工工艺流程及整体设计4.1 工艺流程施工准备→基础处理→测量放线→水平扫地杆搭设→立杆搭设→横杆搭设→剪刀撑搭设→顶托安装4.2 整体设计支架采用碗扣式满堂支架形式,行车道预留通道。
通道口宽5米,高5米,采用C15混凝土条形基础,基础尺寸宽80cm,高80cm,横桥向通长设置,通道采用Φ426钢管搭设,钢管横向间距1.5m,基础顶根据钢管间距预埋与钢管联接钢板。
钢管上横桥向并排铺I32工字钢两根,顺桥向上铺I50工字钢间距60cm。
钢管间采用钢筋或钢管焊接连接成一个整体,并在钢管中灌砂以增强钢管整体稳定性。
碗扣式满堂支架的横向间距采用90cm,纵向间距60cm,步距120cm。
支架通过60cm可调顶托和50cm可调底托调整高度,确保顶底托深入钢管内深度不小于15cm。
满堂支架架管材料供应计算书满堂支架架管计算:(按10米长,20米高计算,空心梁段)支架立杆纵横间距:中间9档:60cm×90cm ;两边共4档:90cm×90cm 纵向10米共布置立杆档数:10/0.9+1=12档立杆数量=12档×14=168根每根高度按20米高计算共计需要立杆长度=168×20=3360米立杆长度分类:3m、2.4m、1.8m 高度按20米高计算立杆每20米需要3根3m、3根2.4m、2根1.8m3m立杆需要量:3360/20×3=504根2.4m立杆需要量:3360/20×3=504根1.8m立杆需要量:3360/20×2=336根需要顶托156个底托需要156个横杆层数=20米/1.2米+1=18层每层横杆共9列,共计列数=18×9=162列共计需要横杆长度=162列×10米=1620米横杆长度分类:0.6m、0.9m 长度按10米长计算纵向10米共布置横杆空数:10/0.9=11空支架立杆纵横间距:中间9档:60cm×90cm ;两边共4档:90cm×90cm 中间9档横向横杆均采用0.6m 两边4档采用0.9m 纵向横杆采用0.9m 0.6米横杆根数=12×9×18=1944根0.9米横杆根数=11×14×18+4×12×18=3636根满堂支架架管计算:(按10米长,20米高计算,实心梁段)支架立杆纵横间距:中间9档:60cm×60cm ;两边共4档:60cm×90cm 纵向6米共布置立杆档数:6/0.6+1=11档立杆数量=11档×14=154根每根高度按20米高计算共计需要立杆长度=154×20=3080米立杆长度分类:3m、2.4m、1.8m 高度按20米高计算立杆每20米需要3根3m、3根2.4m、2根1.8m3m立杆需要量:3080/20×3=462根2.4m立杆需要量:3080/20×3=462根1.8m立杆需要量:3080/20×2=308根需要顶托154个底托需要154个横杆层数=20米/1.2米+1=18层每层横杆共9列,共计列数=18×9=162列共计需要横杆长度=162列×6米=962米横杆长度分类:0.6m、0.9m 长度按6米长计算纵向6米共布置横杆空数:6/0.6=10空支架立杆纵横间距:中间9档:60cm×90cm ;两边共4档:90cm×90cm 中间9档横向横杆均采用0.6m 两边4档采用0.9m 纵向横杆采用0.9m 0.6米横杆根数=10×14×18+9×11×18=4302根0.9米横杆根数=11×4×18=792根A匝道满堂支架材料供应计算书第一联支架高度按平均高度取值5.4米,第一联总计长度141米其中墩柱4根第一联和第二联交接墩1根共计墩区加密段4.5段第一联5.4米高占20米高支架27%20米高支架长度按10米计算,第一联长度为141米,其中加密段长度4.5×6=26米,是20米高支架(空心梁段)长度的11.5倍。
目录1 工程概况...................................................................................................... -2 -工程概述 (2)槽型梁构造 (2)2 计算依据...................................................................................................... -3 -3 主要材料参数及截面特性 ......................................................................... - 3 -4 荷载计算...................................................................................................... - 3 -5 模板计算...................................................................................................... -6 -侧模面板计算 (6)底模面板计算 (7)侧模横肋计算 (7)底模横肋计算 (8)侧模支撑框架 (9)拉杆计算 (11)6 支架计算.................................................................................................... - 12 -立杆计算 (12)立杆力学特性计算 ............................................................................... - 12 -立杆实际承受的最大轴力 ................................................................... - 12 -立杆强度计算........................................................................................ - 12 -整体稳定性验算 ................................................................................... - 13 -立杆局部稳定性................................................................................. - 14 -顶托和底座强度验算. (15)地基承载力计算 (15)1 工程概况1.1 工程概述1.2 槽型梁构造32m预应力槽型梁跨中梁高3.2m,支点梁高3.7m,上翼缘板为1.2m,梁顶宽度8.96m,梁底宽8.16m;道板床顶面设2%双面人字坡,板厚0.5-1.0m;跨中腹板厚度0.5m,支点截面加厚至0.8m。
满堂脚手架计算书一、工程概况本次搭建满堂脚手架的工程为_____,位于_____,建筑面积为_____平方米。
该建筑结构形式为_____,脚手架搭设高度为_____米,主要用于_____施工。
二、编制依据1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)2、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)3、《钢结构设计规范》(GB50017-2017)4、施工图纸及相关文件三、脚手架设计参数1、脚手架立杆横距为_____米,纵距为_____米,步距为_____米。
2、内立杆距建筑物距离为_____米。
3、脚手架搭设高度超过_____米时,在架体顶部及底部设置水平剪刀撑。
4、剪刀撑斜杆与地面的倾角为_____度。
四、荷载计算1、恒载标准值(1)脚手架结构自重标准值:根据规范取值,每米立杆承受的结构自重为_____kN/m。
(2)构配件自重标准值:包括脚手板、栏杆、挡脚板等,根据实际选用的材料计算。
2、活载标准值(1)施工均布活荷载标准值:根据施工实际情况,取值为_____kN/m²。
(2)风荷载标准值基本风压:按照当地_____年一遇的风压取值,为_____kN/m²。
风荷载体型系数:根据脚手架的封闭情况确定,取值为_____。
五、纵向水平杆计算1、荷载计算恒载:包括自重和脚手板自重,按均布荷载计算。
活载:施工均布活荷载,按均布荷载计算。
2、强度验算按简支梁计算最大弯矩,然后进行强度验算,弯曲应力应小于或等于钢材的抗弯强度设计值。
3、挠度验算计算最大挠度,应小于或等于容许挠度。
六、横向水平杆计算1、荷载计算集中荷载:由纵向水平杆传来的恒载和活载。
2、强度验算按悬臂梁计算最大弯矩,进行强度验算。
3、挠度验算计算最大挠度,应满足规范要求。
七、扣件抗滑力计算纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力应满足要求。
八、立杆稳定性计算1、不组合风荷载时计算立杆段的轴向压力设计值,然后进行稳定性验算。
海湖路桥箱梁断面较大,本方案计算以海湖路桥北幅为例进行计算,南幅计算与北幅相同。
海湖路桥北幅为5×30m等截面预应力混凝土箱形连续梁(标准段为单箱双室),箱梁高度,箱梁顶宽。
对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。
满堂支架的计算内容为:①碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算②满堂支架整体抗倾覆验算③箱梁底模下横桥向方木验算④碗扣式支架立杆顶托上顺桥向方木验算⑤箱梁底模计算⑥立杆底座和地基承载力验算⑦支架门洞计算。
1 荷载分析荷载分类作用于模板支架上的荷载,可分为永久荷载(恒荷载)和可变荷载(活荷载)两类。
⑴模板支架的永久荷载,包括下列荷载。
①作用在模板支架上的结构荷载,包括:新浇筑混凝土、模板等自重。
②组成模板支架结构的杆系自重,包括:立杆、纵向及横向水平杆、水平及垂直斜撑等自重。
③配件自重,根据工程实际情况定,包括:脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施及附加构件的自重。
⑵模板支架的可变荷载,包括下列荷载。
①施工人员及施工设备荷载。
②振捣混凝土时产生的荷载。
③风荷载、雪荷载。
荷载取值(1)雪荷载根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)查附录可知,雪的标准荷载按照50年一遇取西宁市雪压为m2。
根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012 )雪荷载计算公式如下式所示。
Sk=ur×so式中:Sk——雪荷载标准值(kN/m2);ur——顶面积雪分布系数;So——基本雪压(kN/m2)。
根据规《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)规定,按照矩形分布的雪堆计算。
由于角度为小于25°,因此μr取平均值为,其计算过程如下所示。
Sk=ur×so=×1=m2(2)风荷载根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)查附录可知,风的标准荷载按照50年一遇取西宁市风压为m2根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011)风荷载计算公式如下式所示。
一、工程概况某大桥现浇箱梁为单室结构,梁顶宽为10m,腹板宽为4.89m,梁高为1.8m。
箱梁每跨30m,三跨为一联,采用现浇法施工。
箱梁每跨混凝土为203m3,标准断面面积为6.21m2, 变截面面积为8.05m2。
二、满堂支架的设计和计算参数1、支架主要材料和性能参数施工时采用满堂式碗扣支架,碗扣支架的钢管为3号钢,规格为φ48mm ×3.5mm,其性能见下表1和表2:表1 钢管截面特性表2 钢材的强度设计值与弹性模量2、支架设计布置(1)支架顺桥向立杆间距布置为5×0.6m+25×0.9m+5×0.6m=28.5m。
(2)支架横桥向立杆间距布置为3×0.9m+2×0.6m+3×0.9m+2×0.6m+3×0.9m=10.5m。
(3)水平杆步距为1.20m。
具体布置见满堂式支架设计图。
三、荷载计算1、箱梁荷载:箱梁钢筋砼自重:G=203m3×25KN/m3=5075KN偏安全考虑,取安全系数r=1.2,假设梁体全部重量仅作用于底板区域,计算单位面积压力:F1=G×r÷S=5075KN×1.2÷(5.1m×30m)=39.8KN/m2注:5.1m为横桥向底板范围内两立杆间最大距离。
2、施工荷载:取F2=1.0KN/m23、振捣混凝土产生荷载:取F3=2.0KN/m24、箱梁芯模:取F4=1.5KN/m25、竹胶板:取F5=0.1KN/m26、方木:取F6=7.5KN/m3四、底模强度计算箱梁底模采用高强度竹胶板,板厚t=15mm,竹胶板方木背肋间距为250mm,所以验算模板强度采用宽b=250mm平面竹胶板。
计算断面见下图。
1、模板力学性能(1)弹性模量E=0.1×105MPa。
bh=25×1.53/12=7.03cm4(2)截面惯性矩:I=312bh=25×1.52/6=9.375cm3(3)截面抵抗矩:W=26(4)截面积:A=bh=25×1.5=37.5cm 2 2、模板受力计算(方木布置见下图)(1)底模板均布荷载:F= F1+F2+F3+F4=39.8+1+2.0+1.5=44.3KN/m 2 q=F×b=44.3×0.25=11.08KN/m(2)跨中最大弯矩:M=28ql =11.08×0.252/8=0.087 KN•m(3)弯拉应力:σ=M W =360.087109.37510-⨯⨯=9.28MPa <[σ]=11MPa 竹胶板板弯拉应力满足要求。
满堂支架 (碗扣式支架) 及模板计算书支撑架的计算依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。
一、综合说明由于其中模板支撑架高在6~8.5米范围内,按8.5米高计算,为确保施工安全,编制本专项施工方案。
设计范围:现浇梁高按1.5m设计,采用18mm厚竹胶板组拼。
二、搭设方案(一)基本搭设参数模板支架高H为8.5m,立杆步距h(上下水平杆轴线间的距离)取1.2m,立杆纵距l a 取0.9m,横距lb取0.9m。
立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.1m。
模板底部的水平分配梁采用2[10槽钢,竖向内楞采用10cm×10cm方木,间距拟定300mm。
(二)材料及荷载取值说明本支撑架使用Φ48 ×3.5钢管,钢管上严禁打孔;采用的扣件,不得发生破坏。
模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重,以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。
三、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算荷载首先作用在板底模板上,按照“底模→底模方木→分配梁→可调托座→立杆→基础”的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。
其中,取与底模方木平行的方向为纵向。
(一)板底模板的强度和刚度验算(1)荷载计算,按单位宽度折算为线荷载,相关参数如下。
混凝土自重(γc)为26KN/m3,强度等级C50,坍落度为15 3cm,采用汽车泵泵输送入模,浇筑速度为1 m/h,用插入式振捣器振捣。
模板(竹胶板,厚度18mm)力学性能f w=13.5 N/mm2 (抗弯),f v=2.1 N/mm2 (抗剪),f c=10 N/mm2 (抗拉)W= bh2/6 =1000×182/6 = 5.4×104mm2 (截面最大抵抗矩)/每米宽I= bh3/12 =1000×183/12 = 4.86×105mm4 (截面惯性矩)E=8000N/mm2 (弹性模量)[w]=L/400=0.75mm10cm×10cm方木截面特征为:I=bh3/12=1004/12 mm4W=bh2/6=1003/6 mm3E=9000 N/mm2;φ48×3.5钢管材料力学特性:A=489 mm2 f =205 N/mm2I=12.19×104 mm4 W=5.08×103mm2XE=2.06×105 N/mm22 [10槽钢组合截面材料力学特性:A=2549 mm2 f =205 N/mm2=7.932×104mm3I=3.966×106 mm4 WXE=1.96×105 N/mm2模板按三跨连续梁计算,如图所示:=0.3×1 =0.3kN/m;模板自重标准值:x1=1.5×26×1 =39kN/m;新浇混凝土自重标准值:x2=2.5×1 =2.5kN/m;施工人员及设备活荷载标准值:x3振捣混凝土时产生的荷载标准值:x=2×1=2kN/m。
满堂支架 (碗扣式支架) 及模板计算书支撑架的计算依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。
一、综合说明由于其中模板支撑架高在6~8.5米范围内,按8.5米高计算,为确保施工安全,编制本专项施工方案。
设计范围:现浇梁高按1.5m设计,采用18mm厚竹胶板组拼。
二、搭设方案(一)基本搭设参数模板支架高H为8.5m,立杆步距h(上下水平杆轴线间的距离)取1.2m,立杆纵距l a 取0.9m,横距lb取0.9m。
立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.1m。
模板底部的水平分配梁采用2[10槽钢,竖向内楞采用10cm×10cm方木,间距拟定300mm。
(二)材料及荷载取值说明本支撑架使用Φ48 ×3.5钢管,钢管上严禁打孔;采用的扣件,不得发生破坏。
模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重,以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。
三、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算荷载首先作用在板底模板上,按照“底模→底模方木→分配梁→可调托座→立杆→基础”的传力顺序,分别进行强度、刚度和稳定性验算。
其中,取与底模方木平行的方向为纵向。
(一)板底模板的强度和刚度验算(1)荷载计算,按单位宽度折算为线荷载,相关参数如下。
混凝土自重(γc)为26KN/m3,强度等级C50,坍落度为15 3cm,采用汽车泵泵输送入模,浇筑速度为1 m/h,用插入式振捣器振捣。
模板(竹胶板,厚度18mm)力学性能f w=13.5 N/mm2 (抗弯),f v=2.1 N/mm2 (抗剪),f c=10 N/mm2 (抗拉)W= bh2/6 =1000×182/6 = 5.4×104mm2 (截面最大抵抗矩)/每米宽I= bh3/12 =1000×183/12 = 4.86×105mm4 (截面惯性矩)E=8000N/mm2 (弹性模量)[w]=L/400=0.75mm10cm×10cm方木截面特征为:I=bh3/12=1004/12 mm4W=bh2/6=1003/6 mm3E=9000 N/mm2;φ48×3.5钢管材料力学特性:A=489 mm2 f =205 N/mm2I=12.19×104 mm4 W=5.08×103mm2XE=2.06×105 N/mm22 [10槽钢组合截面材料力学特性:A=2549 mm2 f =205 N/mm2=7.932×104mm3I=3.966×106 mm4 WXE=1.96×105 N/mm2模板按三跨连续梁计算,如图所示:=0.3×1 =0.3kN/m;模板自重标准值:x1=1.5×26×1 =39kN/m;新浇混凝土自重标准值:x2=2.5×1 =2.5kN/m;施工人员及设备活荷载标准值:x3振捣混凝土时产生的荷载标准值:x=2×1=2kN/m。
4以上1、2项为恒载,取分项系数1.2,3、4项为活载,取分项系数1.4,则底模的荷载设计值为:g 1 =(x1+x2)×1.35=(0.3+39)×1.2=47.16kN/m;q 1 =(x3+x4)×1.4=(2.5+2)×1.4 =6.3kN/m;对荷载分布进行最不利布置,最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。
跨中最大弯矩计算简图跨中最大弯矩计算公式如下:M 1max = 0.08g1lc2+0.1q1lc2= 0.08×47.16×0.32+0.1×6.3×0.32=0.396kN·m 支座最大弯矩计算简图支座最大弯矩计算公式如下:M 2max = -0.1g1lc2-0.117q1lc2= -0.1×47.16×0.32-0.117×6.3×0.32= -0.491kN·m;经比较可知,荷载按照图2进行组合,产生的支座弯矩最大。
Mmax=0.491kN·m;(2)底模抗弯强度验算取Max(M1max ,M2max)进行底模抗弯验算,即σ =0.491×106/(5.40×104)=9.088N/mm2底模面板的受弯强度计算值σ =9.088N/mm2,小于抗弯强度设计值 fm=13.5N/mm2,满足要求。
(3)底模抗剪强度计算。
荷载对模板产生的剪力为Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6×47.16×0.3+0.617×6.3×0.3=9.655kN;按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算:τ =3×9655/(2×1000×18)=0.805N/mm 2;所以,底模的抗剪强度τ =0.805N/mm 2小于 抗剪强度设计值f v =2.1N/mm 2满足要求。
(4)底模挠度验算根据JGJ130-2001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此,底模的总的变形按照下面的公式计算:443412max 0.6770.990min(,10)100100150c c c x x l x x v l l EI EI ++=+<ν =0.647mm ;底模面板的挠度计算值ν =0. 647mm ,小于挠度设计值[v] =Min(300/150,10) =2mm ,满足要求。
(二)底模方木的强度和刚度验算 按三跨连续梁计算 (1)荷载计算模板自重标准值:x 1=0.3×0.3=0.09kN/m;新浇混凝土自重标准值:x 2=1.5×26×0.3=11.7kN/m ; 施工人员及设备活荷载标准值:x 3=2.5×0.3=0.75kN/m ; 振捣混凝土时产生的荷载标准值:x 4=2×0.3=0.6kN/m;以上1、2项为恒载,取分项系数1.2, 3、4项为活载,取分项系数1.4,则底模的荷载设计值为:g 2 =(x 1+x 2)×1.2=(0.09+11.7)×1.2=14.148kN/m ; q 2 =( x 3+x 4)×1.4=(0.75+0.6)×1.4=1.89kN/m ;支座最大弯矩计算简图支座最大弯矩计算公式如下:M max = -0.1×g2×la2-0.117×q2×la2=-0.1×14.148×0.92-0.117×1.89×0.92=-1.325kN·m;(2)方木抗弯强度验算σ =1.325×106/(1/6×106)=7.99N/mm2;底模方木的受弯强度计算值σ =7.99N/mm2小于抗弯强度设计值fm=10.8N/mm2,满足要求。
(3)底模方木抗剪强度计算荷载对方木产生的剪力为Q=0.5g2la+0.617q2la=0.5×14.148×0.9+0.617×1.89×0.9=7.416kN;按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算:τ =1.112N/mm2;故,底模方木的抗剪强度τ =1.112N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.3N/mm2满足要求。
(4)底模方木挠度验算根据JGJ130-2001,刚度验算时采用荷载短期效应组合,取荷载标准值计算,不乘分项系数,因此,方木的总的变形按照下面的公式计算:ν=0.521×(x1+x2)×la4/(100×E×I)+0.192×(x3+x4)×la4/(100×E×I)=0.568mm;底模方木的挠度计算值ν =0.568mm 小于挠度设计值[v] =Min(900/150,10)=6mm ,满足要求。
(三)侧模模板刚度验算(1)侧压力计算新浇筑的普通混凝土作用于模板的最大侧压力,可按以下二式计算,并取二式中的较小值。
Pm=26H ①Pm=4+0.22rt0 KS·KW·V1/2 ②式中:Pm——新浇筑混凝土的最大侧压力(KN/m2);t----混凝土的初凝时间KS——混凝土坍落度影响修正系数。
当坍落度小于30mm时取0.85;50~90mm 时取1.0;110~150mm时取1.15;K W ——外加剂影响修正系数。
不掺外加剂时KW=1;掺加具有缓凝作用的外加剂时KW=1.2;V——混凝土的浇筑速度(m/h)。
根据泵送设备浇筑能力推算,取1m/h;H——混凝土侧压力计算位置处至新灌筑混凝土顶面的总高度(m),取箱梁最高浇注高度,1.5m.混凝土侧压力的计算分布:h=Pm/26,h为有效压头高度(m)。
由公式①得:Pm=26×H=26×1.5=39 KN/m2由公式②得:Pm=4+0.22rt0 KS·KW·V1/2 =4+0.22×26×6×1.15×1.2×11/2=51.36KN/m2按取最小值,故最大侧压力为39KN/m2(2)模板拉杆的计算选择如下:F=Pm·A ③式中:F——模板拉杆承受的拉力(N)Pm——混凝土的侧压力为39KN/m2;A——模板拉杆分担的受荷面积(m2),其值为A=a×b; a——模板拉杆的水平间距(m);b——模板拉杆的竖向间距(m)。
当拉杆竖向间距为0.5m,,按公式③计算拉杆水平间距查对拉拉杆采用16mm一级钢筋改制,其抗拉强度为39187N F=Pm·A=39×a×0.5<39187Na<2000mm,为加大模板刚度取a=900mm。
(3)侧模验算模板验算,计算每米宽,按照三跨连续梁计算抗弯强度验算M=0.1qL2=0.1×39×0.32 =0.351KN·mб=M/W=3.51×105/ 5.4×104=6.5N/mm2б<fw=13.5N/mm2 可行挠度验算W=20.677100qlEI⨯=450.677393001008000 4.8610⨯⨯⨯⨯⨯=0.55mmW<[w]=0.75mm 满足刚度验算。