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单侧墙模板台车力学分析计算书

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全钢大模板地铁单侧墙模板台车力学分析计算书（6.0m＜层高≤7.25m）北京xx模板有限公司二00六年十一月地铁模板台车力学分析计算书——6.0m＜层高≤7.25m一、单侧模板台车技术简介1、单侧支撑简介因砼墙体结构布置要求，只能单侧配设模板，而不能利用穿墙栓控制模板侧压力，只能在单侧模板背侧配设抵抗砼浇筑侧压力的支撑装置，称为单侧支撑。

单侧支撑可分为：刚性三角架，铰接三角架，分段刚性架等。

铰接三角架单侧支撑和台车单侧是xx公司在行业中首创研发并应用的新型单侧模板支撑技术。

2、单侧模板台车结构单侧模板台车包括：混合三角架、万向轮、榀架连接装置、螺旋顶四个部分，并由2榀以上混合三角架连接而成为整体。

其功能：一是施工场地运输模板；二是安装支承单侧墙模。

其辅助相关构造还有地锚和地锚横梁。

混合三角架由梯形桁架和铰接三角架组拼成整体。

二、分析计算内容：1、台车强度分析2、辅件及连接件强度分析三、分析计算依据1、钢结构设计规范：GB50017-20032、建筑工程大模板技术规程：JGJ74-20033、全钢大模板应用技术规程：DBJ01-89-2004四、荷载分析1、基本荷载分析（1）yc＝24 KN/m3；V＝0.75 m/h（单侧墙模施工侧压力不应过大，控制浇筑速度也不宜过快）；β1＝1.2；β2＝1.1；T＝10℃（按地下施工最低温度）；t 0＝15T200+＝1510200+＝8（2）砼最大侧压力：q砼侧＝0.22 yctβ1β2V＝0.22×24×8×1.2×1.1×75.0＝48.29 KN/m2h y ＝c y q 砼侧＝2429.48≈2 m （3）浇筑砼水平荷载q 水平＝6 KN/m 2 2、荷载组合：（1）系数取值：K 活＝1.4 K 恒＝1.2 （2）浇砼侧压力计算值：q 侧计＝K 恒 q 砼侧＋K 活q 水平＝1.2×48.29＋1.4×6＝66.35 2m KN ＝0.066 2m m N（3）计算单元选取：按台车布置最大间距取1050mm （4）台车背楞处模板线荷载：q 线＝1050×0.066＝69.3 mm N ，取q 线＝70 mm N五、台车结构布置及受力分析 1、台车结构布置如图1。

2、台车受力分析： （1）支座反力 M 1＝0R y 4＝-4500q 2)6.6664310(2000q 243102线线++＝221895.6 N ＝221.9 KN ＝- R y 1 R x 1＝4310q 线＋2q 2000线＝371700 N ＝371.7KN （2）杆件内力利用节点法依次对各节点进行受力分析，求得各杆件内力，如图1，杆件上侧及斜上侧所示。

图1 台车布置及受力分析简图六、台车支撑桁架杆件强度分析1、竖背楞（1）构件为双10＃槽钢，材料Q235，q ＝20m kg ，J ＝46mm 10×966.3，r ＝23mm f ＝2mm N 215，A ＝2mm 2549 （2）分析临界承载力[N]背[N]背＝fA ＝215×2549＝548.04 KN （3）强度分析由图1分析知，N m ax 背＝221.9KN [N]背＝548.04 KN> N m ax 背＝221.9 KN 故背楞强度安全。

2、梯形桁架杆件（1）构件为100×6mm 方管，材料取Q235，q ＝17m kg ，A ＝2mm 2160，r ＝38mm ， J ＝46mm 10×114.3 （2） 拉杆强度分析 ①拉杆临界承载力[N]拉[N]拉＝fA ＝215×2160＝464.4 KN ②拉杆最大内力：由图1 N max 拉＝334.6 KN ③拉杆强度分析：[N]拉＝464.4 > N max 拉＝ 334.6 KN 故拉杆强度安全 。

（3）压杆强度分析①压杆N 9－11强度分析： N 9－11＝-192.7933 KN ，L 9－11＝1867.13mm 强度分析λ＝r L 119－＝3813.1867＝49.135φ＝0.861σ9-11＝A φN 119－＝2160861.0107933.1923⨯⨯＝103.7 N/mm 2< f ＝215 N/mm 2②压杆N 4－7强度分析： N 4－7＝256.223KN ，L 4－7＝1000mm 强度分析 λ＝r L 74－＝381000＝26.3φ＝0.95σ4-7＝AN 74φ－＝216095.010223.2563⨯⨯＝124.9 N/mm 2< f ＝215 N/mm 2故压杆强度安全。

（4）小结：桁架杆件强度均安全。

3、斜支撑杆（1） 杆件选择，φ60×3.5，材料Q235，A ＝621mm 2，r ＝20mm按在管中间布置双向φ48×3.5脚手架管进行分析，杆件分析长度减半。

（2） 杆12-15强度分析：N 12－15＝-23.213 KN ；L 计＝2L 1512-＝269.40303＝2015.35 mm λ＝rL 计＝2035.2015＝100.76φ＝0.5491512σ－＝A φN 1512－＝621549.010213.233⨯⨯＝68.09 N/mm 2< f ＝215 N/mm 2故杆12－15强度安全。

（3） 杆11－14强度分析：N 11－14＝-65.068 KN ，L 计＝2L 1411-＝24.2669＝1335 mm λ＝r L 1411－＝201335＝66.75 φ＝0.771411σ－＝A φN 1411－＝62177.010068.653⨯⨯＝136.1 N/mm 2< f ＝215 N/mm 2故杆11－14强度安全。

（4）杆11－13强度分析：N 11－13＝-82.16 KN ，L 计＝2L 1311-＝217.2031＝1015.59 mm λ＝rL 计＝2059.1015＝50.78φ＝0.8521311σ－＝A φN 1311－＝621852.01016.823⨯⨯＝155.3 N/mm 2< f ＝215 N/mm 2故杆11－13强度安全。

（5）T40×6螺杆强度分析：在斜支撑杆两端布置T40×6长400螺杆，规定最大伸长量250mm ，材料Q235， f ＝205 N/mm 2，A n ＝907.9 mm 2 其临界承载力为：[N]压＝A n f ＝907.9×205＝186.1 KN > N 11-13＝82.16 KN 故T40×6螺杆强度安全。

（6）小结：斜支撑杆件强度均安全。

七、辅件及连接件强度分析 1、预埋件（1）预埋件选择及强度分析R 1＝432.9 KN , 4R1＝108.225 KN砼中预埋件选4HRB φ28,接头螺纹M27×3。

d 计＝23.752 mm ，f y ＝300 N/mm 2，A ＝4d 2计π＝443.09 mm 2[N]单＝ f y A ＝300×443.09＝132.93 KN >4R 1＝108.225 KN 故选4HRB φ28螺纹钢预埋件M27×3强度安全。

（2）预埋件埋深参数选择：螺纹钢外形系数：a ＝0.14砼轴心抗拉强度按C30，取f t ＝1.43 N/mm 2 充分强度埋深L 0为 L 0＝aty f f d ＝0.14×43.1300×28＝822.4 mm 按地锚最大承载埋深L 载为：L 载＝L 0y 2f 4d π4R 0＝822.4×30028109.43223⨯⨯π⨯＝604.4 mm 当在端头焊接双φ12－14长150mm 螺纹钢时，实际埋深： L 实＝0.7 L 载＝0.7×604.4＝423.08 mm 取L 实≥500 mm 进行设计。

2、接长锚栓选Q345φ28圆钢 4M27×3，d 计＝23.752mm ，f ＝295 N/mm 2，A ＝4d 2计π＝443.09 mm 2；[N]单＝ fA ＝295×443.09＝130.7 KN >4R 1＝108.225 KN 故选Q345φ28圆钢 M27×3接长锚栓强度安全。

3、地锚横梁（两道）V m ax 剪＝2R 1＝2109.4323⨯＝216.5 KN选双10＃槽，A ＝2548mm 2，f V ＝125 N/mm 2 地锚横梁临界承剪力为（双剪）：[V]横梁＝2A f V ＝2×2548×125＝637 KN > V m ax 剪＝216.5 KN 故地锚横梁选择强度安全。

4、MN 短梁选100×6方管，A ＝2160mm 2，f V ＝125 N/mm 2V m ax 剪＝2R 1＝2109.4323⨯＝216.5 KN[V]短梁＝2A f V ＝2×2160×125＝540 KN > V m ax 剪＝216.5 KN 故MN 短梁选择强度安全。

5、M24螺销及其与背楞接触应力 （1）M24螺销强度分析在支撑杆端头布置M24螺销，C 级标准件，f V ＝140 N/mm 2，A n ＝353mm 2 [V]双剪＝2 A n f V ＝2×353×140＝98.84 KN > N m ax 斜杆＝ N 11－13＝82.16 KN 故M24螺销强度安全。

（2）接触应力按M24螺销与双10＃槽腹板厚5.3mm ，φ26孔分析， t ＝5.3mm ，r ＝12mm ，f c ＝205 N/mm 2 双半圆弧接触面积：A c ＝2πrt ＝2π×12×5.3＝396.6 mm 2[N]c ＝A c f c ＝396.6×205＝81.92 KN ≈ N m ax 斜杆＝ N 11－13＝82.16 KN 故接触强度安全。

6、台车螺旋顶T52×8强度分析 （1）螺杆T52×8，材料Q235A S ＝1452.2 mm 2，f ＝200 N/mm 2，N ＝R 4y ＝221.9 KN[N]＝f AS＝200×1452.2＝290.4 KN＞N＝221.9 KN 故螺杆T52×8强度安全。

（2）螺筒φ70mm，内螺纹T52×8，材料Q235AS ＝4（702－532）＝1642.3 mm2[N]＝f AS＝200×1642.3＝328.5 KN＞N＝221.9 KN故螺筒φ70，T52×8强度安全。

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墙模板(单面支撑)计算书

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墙模板（单面支撑）计算书计算依据：1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20082、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20124、《钢结构设计规范》GB 50017-2003一、工程属性墙模板单面支撑剖面图墙模板单面支撑正立面图三、荷载组合4k承载能力极限状态设计值S max＝0.9max[1.2G4k+1.4Q3k，1.35 G4k+1.4×0.7Q3k]＝0.9max[1.2×63.000+1.4×1.000，1.35×63.000+1.4×0.7×1.000]＝77.43kN/m2S min＝0.9×1.4 Q3k＝0.9×1.4×1.000＝1.26kN/m2正常使用极限状态设计值Sˊmax＝G4k＝63.000kN/m2Sˊmin＝0kN/m2四、面板验算W＝bh2/6＝1000×152/6＝37500mm3，I＝bh3/12＝1000×153/12=281250mm4 考虑到工程实际和验算简便，不考虑有效压头高度对面板的影响。

1、强度验算q＝bS max＝1.0×77.43＝77.43kN/m验算简图M max＝ql2/8=77.43×0.2002/8=0.39kN·mσ＝M max/W＝0.39×106/37500=10.32N/mm2≤[f]=37 N/mm2满足要求！2、挠度验算qˊ＝bSˊmax＝1.0×63.00＝63.00kN/m验算简图挠度验算,νmax＝5qˊl4/(384EI)=5×63.00×2004/(384×10584×281250)=0.44mm≤[ν]=l/250=200/250=0.80mm 满足要求！五、小梁验算q＝ηlSmax＝1.000×0.200×77.427＝15.49kN/mqmin＝ηlSmin＝1.000×0.200×1.260＝0.25kN/m验算简图弯矩图M max＝0.43kN·mσ＝M max/W＝0.43×106/5080=85.55N/mm2≤[f]=205.00 N/mm2 满足要求！2、挠度验算qˊmax＝ηlSˊmax＝1.000×0.200×63.00＝12.60kN/mqˊmin＝ηlSˊmin＝1.000×0.200×0＝0kN/m验算简图变形图νmax＝0.27mm≤[ν]=l/250=800/250=3.2mm 满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态剪力图R1=4.26 /η=4.26/1.000=4.26kNR2=6.57 /η=6.57/1.000=6.57kNR3=6.60 /η=6.60/1.000=6.60kNR4=8.89 /η=8.89/1.000=8.89kNR5=8.52 /η=8.52/1.000=8.52kNR6=5.40 /η=5.40/1.000=5.40kNR7=4.32 /η=4.32/1.000=4.32kNR8=1.02 /η=1.02/1.000=1.02kN正常使用极限状态剪力图R ˊ1 = 3.47 /η = 3.47/1.000 = 3.47 kN R ˊ2 = 5.34 /η = 5.34/1.000 = 5.34 kN R ˊ3 = 5.37 /η = 5.37/1.000 = 5.37 kN R ˊ4 = 7.24 /η = 7.24/1.000 = 7.24 kN R ˊ5 = 6.92 /η = 6.92/1.000 = 6.92 kN R ˊ6 = 4.35 /η = 4.35/1.000 = 4.35 kN R ˊ7 = 3.41 /η = 3.41/1.000 = 3.41 kN R ˊ8 = 0.72 /η = 0.72/1.000 = 0.72 kN六、主梁验算主梁类型钢管 主梁材料规格Ф48×3.5 主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm 2） 205 主梁弹性模量E （N/mm 2） 206000 主梁截面抵抗矩W （cm 3） 5.08 主梁截面惯性矩I （cm 4） 12.19 主梁合并根数n 2 主梁受力不均匀系数ζ0.5主梁计算方式三等跨梁由上节'小梁验算'的'支座反力计算'知，主梁取小梁对其反力最大的那道验算。

[精品文档]新浇混凝土对模板的最大侧压力计算：

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附页：外墙单面支模模板计算书1、由于采用大钢模板，现只对其的支撑体系进行验算。

单面模板高3m，以单排支撑点为验算单位，计算宽度为1m。

2、新浇混凝土对模板的最大侧压力计算：计算参数：γc=24KN/m3（混凝土的重力密度）t o=5小时（新浇混凝土的初凝时间要求搅拌站保证）β1=1.2（外加剂影响系数）β2=1.15（坍落度影响系数）v=1m/小时（混凝土浇筑速度，3m高的墙要求在>3小时浇完）H=3m（混凝土侧压力计算位置处到新浇顶面的总高度）由公式F=0.22γc t oβ1β2v=0.22×24×5×1.2×1.15×1=36.43KN/m2由公式F=γc H=24×3=72KN/m2按取最小值，故最大侧压力为36.43KN/m23、荷载设计值F6及有效压头高度hF6=γc F=1.2×36.43=43.72 KN/m2有效压头高度h= F6/γc=43.72/24=1.82m倾倒荷载产生的压头x= F7/γc=2.8/24=0.12叠加后的有效高头h=1.82-0.12=1.7m4、倾倒混凝土时产生的荷载F=2KN/m2F7=γ7F=2×1.4=2.8KN/m2剪力图N B =acos F T A =sinaN B 由此得：采用密布型钢管行架进行支撑增加锚拉，采用分析计算的方法进行计算：φ48×3.5mm钢管的力学性能抗拉、抗压强度设计值：f=205N/mm2抗剪强度设计值：τ=120 N/mm2单个杆件的抗力验算单个受拉构件：T A max/489=15740/489=32.19N/mm2<205 N/mm2（满足要求）总的拉力ΣTAi=14.43+15.74+14.28+9.24+4.14=57.83KN57830/489=118.3 N/mm2<205 N/mm2(满足要求)受压构件：N B max=30.59 KN；L B=1166mm采用十字扣件，计算长度系数为1.5，所以实际计算长度为1749mmλ=L/r=1749/15.78=111；查表得Ψ=0.555δ=N/ΨA=30590/（0.555×489）=112.7N/mm2<205 N/mm2（满足要求）5、地锚钢筋抗剪（整体）ΣF/fv=（24.05+26.23+23.79+15.40+6.90）×1000/（489×125）=1.58（根）所以至少需2排钢管埋地抗剪，实际安排5排，满足要求。

重庆地铁12米小台车计算书

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1.计算台车的基本模型模板外表面半径 :顶模R=2900mm;边模:R=3200mm,5100mm,1050mm;模板长度:L=12000mm标准混泥土厚度350mm校核按照500计算2.台车结构计算台车结构复杂，骨架以梁为主，模板以板和加强筋为主，本次计算采用有限元Nastran有限元软件进行计算，模板和骨架进行分别建模，单独计算，其中空间骨架可视为均为受力的6榀组合，计算其中一榀即可。

模板计算其中受力最大的一块。

2.1骨架计算根据设计图纸，建立骨架有限元模型，其中焊接件采用梁单元模拟，承受弯矩和轴向力，千斤支撑和油缸支撑采用杆单元模拟，只受轴向力。

建立有限元模型如下：2.1.1载荷施加台车计算载荷主要考虑台车工作时受到的混泥土竖直向下的压力、横向侧压力、浮力、和台车受到的自重。

模板台车受到混泥土压力由混泥土流体静压力、振捣力、混泥土入仓时产生的冲击力组合而成。

2.1.2新浇混泥土侧压力台车承受载荷可以按照静水压力计算，当采用内部振捣时可以采用以下公式计算：P1=γ×hP2=0.22×γt oβ1β2V1/2式中P1 、P2为模板受到的侧压力，KN/m2二者计算取其中较小值，γ为混泥土密度；h为混凝土有效压头高度;t o为新浇混凝土初凝时间，取最大值8h，可按照实际情况计算；V为混泥土浇灌速度，一般取5m/h; β1为外加剂坍落度修正系数取1.0；β2为混泥土坍落度修正系数，取1.0。

(注:《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-1992）提出了以流体静压力原理为基础，并综合考虑泵送和初凝时间等有关因素的计算公式：当初凝前混凝土已充分振捣液化，则有效压头h=t0v，当浇筑高度H较小、浇筑速度较快时，可能t0v＞H，则取h=H；当H 较大，施工时采用分层浇筑，先浇的几层在基本上脱离了振捣影响区，有一定的“自立”能力，以及在配筋和模板等因素影响下，有效压头降低，侧压力减小，即h＜t0v0，此时考虑一个有效压头影响系数，再计入坍落度和外加剂影响的调整系数；即当采用内部振捣器时，新浇混凝土对模板侧面压力的标准值按两式计算，并取最小值。

钢模板台车设计

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钢模板台车设计篇一：模板台车模板台车分析介绍一、在限元计算模型本计算模型是采用MSC/PARAN有限元分析软件进行建立的，并经过反复完善后得到的。

该12m全液压钢模板台车的有限元模型主要由3部分组成，即：顶模、边模、架体。

其中顶模、边模的模型较为简单，主要由平面单元和L型梁单元构成，中间加以必要的连接法兰板，而架体主要由各种截面形状的梁单元组成。

其中划分有限元单元62221个划分出节点共80271个，关联节点24356个。

对该模型简单介绍分为以下三个部分：1、顶模部分为真实反映L型钢、连接法兰与顶模面板，顶纵梁与顶模台梁的连接关系，L型钢、连接法兰、顶纵梁做了偏置，顶模单元3维加偏置模型。

2、边模部分与顶模类似，边模的L型钢及连接法兰也做了偏置。

对于顶模与边模之间的铰接关系，在有限元模型中用两端处理为单向铰的刚性单元表现。

3、架体模型架体有限元模型为二维杆件梁单元构成，边模通梁与架体通过丝杆连接，丝杆两端处理为单向铰接。

二、边界的处理在有限元计算中，对边界与荷载的处理是最为重要的五环节，依据模板台车在实际施工过程中的使用情况，我信计算模型中采用了以下几种边界条件的处理方式。

1、对轨千斤顶与钢轨接触处对轨千顶在施工过程中作用有限，不约束其高度方向（总体坐标Y向）位移是合理的，所以在实际模型中仅仅约束对丝杆下端X、Z两个方向位移。

2、行走车轮与钢轨接触处的处理模板台车车轮与钢轨始终保持接触，所以约束其X、Y、Z三向平动位移是合理的；3、对地丝杆与地面的接触由于模板台车实际使用中对地丝支撑在混凝土地面上，因此在模型中将地丝杆与地面的接触处处理为约束X、Y、Z平动自由度。

三、载荷的施加台车在工作时受混凝土的压力，压力由混凝土自重、震捣力，混凝土入仓产生的冲击力组合而成，台车模板所承受的载荷可以按静水压力计算，计算公式为：P=γ*hγ为混凝土比重，h为混凝土灌注高度四、分析结果此次分析计算是采用MSC/NASTRAN程序进行的，具体分析结果简介如下：1、衬砌高度H=3.5m时，模板最大变形为2.38mm。