承台模板计算
计算依据
(1)《路桥施工计算手册》 (2)《水运工程混凝土施工规范》 (3)《钢结构设计手册》 (4)《钢结构设计规范》 模板初步设计
(1)面 板:15mm竹胶板
(2)横围檩:5cm×10cm木方,间距25cm (3)竖围檩:双拼Φ48mm钢管,间距80cm (4)拉 条:直径16mm螺纹钢,间距60cm×80cm
模板验算
强度验算:倾倒混凝土产生的荷载+新浇混凝土侧压力 刚度验算: 新浇混凝土侧压力 倾倒混凝土时产生的荷载P1
P1=2KN/m2(p173~p174水平模板上的荷载取2Kpa,侧压力导致的模板荷载取4kpa)
新浇混凝土侧压力P2 P2=0.22γct0β1β2V1/2
a、混凝土的容重γc=24 KN/m3(侧压力混凝土容重按24kn/m3计算,垂直
混凝土容重按26kn/m3计算。)
b、初凝时间取t0=6h(可按照实际浇筑时间计算) c、外加剂影响修正系数β1,β1=1.2 d、坍落度影响修正系数β2,β2=1.15
e、混凝土浇筑速度V:2.62米/小时(按每小时30m3计算)。
(t=(5.2×2.2×1.5)/30=0.572h,v=1.5/0.572=2.62)(t按浇筑时间算!) P2=0.22γct0β1β2V1/2
=0.22×24×6×1.2×1.15×2.621/2 =70.76KN/m2
P2’=γc×H=24×1.5=36KN/m2 P2>P2’ 则P2’=36KN/m2
(桥涵规范按容许应力计算,各项系数均为1.0) 新浇混凝土侧压力设计值P=36KN/m2
新浇混凝土荷载设计值P’=(2+36)=38N/m2 (1)面板受力分析
面板根据模板结构,计算时按三等跨均布受力进行分析。 受力图示如下:
强度验算
面板宽度取b=1mm,则按均布荷载:q=38×0.001=0.038kn/m W=bh2/6=37.5mm3
根据《路桥施工计算手册》表8-13查得最大弯距系数为0.1。 Mmax =0.1×0.038×2502=237.5N.mm
σ=Mmax/ W=6.33Mpa<[σ]=80Mpa(竹胶板容许应力为80MPA,弹性模量为7500Mpa左右)
(1)(2)(3)(容许弯曲应力见《路桥施工计算手册》附表3-39) 结论:模板强度满足要求。 ②刚度分析
根据《路桥施工计算手册》表8-13查得最大挠度系数为0.677,查表8-6可知:木材的弹性模量E=7.5×103mpa
I=bh3/12=281.25mm4
ω=0.677×0.038×2504/(100×7500×281.25) =0.48mm<[ω]=L/400=250/400=0.625mm 结论:模板刚度满足要求。 (2)5×10cm方木横围檩受力分析
横围檩受力分析时,按三等跨均布受力进行分析,图示如下。
(1)(2)(3) ① 强度分析
根据《路桥施工计算手册》表8-13查得最大弯距系数为0.1 方木上均布荷载:q=PL=38×0.25=9.5kn/m W=bh2/6=50×100×100/6=83333.3mm3 Mmax=0.1×9.5×8002=608000N·mm
σ=Mmax/ W=7.296Mpa<[σ]=12Mpa(按A3木材种类计算) 结论:横围檩强度满足要求。 ② 刚度分析
根据《路桥施工计算手册》表8-13查得最大挠度系数为0.677,查表8-6可知:木材的弹性模量E=9×103mpa
I=bh3/12=4166666.7mm4
ω=0.677×9.5×8004/(100×9000×4166666.7) =0.7mm<[ω]=L/400=2mm
结论:横围檩刚度满足要求。 (3)双排钢管竖围檩受力分析
拉条布置间距为600mm,查表13-4得双拼Φ48×3.0mm钢管W=4.491×2=8.982cm,I=10.783×2=21.566cm
钢管横围檩受力分析时,按集中荷载下的连续梁。 强度分析:
Q=PL=9.5×0.8=7.6kn
集中荷载下的连续梁,其近似计算公式为: Mmax=QL/6=0.76kN.m
σ=Mmax/W=84.6Mpa<[σ]=145Mpa 结论:竖围檩强度满足要求。 ②刚度分析
钢材的弹性模量E=210000 ω=QL3/(77EI) =0.471mm 拉条采用16mm螺纹钢。拉条螺丝容许拉应力见《路桥施工手册表》8-39 拉力P=FA=38*0.6*0.8=18.24kN<28.6N(A=1.57cm2,容许拉应力=140×1.3×1.57×w2) 结论:拉条满足要求。 3 4
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