型墩柱鋼模板結(jié)構(gòu)設(shè)檢算書

1、<p>　　V型墩柱（2.9m*10m）鋼模板</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計檢算書</b></p><p><b>　　荷載計算</b></p><p>　　根據(jù)《建筑施工計算手冊》8.2，新澆混凝土作用于模板上的最大側(cè)壓力公式如下，采用二式中的較小值：</p><p>　　F砼=

2、0.22γc t0β1β2V1/2</p><p><b>　　F=γcH</b></p><p>　　式中γc——新澆混凝土重力密度（KN/m3）；</p><p>　　t0 ——新澆混凝土的初凝時間（h）；</p><p>　　β1——外加劑影響系數(shù)，加外加劑時取1.2，不加時取1.0；</p><

3、;p>　　β2——混凝土坍落度影響系數(shù)，110～115時取1.15；</p><p>　　V——澆注速度，（m／h）。</p><p>　　取混凝土澆注速度為每小時24m3,墩身部分每小時1.33m高、V型墩部分每小時1.1m高、取1.4m／h，初凝時間為5小時。</p><p>　　新澆砼對模板的側(cè)壓力計算如下：</p><p>　　

4、F砼=0.22γc t0β1β2V1/2 =0.22*25*5*1.4*1.15*1.21/2</p><p>　　=48.496KN/m2</p><p>　　F=γcH=25*11=275 KN/m2</p><p>　　取F=49 KN/m2</p><p>　　有效壓頭高度為 ： </p><p>　　h= F

5、砼/γc=49/25=1.96m</p><p>　　對墩身部分鋼模板的檢算</p><p>　　鋼模板的結(jié)構(gòu)設(shè)計基本資料</p><p>　　如圖1-1所示，混凝土側(cè)壓力主要作用于中間的大平板模，則只需檢算大平板鋼模板。</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p>　　模板面板

6、采用6mm厚鋼板，尺寸為H×L=2000×3000mm，豎向小肋采用扁鋼－100*6mm，間距S=600mm，橫肋采用槽鋼[10#，間距h=333mm，豎向大肋采用2根槽鋼組合2[10#，間距L=1000mm，L1=800mm， a=200mm，拉桿上下間距為L1=500mm，L2=1000mm。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)檢算</b></p><

7、;p><b>　　1、面板驗算</b></p><p><b>　?。?）強度驗算</b></p><p>　　選面板區(qū)格中三面固結(jié)、一面簡支的最不利受力情況進行計算。</p><p>　　根據(jù)《靜力計算手冊》求出跨中及支座彎距后，按下式驗算最大正應(yīng)力。</p><p>　　W ——板的截面抵

8、抗矩，；</p><p>　　b ——單位板寬，取b=1mm；</p><p>　　h ——鋼板的厚度。</p><p>　　取大模板的最大側(cè)壓力F=49kN/m2，，由《靜力計算手冊》得：，，</p><p><b>　　，，。</b></p><p>　　取1mm寬的板條作為計算單元，荷載

9、為</p><p><b>　　求支座彎矩：</b></p><p>　　面板的截面抵抗矩系數(shù)：</p><p><b>　　抗彎強度驗算：</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　求跨中彎矩：<

10、;/b></p><p><b>　　鋼板的泊松比，則：</b></p><p><b>　　抗彎強度驗算：</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　?。?）撓度驗算</b></p><p

11、>　　式中——板的最大撓度；</p><p>　　F ——混凝土的最大側(cè)壓力，F(xiàn)=49kN/m2;</p><p><b>　　——面板的短邊長；</b></p><p>　　Kf ——撓度計算系數(shù)，見《靜力計算手冊》；</p><p>　　B0——構(gòu)件的剛度，；</p><p>　　E —

12、—鋼材的彈性模量，取2.1×105N/mm2；</p><p>　　h ——鋼板的厚度；</p><p>　　——鋼板的泊松系數(shù)，；</p><p>　　——鋼板允許撓度，。</p><p><b>　　由 </b></p><p><b>　　得：</b><

13、;/p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　2、橫肋計算</b></p><p>　　橫肋間距333mm，采用[10#，支承在豎向大肋上。</p><p><b>　　荷載 ；</b></p><p>　　[10#的截面系數(shù)W

14、 =39.66×103mm3，慣性矩I =198.3×104mm4；</p><p>　　橫肋為兩端帶懸臂的三跨連續(xù)梁，利用彎距分配法計算得彎矩如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 橫肋彎矩圖</p><p>　　由彎矩圖中可得最大彎矩</p><p><b>　　強度驗算</b></

15、p><p>　　Mmax——橫肋最大彎矩值；</p><p>　　W ——橫肋的截面抵抗矩值；</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　撓度驗算</b></p><p><b>　　懸臂部分：</b></p>

16、<p><b>　　跨中部分：</b></p><p>　　式中 q——橫肋上的荷載，q=Fh；</p><p>　　a——懸臂部分長度；</p><p>　　E——鋼材的彈性模量；</p><p>　　I——橫肋的截面抵抗矩；</p><p>　　l——跨中部分的長度；</p&

17、gt;<p>　　λ——懸臂部分的長度與跨中部分的長度之比，即λ=a / l。</p><p><b>　　所以有：</b></p><p><b>　　懸臂部分撓度：</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　

18、跨中部分撓度：</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　3、豎向大肋計算</b></p><p>　　大肋承受橫肋傳來的集中荷載，為簡化計算，將集中荷載化為均布荷載。?。?lt;/p><p>　　式中F——混凝土的側(cè)壓力，取49kN/m2；<

19、/p><p>　　l ——豎向大肋的水平距離。</p><p>　　大肋為兩端帶懸臂的單跨連續(xù)梁，利用彎矩分配法計算得彎矩如附圖2-4所示。</p><p>　　圖2-4 豎向大肋彎矩圖</p><p>　　由彎矩圖中可得最大彎矩</p><p><b>　　（1）強度驗算</b></p>

20、;<p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　?。?）強度驗算</b></p><p><b>　　懸臂部分撓度：</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　跨中部分撓

21、度：</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　4、以上分別求出面板、橫肋和豎向大肋的撓度，組合的撓度為：</p><p>　　面板與橫肋組合：v = 0.37+0.41=0.78mm＜3mm；</p><p>　　面板與豎向大肋組合：v = 0.37+0.46=0.83mm

22、＜3mm；</p><p><b>　　均滿足要求。</b></p><p>　　5、墩身部分拉桿的驗算</p><p>　　墩身部分選用M24拉桿。</p><p>　　M24拉桿凈截面積352.5mm²，容許拉力59.9KN；按側(cè)壓力F=49 KN/m2</p><p>　　容許拉力

23、59.9KN＞49 KN</p><p><b>　　拉桿滿足要求。</b></p><p>　　對V型墩身部分鋼模板的檢算</p><p>　　鋼模板的結(jié)構(gòu)設(shè)計基本資料</p><p>　　根據(jù)實際情況，我們只針對V型下面第一節(jié)模板驗算，驗算尺寸為H×L=2000×3000mm的底模，如圖1-1所示

24、，混凝土側(cè)壓力主要作用于中間的大平板模，則只需檢算大平板鋼模板。</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　模板面板采用6mm厚鋼板，尺寸為H×L=2000×3000mm，豎向小肋采用扁鋼－100*6mm，間距S=600mm，橫肋采用槽鋼[10#，間距h=333mm，豎向大肋采用2根槽鋼組合2[10#，間距L=600mm，

25、a=300mm，拉桿上下間距為L1=615mm，L2=926mm，L3=459mm。</p><p>　　底模傾斜角度49.63°，鋼管支撐間距按600×600mm；拉桿橫向間距600mm，豎向間距706mm；布置</p><p>　　側(cè)壓力F=49kN/m2×sin49.63°×0.6=22.4kN/m2</p><p

26、>　　豎向荷載G=25KN×4.188m×cos49.63°×0.6=40.7kN/m2</p><p><b>　　模板受力分析如圖</b></p><p><b>　　圖3-2 受力圖</b></p><p><b>　　結(jié)構(gòu)檢算</b></p

27、><p><b>　　1、面板驗算</b></p><p><b>　?。?）強度驗算</b></p><p>　　選面板區(qū)格中三面固結(jié)、一面簡支的最不利受力情況進行計算。</p><p>　　根據(jù)《靜力計算手冊》求出跨中及支座彎距后，按下式驗算最大正應(yīng)力。</p><p>　　

28、W ——板的截面抵抗矩，；</p><p>　　b ——單位板寬，取b=1mm；</p><p>　　h ——鋼板的厚度。</p><p>　　模板的最大側(cè)壓力F==46.46kN/m2，</p><p>　　取F=47kN/m2</p><p>　　，由《靜力計算手冊》得：，，</p><p&

29、gt;<b>　　，，。</b></p><p>　　取1mm寬的板條作為計算單元，荷載為</p><p><b>　　求支座彎矩：</b></p><p>　　面板的截面抵抗矩系數(shù)：</p><p><b>　　抗彎強度驗算：</b></p><p>

30、<b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　求跨中彎矩：</b></p><p><b>　　鋼板的泊松比，則：</b></p><p><b>　　抗彎強度驗算：</b></p><p><b>　　滿足要求。</b>

31、;</p><p><b>　?。?）撓度驗算</b></p><p>　　式中——板的最大撓度；</p><p>　　F ——混凝土的最大側(cè)壓力，F(xiàn)=47kN/m2;</p><p><b>　　——面板的短邊長；</b></p><p>　　Kf ——撓度計算系數(shù)，見《靜

32、力計算手冊》；</p><p>　　B0——構(gòu)件的剛度，；</p><p>　　E ——鋼材的彈性模量，取2.1×105N/mm2；</p><p>　　h ——鋼板的厚度；</p><p>　　——鋼板的泊松系數(shù)，；</p><p>　　——鋼板允許撓度，。</p><p><

33、b>　　由 </b></p><p><b>　　得：</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　2、橫肋計算</b></p><p>　　橫肋間距333mm，采用[10#，支承在豎向大肋上。</p>

34、<p><b>　　荷載 ；</b></p><p>　　[10#的截面系數(shù)W =39.66×103mm3，慣性矩I =198.3×104mm4；</p><p>　　橫肋為兩端帶懸臂的三跨連續(xù)梁，利用彎距分配法計算得彎矩如圖2-2所示。</p><p>　　圖3-4 橫肋彎矩圖</p><p&

35、gt;　　由彎矩圖中可得最大彎矩</p><p><b>　　強度驗算</b></p><p>　　Mmax——橫肋最大彎矩值；</p><p>　　W ——橫肋的截面抵抗矩值；</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　撓度驗算&

36、lt;/b></p><p><b>　　懸臂部分：</b></p><p><b>　　跨中部分：</b></p><p>　　式中 q——橫肋上的荷載，q=Fh；</p><p>　　a——懸臂部分長度；</p><p>　　E——鋼材的彈性模量；</p>

37、;<p>　　I——橫肋的截面抵抗矩；</p><p>　　l——跨中部分的長度；</p><p>　　λ——懸臂部分的長度與跨中部分的長度之比，即λ=a / l。</p><p><b>　　所以有：</b></p><p><b>　　懸臂部分撓度：</b></p>

38、<p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　跨中部分撓度：</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　3、豎向大肋計算</b></p><p>　　大肋承受橫肋傳來的集中荷載，為簡

39、化計算，將集中荷載化為均布荷載。?。?lt;/p><p>　　式中F——混凝土的側(cè)壓力，取29kN/m2；</p><p>　　l ——豎向大肋的水平距離。</p><p>　　大肋為兩端帶懸臂的單跨連續(xù)梁，利用彎矩分配法計算得彎矩如附圖2-4所示。</p><p>　　圖3-6 豎向大肋彎矩圖</p><p>　　由彎

40、矩圖中可得最大彎矩</p><p><b>　　（1）強度驗算</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　（2）強度驗算</b></p><p><b>　　懸臂部分撓度：</b></p><p

41、><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　跨中部分撓度：</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　4、以上分別求出面板、橫肋和豎向大肋的撓度，組合的撓度為：</p><p>　　面板與橫肋組合：v = 0.37+0.

42、62=0.99mm＜3mm；</p><p>　　面板與豎向大肋組合：v = 0.37+0.3=0.67mm＜3mm；</p><p><b>　　均滿足要求。</b></p><p>　　5、墩身部分拉桿的驗算</p><p>　　根據(jù)3-2受力圖通過清華大學(xué)力學(xué)軟件得以下軸力圖</p><p>

43、;<b>　　圖3-7 軸力圖</b></p><p>　　V墩身部分拉桿最大軸力F=26.985KN；選用M24拉桿即可。</p><p>　　M24拉桿凈截面積352.5mm²，容許拉力59.9KN；</p><p>　　容許拉力59.9KN＞26.985 KN</p><p><b>　　拉桿