一、 执行规范和假定条件
1-1、 参照GB50666-2011混凝土结构工程施工及验收规范中相
关条文执行。
1-2、 a、F—新浇混凝土对模板的侧压力
b、γc—混凝土重力密度:γc=24KN/m3
c、t0—新浇混凝土的初凝时间(h): t0=200/(T+15)入模
温度按T=20℃计
d、V—浇筑混凝土速度按 2m/h(按泵车浇筑速度30 m3/h) e、采用商品混凝土,考虑不掺外加剂;但不得使用缓凝剂(不掺外加剂β1取1.0,掺缓凝剂β1取1.2) β1—外加剂影响修正系数:β1=1.0
f、β2—混凝土坍落度16~20cm影响修正系数:β2=1.15
g、模板刚度变形控制值(除围檩外),拟定为1.5mm(l/200),围檩拟定为3mm
二、 模板上最大侧压力计算
F1=2KN/ m2 (泵送) F2=4KN/ m2 (内部振捣器)
F3=γch 由于高度很高,根据相关条文该内容不与考虑 F4=0.22γct0β1β2V1/2 t0=200/(T+15)=6小时 β1=1.0 β2=1.15
V1/2=21/2
F4=0.22×24×6×1.0×1.15×21/2=51.5KN/ m2 Fmax= F4+ F2 +F1=51.5+4+2=57.5KN/m2
由此值进行腰圆模板各项内容的复核,截面选用宽度2800mm、长度6200mm。 三、 模板的强度、刚度复核 3-1、模板的板面复核
模板板面选择6mm钢板,为计算方便将平板和圆弧板都简化成平板计算。计算假定为连续单向板 3-1-1、刚度复核
q q=57.5KN/m2×1m =57.5KN/m=57.5N/mm
I=1/12bh3=1/12×1000×6=18000mmE=2.1×10 l=300
5
3
4
f1= 0.00677×57.5×300 =0.83mm< [1.5mm] 2.1×10×18000 板面刚度满足要求
3-1-2、板面强度复核
δ=M/w
M=(1/12)×q×l=(1/12)×57.5×300=4.3×10N.mm W=I×2/h=18000x2/6=6000 δ=4.3×10/6000=71.7N/mm<[δ] 板面强度满足要求。 3-2、模板肋的复核验算
肋的挠度复核
模板高度为2米,布置四道围檩 其计算简图如下所示:
5
2
2
2
5
5
4
为了保证模板板面表面平整度质量。板面与肋采用点焊固定,间隔为150~300mm。以消除焊接变形对板面的影响,因而板面与肋间不
能充分传递剪应力。为此在肋的惯性距取定时,偏于安全地不考虑板面与肋的组合受力。 肋的线载荷:
q=0.30×57.5=17.3kN/m=17.3 N/mm 选用8#[槽钢的特性参数:
l=1024mm IX=101.3×104 mm4 WX=87.1×103mm#
f2= 0.00677× 17.3×5004 =0.03mm < [1.5mm] 2.1×105×101.3×104
3-3、 模板围檩的刚度验算
模板围檩计算简图如下:
围檩的线载荷: q=0.5×57.5=28.8N/mm
围檩选用2[#20b槽钢
近似地按:
f= 0.00677× 28.8×26004 =2.2mm < [3mm] 2.1×105×2×1910×104 模板围檩刚度满足要求
墩身厚度向模板宽度2800mm,由于采用螺栓连接,故围檩支承间距可简化为下图所示
q2PANNBP 由于圆柱模直径较大(φ2800mm)。且圆柱模以半圆状成型加工,所以环向肋在模板搬运堆放必需要有一定的刚度。按工程实践积累经验,双向肋材料先用[#16b槽钢@500
道布置。 A=2515mm I=934.5×10mm W=116800mm
3 4
4
2
环向肋的强度复核
半圆柱模安装闭合后,由于圆的特殊几何形状。肋在内侧砼各向侧向压力的作用下,产生的内力值为拉力N。 N=(D/2)×q2 Q2=Fmax×0.5=28.8KN/m N=(2.8/2) ×28.8KN=40.3KN
δ=N/A=40.3×10/1400=28.8N/mm <f=190 N/mm
强度满足要求
长向为2[#20b槽钢,短向为 [#16b槽钢 综上述计算可知墩身模板的材料选用 面板:可以选用-6mm厚钢板 肋条:采用8#[槽钢
围檩选用2[#20b槽钢、[#16b槽钢
并按图所示尺寸布置后,能满足各工况的应用。
四、 模板拉杆螺栓的选择 1、拉杆选择
3
2
2
p=R
R=(1/2)ql=1/2×57.5×2.6 p=74.5kN< [148 kN] 拟选用M24规格螺杆
注:M24螺栓允许拉力为148 kN
2、拼接螺栓的选择和复核
由前述计算得在每根肋所处的500宽度范围内拉力N=74.5KN[最大]。250mm布置二颗螺栓选用M16螺栓,允许[Nbl]=65.9KN。
2×65.9×2.5=197.7>74.5KN。选用螺栓满足要求。
五、模板的焊缝设置和验算
5-1、板与肋的连接、板与板的拼接
因为模板的功能,主要在于保证与混凝土接触表面的平整和光滑。所以其板表面不宜焊接,与肋固定也不宜采用满焊和长焊缝。工艺上采用点焊固定板面,间隔为150~300mm。点焊的数量只要能抵抗脱模时的吸附力,及模板自身的整体性即可。
若以4mm hf焊得每10mm长抗拉、剪应力达4.48kN,故150~300mm点焊足以满足功能要求,无需刻意的计算。
另外,模板在工作状况,板面均为受压,焊缝的多少对模板的受荷影响不大,平铺板也能应用。
5-2、肋与围檩的焊接
回檩的固定采用与肋交叉的接触面间隔满焊的构造焊缝
hf=6mm
焊缝的功能,也是满足自身整体性的要求,模板工作时正
压力对肋和围檩间的焊缝影响不大。
由挠曲变形产生的差异剪应力很小,很难进行定量的验
算分析。
5-3、斜角支座焊缝验算(L12X100角钢)
p=74.5 kN τ=(21/2/2)×74.5
τ=0.707×74.5=52.6kN
选用贴角焊 hf=6mm 长度l=3×50=150mm τf=0.707×6×100×150=63.6kN>52.6 KN
支座角钢焊缝满足要求
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