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墩身模板强度、刚度计算书模板计算书

2024-10-18 来源:威能网
墩身模板强度、刚度计算书

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

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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:

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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

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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

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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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