1200 圆柱模板计算书
1.1该圆柱模高6.80米,直径1.8米。采用混凝土泵车下灰,浇筑混凝土速度3m/h,混凝土入模温度约 25℃,采用定型钢模板:面板采用4mm钢板;横肋采用厚6mm,宽100 mm的圆弧肋板,间距370mm;竖肋采用普通6#槽钢,间距400mm,
2.荷载计算
2.1混凝土侧压力
(1)根据我国《混凝土结构工程施工及验收规范》〈GB50204-92〉中新浇注混凝土作用在模板上的最大侧压力计算公式如下
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中 c—— 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t —— 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.000h;
T —— 混凝土的入模温度,取25.000℃;
V —— 混凝土的浇筑速度,取3.000m/h;
H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取6.800m;
1—— 外加剂影响修正系数,取1.200; —— 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。 2
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=63.100kN/m2
考虑结构的重要性系数0.9,实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=0.9×63.100=56.790kN/m2
考虑结构的重要性系数0.9,倒混凝土时产生的荷载标准值 F2=0.9×3.000=2.700kN/m2。
(5)进行荷载组合
F′=56.790+2.700= 59.49KN/㎡
3板面计算:圆弧模板在混凝土浇注时产生的侧压力有横肋承担,在刚度计算中与与平模板相似。
3.1计算简图
3.2挠度计算
按照三边固结一边简支计算,取10mm宽的板条作为计算单元,荷载为q=0.0595*10=0.595N/mm
根据lX/lY=0.9,查表得
ωmax=0.00258ql4/k
k=Eh3b/12(1-v2)=206000*43*10/12*(1-0.3*0.3)=12073260 V-钢的泊桑比=0.3
ωmax=0.57 mm≤[ω]=1/400=0.925 mm 故满足要求
4竖肋计算
4.1计算简图:
竖肋采用10#槽钢间距353 mm,因竖肋与横肋焊接,故按两端固定梁计算,面板与竖肋共同宽度应按353 mm计算
4.2截面惯性距
组合截面的形心计算:
板和竖肋在X轴心与组合形心重合
yˉ′=S/A
式S=23500+3535*6*(100+6/2)=241654mm3 式A =1274+353*6=3394mm 2
yˉ′
=71.2 mm
由平行公式得:
I=I1+A1y2+I2+A2y2
=1983000+1274*21.22+353*63/12+353*6*31.82
=46.93*105(㎜4)
4.3挠度计算
ωmax=ql4/384EI
=20.6*4004/384*2.06*105*46.93*105=0.0014mm
ωmax=0.0014 mm≤[ω]=1/400=0.883 mm 故满足要求
5.横肋计算
5.1计算简图
5.2荷载计算:圆弧形横肋采用100 mm宽,10 mm厚的钢板。 间距为400 mm.将竖肋做用在横肋上的集中荷载转化成线性荷载
q=0.0584*400=23.36N/横肋=23.36KN/m
圆弧形横肋端头拉力计算依据(路桥施工计算手册)213页
T= Qd/2=23.36*1.8/2=21.024 KN
5.3圆弧形横肋端头拉力强度计算
横肋材料为A3钢ft=140N/mm2
F=ftA=140*100*10=140 KN
F>T 故横肋抗拉强度符合要求
6法兰及连接螺栓强度计算
6.1法兰抗剪承载力计算:
法兰材料为A3钢[τ]=85N/mm2,100 mm宽,12 mm厚的钢板孔距200mm,直径22 mm连接螺栓为M20*60
单孔抗剪承载力τ=Dлhτ=30*3.1415*12*85=96129.9N 2τ=192.26KN>T=21.024KN
故法兰符合抗剪承载力要求
6.2连接螺栓强度计算
在模板连接中螺栓只承受拉力,螺栓为M20*60查(桥梁施工计算手册)附表3.-2,3.-23得ft=110N/mm2 螺栓内径16.75 mm 单个连接螺栓承受拉力F= D2лft/4
=16.752*3.1415*110/4=24.24KN
2F=48.48KN>T=21.024KN 故螺栓抗拉承载力符合要求