防撞墙模板计算书

一、模板基本结构

本标段防撞墙模板组合钢模板，面板采用δ=5mm钢板，横肋采用厚度δ=6mm，宽100mm扁钢，间距为320mm；；中竖肋采用厚度δ=6mm，宽100mm扁钢，间距为305mm；连接竖肋采用厚度δ=8mm，宽100mm扁钢，间距为270mm；模板四角采用4个φ16mm拉杆对拉。具体详见模板设计图。

二、荷载计算

1、振捣砼所产生的荷载

P

1

=4KN/m2，作用范围在有效压力高度之内。

2、倾倒砼所产生的水平动力荷载

P

2

=2KN/m2，施工采用吊罐浇注。

3、根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）第309页公式D-1、D-2，按下列二式计算，取其中最小值：

P=0.22γt

0β

1

β

2

V1/2 D—1

=0.22×25×200/（20+15）×1.0×1.15×1.01/2=36.1（kPa）

P=γH=25×1.18=29.5（kPa）D—2取P =29.5（kPa）

根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）第66页表9.2.2进行荷载组合，考虑振动荷载4 kPa，倾倒砼所产生的水平动力荷载2kPa，则P max=P1+P2+P3=4+2+29.5=35.5 kPa ，P MIN =P1+P2=4+2=6 kPa

其中：γ—砼容重，取γ=25kN/m3

t 0—砼初凝时间，取t

=200/（T+15），T取值10℃。

β

1—外加剂影响修正系数，不掺外加剂取β

1

=1.0，掺具有缓凝作用外加剂

取β

1

=1.2，这里取1.0。

β

2

—砼坍落度影响修正系数，坍落度小于3cm，取0.85，5cm～9cm时取1.0，11cm～15cm时取1.15，这里取1.15。

V—砼灌注速度（m/h），这里取1.0m/h。

H—砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面的总高度。

说明按1m/h的浇注速度，施工至防撞墙高度1.18m，模板侧压力从0线性递增至35.5kPa。

混凝土侧压力分布模型如下图

三、面板计算

选面板小方格中最不利的情况计算，即三面固定，一面简支。计算简图如下：

1、强度验算

l x =305mm ，l y =320mm ，h=5mm （板厚）

l x /l y =0.95，查建筑结构静力计算手册P218表4-21，泊桑比μ=0时，查表得： M xmax =0.0252，M ymax =0.0172，f max =0.00172,M X O =-0.0631,M y o

=-0.0558。

取1mm 宽的板条作为计算单元，荷载为： q=P max ×1×10－3=35.5N/m 支座弯矩：

x M 支＝0x M q 2

x L =-0.0631×35.5×0.3052

=－0.208N.m

y M 支＝0y M q 2

y

L =-0.0558×35.5×0.322=－0.203N.m 查《桥涵施工计算手册》第727页，附表2-2，面板的截面系数为：

W=16bh 2=1

6×1×5×5=4.17mm 3 应力为：

σ=M max/W=0.208 /（4.17×10-9）=49.9MPa<145MPa 验算通过。 跨中弯矩：

2x x M =M x ql 中 =0.0252×35.5×0.3052

=0.083N m ⋅

2

y y M =M y

ql 中＝0.0172×35.5×0.322=0.063N m ⋅ 钢板的泊松比0.3μ＝，故需换算：

Mxv=x M 中+μy

M 中=0.083+0.3×0.063=0.102N m ⋅

Myv=y M 中+μx M 中=0.063+0.3×0.083=0.088N m ⋅ 应力为：

σ=M max/W=0.088/（4.17×10-9）=24.5MPa<145MPa 验算通过。

2、挠度验算

计算抗变形能力仅考虑新浇筑混凝土对模板的侧压力，q=P 3=0.0295 N/mm 2，最大挠度按下式计算：

V max = f max ×ql 4/B C

式中，刚度B C =Eh 3/12（1-μ2）（其中弹性模量E=2.1×105N/mm 2，板厚h=5mm ，泊桑比μ=0.3），计算得B C =2.4×106 N ·mm 。

V max =0.00172×0.0295×3054/（2.4×106）=0.18mm ＜[V]=l x /500=0.61mm 面板挠度满足要求。 四、横肋计算

横肋为δ=6mm ，间距为320mm ，可以简化为受均布荷载两端铰接的简支梁。如图所示：

图）

1、强度验算

q=P max ×0.32=35.5×0.32=1.14×104（N.m ） M=ql 2/8=1/8×1.14×104×0.3052=133（N.m ） W=1/6bh 2=1/6×0.6×100=10cm 3 I=1/12bh 3=1/12×0.6×1000=50cm 4

σ=M/W=133/(10×10-6)=133MP a<[σ]=145MPa 强度验算通过。 2、挠度计算：

f=5×1.14×104×0.3054/(384×2100×50)=0.12mm<0.64mm 刚度验

算通过。

五、竖肋计算

竖肋为δ=6mm 、间距为305mm 和δ=8mm 、间距为270mm 两种，现以最不利位