钢模板设计计算
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府谷煤炭铁路专用线四标
模板计算书
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中铁七局集团府谷铁路专用线项目部二O一一年十二月十八日
钢模板设计计算
参数选定:
混凝土浇注速度V=1.5m/h,混凝土初凝时间取3h,汽车路上消耗0.5小时,即混凝土入模到凝结取2小时。
混凝土入模温度取t0=20ºC,掺外加剂,混凝土塌落度取160mm。混凝土塌落度影响系数1.5,外加剂修正系数1.2
1、混凝土对模板侧压力计算
则:F1=γc H=γc VΔT=25×1.5×2=75KN/m2=75 KPa
F2=0.22γc t0ß1ß2V
t0=200/(20+15)= 5.714 h
则:F2=0.22×25×5.714×1.2×1.5×5.1=53.12KPa
取基本荷载标准值F=53.12KPa
荷载组合:
标准值取1.2为保险系数,但以0.85予以折减,水平冲击荷载取1.4为保险系数,采用0.2~0.8m3
的灰斗进行浇注,取F倒=4KPa
1.则:混凝土侧压力值F=(53.12+4)
×1.2×0.85=58.26KPa
2、面板验算
模板面板采用6mm厚钢板,采用双向板结构,取方格间距为0.3×0.3m.以一边简支、三面固结计算。图中q=f×10×10-3=58.26KN/m 一面简支最为不利
取计算单元为10mm=1×10-3
m
则K=(Eh 3×b)/(12×(1-0.32))(建筑施工手册)
=41.53846 W=61bh 2=61×10×10-3×(6×10-3)2=6×10-8m 3 δ=Mmax/W=0.06ql 2/W=0.06×58.26×0.32/(6×10-8
)
=52MPa <170MPa=[δ],可以
f max =0.0016ql 4/K=0.0016×58.26×0.34/41.538=0.18mm
发生与板中心
Fmax=0.18<[f]=L/400=300/400=0.75mm 满足要求
3.板内肋的布置及验算:
横向:内楞采用δ=6mm 厚,高0.07m 板作为内楞,间距0.4m q=58.26×0.3=17.478KN/m
M=ql 2/8=17.478×0.32/8=196.6N ·M
则;W=6
1×b ×10-3×(0.07)2=4.9×10-6m 3 I=121bh 3=121×b ×10-3×(0.07)3=171.5×10-9m 4 [d]= Mmax/W=196.6/(4.9×10-6
)=40MPa <170MPa ,可以 f max =5ql 4/(384EI )=5×17.478×3004/(384×2.1×105×171.5×103)=0.051mm
4.竖肋验算
竖肋采用[8的槽钢,每1.0m 加一道外加强箍,外加强箍采用2根[16槽钢,[8的槽钢竖向间距0.3m ,
截面参数:W=25.3cm 3 I=101.3cm 4
q=58.26×0.3=17.478KN/m,
Mmax= ql2/8=17.478×1.02/8=2.1847KN·M
[δ]= 2.1847×103/(25.3×10-6)=86.29MPa<170MPa,可以
f max=5ql4/(384EI)=5×17.478×10004/(384×2.1×105×171.5×101.3×104)=1.07mm
f max=1.07mm<[f]=1000/400=2.5mm 可以
5.外加箍(背带)验算
直线段长度1.0m,选用2根[16槽钢,两端采用Ф18螺丝对拉,[16槽钢间距1.0m,
[16槽钢截面系数:W=116.8cm3 , I=934.5cm4
q=1.0×58.26=58.26KN/m.
Mmax= ql2/8=58.26×1.02/8=7.283KN·M
[δ]= Mmax/W=7.283×103/(2*116.8×10-6)=31.18<170MPa,可以f max=5ql4/(384EI)=5×58.26×10004/(384×2.1×105×2×934.5×104)=0.193mm <[f]=1000/400=2.5mm 可以
Ф18对拉螺栓
N=(58.26+22.5)/2×1.0×1.0=40.38 KN
[δ]=40.38×103/(2×πR2)=40.38×103/(2×3.14×92) =79.38MPa<170MPa
δ=40.38×103/(2×πR2)=40.38×103/(2×3.14×7.52)
=114.31MPa<170MPa 可以
ΔL=pl/(EA)=40.38×103×2.6×103/(2.1×105×3.14×92)=1.96mm
ΔL/2=0.98mm 可以
考虑拉杆的重复使用性,决定栏杆采用Ф25精轧螺纹钢。
7.法兰盘验算
法兰盘采用L100*100*10mm角钢
I=179.51 cm4
考虑受力最大高度1.0/2=0.5m
f max=5ql4/(384EI)=5×17.478×5004/(384×2.1×105×179.51×104)=0.038mm,可以
q=58.26×0.3=17.478KN/m
8.螺栓选用Ф16普通螺栓,每空布置2个,@180mm, @200mm,2种,最大不超过250mm,竖向同横向.
9.钢板与扁钢焊缝计算:
q=58.26×0.3=17.478,F=q×l=17.487×0.3=5.243KN
F/(0.7h f l w)=5.243/(0.7×4×10-3×l w)≤f w
=160×106
f
即:l w≥11.7mm,
要求双面焊接,每根扁钢与钢板焊点大于5个,每个焊点5mm。