小箱梁模板计算

小箱梁模板强度、刚度验算

一、模板情况说明：

津宁四标预制小箱梁设计为30m、35m两种，小箱梁高度1.4m和1.7m两种，模板采用定型钢模板，钢模板构造为：模板面板为5mmA3钢板，面板下为8#槽钢横向分布肋，竖向外肋为10#槽钢，外肋上下两端用φ20对拉螺杆对拉。附模板设计图。两种模板结构相同，验算按侧压力较大的1.7m系梁模板进行验算。

二、模板验算

（一）、模板材料的力学特性

1、模板面板A3厚5mm钢板（取0.5m宽计算）

弹性模量：E＝2×105MPa

截面惯性矩：I＝(b×h3)/3= 500×53/3=20833 mm4

截面抗矩：W＝(b×h2)/3= 500×52/3=2083mm3

容许弯应力：δ容＝145MPa

容许剪应力：τ容＝85MPa

截面积：S＝500×5＝2500mm2

2、8#槽钢横向分布肋（内肋）

弹性模量：E＝2×105MPa

截面惯性矩：I＝101.3cm4

截面抗矩：W＝25.3cm3

容许弯应力：δ容＝145MPa

容许剪应力：τ容＝85MPa

截面积：S＝10.24cm2

3、10#槽钢竖向肋（外肋）

弹性模量：E＝2×105MPa

截面惯性矩：I＝198.3cm4

截面抗矩：W＝39.4cm3

容许弯应力：δ容＝145MPa

容许剪应力：τ容＝85MPa

截面积：S＝12.74cm2

3、φ20拉杆

容许拉力：F容＝38.2KN

（二）、模板验算

1、最大模板侧压力

小箱梁侧模板为外斜模板，外斜角度较小，不计算垂直压力，只计算模板侧压力（见计算手册174页）。

新浇砼侧压力：F1＝0.22×γc×T×β1×β2×V0.5

＝0.22×24×4×1.0×1.15×0.850.5

＝22.39KN/m2

砼振捣产生压力：F2＝2KPa

组合压力F＝F1+F2＝22.39+2＝24.39KN/m2

V＝0.85m 砼的浇筑速度（m/h）按最快两个小时浇注完成计算

T=4h 新浇筑砼的初凝时间

β1=1.0 外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0：

β2=1.15 砼坍落度影响修正系数，当坍落度＜30mm，取0.85；50～

90mm时，取1.0；110～150mm时，取1.15；

γc=2.4 KN/m3混凝土容重：

2、面板

按模板最大侧压力取0.5m宽验算面板强度，模板面板下横向分布肋间距0.26m,按4跨连续结构进行验算，跨径L=0.26m。

均布荷载：q=24.39×0.5=12.195KN/m

跨中内力：M＝0.111×q×L2=0.111×12.195×0.262=0.0915KN.m

跨中应力：δ＝M/W=0.0915KN.m×106/2083mm3=43.93MPa

δ<δ容模板强度满足要求。

跨中挠度：f=0.573×q×L4/100EI

=0.573×12.195×2604/(100×2×105×20833)

=0.07mm

f容=L/400=260/400=0.65mm

f< f容模板刚度满足要求

3、横向分布肋

横向分布肋采用8#槽钢，横向分布肋间距0.26m,支撑在外侧竖向肋上，竖向外肋间距0.9m，按4跨连续结构进行验算，跨径L=0.9m，取最大侧压力计算。

均布荷载：q=24.39×0.26=6.341KN/m

跨中内力：M＝0.111×q×L2=0.111×6.341×0.92=0.570KN.m

跨中应力：δ＝M/W=0.570KN.m×106/25.3×103=22.52MPa

δ<δ容横肋强度满足要求。

跨中挠度：f=0.573×q×L4/100EI

=0.573×6.341×9004/(100×2×105×101.3×103)

=1.176mm

f容=L/400=800/400=2mm

f< f容横肋刚度满足要求

4、竖向外肋

竖向外肋采用10#槽钢，上、下两端用20对拉螺杆对拉固定，上、下螺杆间距1.7m,按2端固定梁结构进行验算，跨径L=1.7m，按侧压力分布，上端最小，底部最大，连续变化，按此计算强度及钢度。

最大均布荷载：q=24.39×0.9=21.95KN/m

最大内力：M＝0.0214×q×L2=0.0214×21.95×1.72=1.358KN.m

最大应力：δ＝M/W=1.358KN.m×106/39.4×103=34.46MPa

δ<δ容竖肋强度满足要求。

竖肋挠度：

f=0.573×q×L4/100EI

=0.00139×24.39×17004/(100×2×105×198.3×103)

=0.071mm

f容=L/400=1700/400=4.25mm

f< f容竖肋刚度满足要求

底端拉杆拉力

F＝q×L×h/2＝24.39×0.9×1.6/2=17.56KN

F