京沪箱梁模板计算书

箱梁模板计算书

京沪高速铁路32米箱梁模板采用钢板面和钢框架结构设计，桥模板按《铁路混泥土工程施工验收补充标准》（铁建设［2005］160号）、《公路桥涵施工技术规范》、《混泥土结构工程施工验收规范》（GB50204）和《钢结构设计规范》（GB50017-2003）的要求进行设计和计算。

1.载荷计算

（1）新浇混泥土的侧压力（F1）

根据招标单位提供的数据，新浇混泥土容量rc=26KN/m3，浇注速度

v=1.5m/h，入模温度T=20 0C

依据混泥土有效压头计算公式：

v/T≤0.035时，h=0.22+24.9 v/T

v/T≥0.035时，h=1.53+3.8 v/T

现v/T=1.5/20=0.075，则有效压头h=1.815m

考虑可能的外加剂最大影响，取系数 1.2，则混泥土计算侧压力标

准值

F1=1.2×26×1.815=56.63 KN/ m2=56.63×10-3 N/mm2

（2）倾倒混泥土产生的侧压力（F2）

当采用泵送混泥土浇注时，侧压力取6 KN/m2并乘以活载荷分项系

数1.4。所以F2=1.4×6=8.4KN/ m2

（3）侧压力合计（F3）v/T

F3= F1+ F2=56.63+8.4=65.03KN/ m2

模板强度验算考虑新浇注混泥土侧压力与倾倒混泥土时产生的荷

载，即F3值。

模板刚度验算考虑新浇注混泥土侧压力，即F3值。

2.侧模计算

（1）设计模板的形式与用料

计算用板块为假设的最不利板块。

其中面板为8mm厚钢板；模板下角竖肋为间距300mm的10mm筋板；模板其他部分为单向板，横肋为间距300mm的[10#；背楞为[18#双槽钢；对拉杆水平间距最大2000mm；

（2）板面、与面板直接焊接的横肋、背楞的强度与刚度的计算：

上述构件均为受弯构件，与板面直接焊接的横肋是板面的支承边；背楞作为横肋的支座；对拉栓及销轴作为背楞的支座。

2．1钢面板、横肋、背楞和桁架计算

2.1.1钢面板计算

钢面板与横肋采用断续焊焊接成整体后，把钢面板当作单向板计算。 在这种情况下，最不利的位置是最下角的板。

模板面板为8mm 的厚钢板，下角为8mm 的筋板，其余横肋均为Ⅰ10#，背楞为双排[18#槽钢。 强度验算

跨度/板厚=300/8=37.5＜100.属小挠度连续板。取10mm 为计算单位，查“三等跨梁的内力和挠度系数表”得弯矩系数为-0.100，按表查得最大静载

∴M=系数×ql 2=0.1×65.03×3002×10-3

×10=5852.7N.mm 截面抵抗矩：W=bh 2／6=10×82/6=107mm 3 式中 b ── 板宽, 取10mm h ── 板厚， 取8mm

面板最大的内力为：σ=M/W=5852.7/107=54.7N/mm 2

＜f 挠度计算

查“三等跨梁的内力和挠度系数表”挠度系数为0.677

∴ω=系数×EI ql 1004=0.667×12

/8101010.21003006503.03

54

⨯⨯⨯⨯⨯=0.6mm ＜1.5mm 强度、刚度均满足要求！

2.1.2 竖肋计算

（1）横肋支撑在背楞上，横肋在两端挑出很少，近似按两跨连续梁计算，计算简图如下，载荷为：

q=0.06503×300=19.5N/mm （2）强度计算

查“结构静力计算表”，得弯矩系数为-0.125，所以弯矩为：

M=系数×ql 2

=0.125×19.5×20002=9750000N.mm 查型钢特性表的Ⅰ10#的截面截面抵抗矩和惯性矩为： W=49000mm 3;I=2450000 mm 4

肋的最大内力为：σ=M/W=49000

975000

=199N/mm 2＜f=215N/ mm 2

（3）挠度验算

查“二等跨梁的内力和挠度系数表”，得跨中最大挠度系数为0.632，

∴ω=系数×EI

ql 1004=0.632×19.5×20004/100×2.10×105×2450000=3.83mm ＜

L/500=4mm 。 刚度满足要求！

2.1.3背楞、桁架计算

背楞与其后桁架共同作用验算强度及刚度。

1）通过力学求解软件建立力学模型：

图 1-桁架计算简化模型

侧面桁架的间距为2米，每个侧面桁架作用的有效面积为2米，则单位高度上桁架所承担的荷载值q=65.03×2=130.06N/m

2）内力计算图

图 2-轴力计算图

图 3-剪力计算图

3）轴力计算

（1杆件6（∠90×90×6角钢）轴力最大值为：117685N

[σ]=N/A=117685/1060=110.02N/mm2＜f=215N/ mm2

满足要求

（2杆件7（双18#槽钢）轴力最大值：61110N

[σ]=N/A=61110/2570×2=11.89 N/mm2＜f=215N/ mm2

满足要求

（3杆件8（16#工字钢）轴力最大值：128632N

[σ]=N/A=128632/2610=49.28N/m m2＜f=215N/ mm2

满足要求

（4剪力计算

（1）杆件7（双18#槽钢）剪力最大值：135570N

[σ]=N/A=135570/2570×2=26.38 N/mm2＜f=215N/ mm2

满足要求

（2）杆件8（16#工字钢）剪力最大值：113872N

[σ]=N/A=113872/2610=43.63 N/mm2＜f=215N/ mm2

满足要求

3.箱梁底模计算

3.1荷载取值。

底模设计应该考虑其承受全部混泥土梁的荷载、内模板荷载和施工荷载。

钢筋混泥土折合到底模上的均布荷载为（49KN/m2）

内模的重量主要有模板和台座。

则单块内模板重量为：6.04+2.76+2.24=11.04T

附件及油缸按总重5%考虑，则台架重量为：

（1.4+0.93+0.74+0.1）×105%=3.33T

故内模和台架折合到底模上的均布荷载为：

5.5

5.110

33

.3

04

.

11

(

⨯⨯

+）

=17.42kn/m2则底模的荷载设计值为：1.2×（49+17.42）+1.4×2.5=83 kn/m2