空心薄壁墩钢模板计算书

附件2
模板设计计算书
一、模板系统结构概述
1、本模板系统适用于邵光高速A7标项目部符家边大桥空心
墩的模筑混凝土施工。

2、本模板系统由模板及背楞组成。

模板结构：面板Q235，t=6mm钢板；
连接法兰、边框－12*100钢板；
竖背肋，[10#槽钢，间距300mm；
背楞采用2×[18a#槽钢,间距≤1250mm。

螺丝M22*60mm，对拉杆M25*1000/1700mm。

模板拼装截面图
正面模板
侧面模板
二、计算参考资料
1、《钢结构设计规范（GB50017—2003）》
2、《模板工程技术规范（GB50113—2005）》
3、《结构设计原理》
4、《铁路桥涵施工规范（TB10230—2002）》
5、《钢结构设计与制作安装规程》
三、计算荷载值确定依据
1、泵送混凝土施工方式以30立方米/小时计,浇注速度为V≤3m/h，浇注高度H=6.75m。

2、混凝土初凝时间为t=3小时。

3、振动设备为50插入式振动棒。

4、混凝土比重值取r=2.5t/m3,坍落度16—20cm。

5、荷载检算理论依据；以《模板工程技术规范（GB50113—2005）》中附录A执行。

6、钢材容许应力（单位；N/mm2）
四、荷载取值
1、采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下列二式计算，并取二式中的较小值： Pmax1=0.22*r*t*β*V1/2
Pmax2= rH
β—混凝土坍落度影响系数，当坍落度≥11cm时，
取β=1.15；
Pmax1=0.22*r*t*β*V1/2
=0.22*25*3*1.15*31/2=33 kN/m2
Pmax2= rH
=25*6.75=168.8kN/m2
取Pmax= 33 kN/m2
2 、施工荷载按《模板工程技术规范（GB500113—2005）》中取定（不计算风，雪荷载）。

Ps=2KN/m2
总荷载 Pmax =33+2=35kN/m2
效核安全系数取k=1.2*1.4=1.68，得
P =1.68*35kN/m2 =59kN/m2
取P=60kN/m2
五、模板的强度与挠度验算
1、面板验算，取模板的最大侧压力P=60kN/m2
（1）强度验算
面板为6mm厚钢板，取1mm板条作为计算单元，荷载为：q=0.06×1=0.06N/mm
面板的截面系数：
W=1/6·b·h2=1/6×1×62=6mm3
I =1/12·b·h3=1/12×1×63=18mm4
Max= qL2/8=0.06×3002/8=675N.mm
应力为：δmax=Max/W=675/6=113N/ mm2< 215N/ mm2
满足要求。

（2）挠度验算
跨中的挠度(按2跨连续梁计算)
y=5qL4/（384EI）=(5*0.06×6004)/(384× 2.1×105×
18)/38=0.70mm<1.5mm
满足要求。

2、竖肋计算
坚肋间距300mm，采用[10#槽钢，支撑在背楞上，荷载
q=0.06×300=18 N.mm
[10#槽钢截面系数W=39.7×103mm3
惯性矩I=198×104mm4
坚肋为两端带悬臂的简支梁。

由于混凝土并非理想流体，坚肋不应按连续梁校核，应按悬臂梁和简支梁分别效核。

（竖肋悬臂长度≤500mm,背楞间距≤1250mm）
500
qL2/2=22.5×105N.mm qL2/8=35.2×105N.mm
Max=2250000 N.mm Max=3520000 N.mm
悬臂强度验算1δmax=Max/W=2250000/（39.7×103）
=56.7N/ mm2<215 N/ mm2满足要求。

跨中强度验算2δmax=Max/W=3520000/（39.7×103）
=88.7N/ mm2<215 N/ mm2满足要求。

挠度验算
悬臂部分的挠度
y=qL4/（8EI）=(18×5004)/(8× 2.1×105×198×104)=0.34mm
y/L=0.34/500=6.8*10-4<1/500。

满足要求。

跨中的挠度
y=5qL4/（384EI）=(5*18×12504)/(384× 2.1×105×198×104)=1.38mm
W/L=1.38/1250=1.38*10-3<1/500。

满足要求。

3、背楞计算
背楞选用2*[18a#槽钢。

惯性矩I和截面系数W计算：
I1=2*1273*104=2546*104 mm4
W=2*141*103 mm3 =282*103mm3
q=1250×0.060=75N/mm
q=75N/mm
1350 1100 1100 1100 1350
6000
由于混凝土非理想流体，按两跨简支梁计算。

Max=qL2/8=75×11002/8=1.13×104N.mm
Max=qL2/8=75×13502/8=1.71×104N.mm
应力为：
δ=Max/W=1.13×104/282*103=0.04N/mm2<215 N/mm2 满足要求δ=Max/W=1.71×104/282*103=0.06N/mm2<215 N/mm2 满足要求最大挠度
W L= 5qL4/384EI
=5×75×13504/（384×2.06×105×2546*104）
=0.62mm
W/L=0.62/1350=3.7*10-4<1/1000，满足要求。

4、对拉杆校核：
每节采用(24根直拉杆)(8根斜拉杆)Φ30圆钢，丝车M25，净面积S=706.9㎜2横间距为1350mm，竖间距为1250mm，单根拉杆所受力为：
F=P×A=60×103×1.35×1.25=101.3×103 N.mm
σ=P/S=60×103/706.9×106=8.5N.mm＜<215 N/mm2
剪力τ=VS/It w={(模板重量+施工载荷*1.2)*保险系数1.2/毛截面惯性矩*腹板厚度}/32根(1节锚固)
={ (30+30*0.12)*30*0.12/ It w} 32
=43/1.6*6=43/9.6=7.2≤125KN
经过验算以上指标满足要求，故模板结构满足使用要求。

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