混凝土侧压力计算

断面12混凝土侧压力计算

1概述

按照施工需求，断面12分两仓浇筑，第一仓浇筑至底板倒角上方30cm处，第二仓浇筑侧墙、顶拱。第二仓侧墙高度为3.74米。上部为拱形结构，内弧半径R=580cm，外弧半径R=660。

模板布置方式为：采用15mm厚竹胶板，8cm*8cm方木作为竖向背楞，间距20cm。采用8cm*8cm方木作为横向背楞，间距60cm。采用扣件钢管作为对支撑，间距60cm*60cm布置。

现对侧模系统进行验算。

侧墙3.74米高，考虑按照混泥土浇筑侧压力进行计算，并上部考虑拱形混凝土浇筑时对侧模的影响。

取顶拱内弧切线与水平方向夹角Ф≥55°范围内顶拱，按照侧压力进行计算，如图1-1。

图1-1拱形荷载范围

作图可得，此范围内拱形高度为 1.64米，则按照H=3.74+1.64=5.38米，对对撑钢管进行计算。

混凝土侧压力：按《建筑施工手册》，浇筑至侧墙与顶拱相接处

时，减慢浇筑速度，取浇筑速度为1m/h时，计算作用于侧面模板的最大压力：

F1=0.22rct0β1β2V1/2

F2=K*γ*h

浇筑速度取1m/h，混凝土入模板温度T取25度，则t=200/（T+15）=200/（25+15）=5。

F1=0.22rct0β1β2V1/2=0.22*25*5*1.2*1.15*10.5=37.95KN/㎡

侧模高度为5.38米，取F2=K*γ*h=5.38*26.5=142.57KN/㎡。

F=min（F1，F2）=37.95KN/m2

2侧模系统验算

2.1竹胶板计算

取10cm厚竹胶板条进行计算，q=37.95*0. 1=3.795kn/m

方木截面特性：

W=b*h2/6=100*152/6=3750mm3，I=b*h3/12=28125mm4

方木背楞竖向布置，中心间距20cm，则竹胶板条跨度为0.2米。按照五跨连续梁计算：

M=0.105ql2=0.105*3.795*2002=15939n*mm

σ=M

=15939/3750=4.25 MPa＜[σ]=12MPa

W

=5*3.795*2004/（384*104*28125）=0.28mm＜[l/600]=0.33mm l=5ql4

384EI

强度、刚度均满足要求。

2.2竖向背楞计算

竖向背楞为8*8cm方木，间距20cm布置。则每根方木承受0.2m

范围内的均布荷载q=37.95*0.2=7.59kn/m

方木截面特性：

W=b*h2/6=80*802/6=85333mm3，I=b*h3/12=3413333mm4

方木跨度0.6m，按照五跨连续梁计算：

M=0.105ql2=0.105*7.59*6002=286902n*mm

σ=M

=286902/85333=3.362MPa＜[σ]=12MPa

W

l=5ql4

=5*7.59*6004/(384*104*3413333)=0.375mm＜384EI

[l/600]=1mm

强度刚度均满足要求。

2.3横向方木背楞计算

横向方木背楞为8cm*8cm方木，间距60cm布置。每根方木承受60cm范围内均布荷载q=37.95*0.6=22.77kn/m

方木截面特性：

W=b*h2/6=80*802/6=85333mm3，I=b*h3/12=3413333mm4

方木跨度0.6m，按照五跨连续梁计算：

M=0.105ql2=0.105*22.77*6002=860706n*mm

σ=M

=860706/85333=10.086MPa＜[σ]=12MPa

W

l=5ql4

=5*22.77*6004/(384*104*3413333)=1.125mm＜384EI

[l/400]=1.5mm

强度刚度均满足要求。

2.4对支撑计算

对撑钢管按照60cm×60cm布置，与碗扣式支架采用扣件连接，根据碗扣式支架布置形式，对撑钢管端头最大自由端长度为45cm。

则长细比i=l/r=450/15.94=28.23，对应轴心受压稳定系数为0.924。

每根钢管承受0.6*0.6=0.36m2范围内的混凝土侧压力，N=0.36*37.95=33.385kn

为保守计算，取钢管壁厚2.8mm计算。

按轴心受压构件计算：

σ=N/（φA）=11.385*103/(0.924*3.79*100)=32.5MPa＜[σ]=215MPa 按受剪构件进行计算：

Ʈ=F

=11.385*103/(3.79*100)=30.03MPa＜[Ʈ]=125MPa

S

满足要求。