钢沉井模板计算书

目录

1. 概述 (1)

2. 设计依据 (1)

3. 荷载计算 (2)

3.1. 水平荷载统计： (2)

3.2. 水平侧压力的荷载组合 (3)

4. 模板的计算 (3)

4.1. 模板面板强度的计算 (3)

4.2. 小肋强度的计算 (4)

4.3. 背带强度的计算 (5)

4.4. 拉杆强度的计算 (6)

5. 结论 (6)

沉井模板计算书

1.概述

31#、30#墩沉井采用整体钢模板，模板高度最高为2m，水平尺寸以模板易于组合为原则分块。

模板由面板δ=6mm钢板，竖肋[8型钢，布置间距0.3m，背带2 [16型钢组成，布置间距0.75m，拉杆间距最大1.35m。模板结构图参见“30#、31#沉井模板结构图”。

图1 沉井模板大样图

2.设计依据

（1）《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）

（2）《建筑工程大模板技术规程》（JGJ74-2003）

（3）《组合钢模板技术规范》（GB50214-2001）

（4）《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2001）

（5）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）

（6）《简明施工计算手册》（第三版江正荣著）

3.荷载计算

3.1.水平荷载统计：

根据路桥混凝土的施工条件计算混凝土侧压力如下：

㈠.新混凝土对模板的水平侧压力标准值

按照《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）条文说明9.2.2，可按下列方法：

①采用内部振捣器，当混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，新浇筑的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算：

=

max

Pγ

k

h

式中Pmax------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kPa）。

h------有效压头高度（m）。

当v/t<0.035时，h=0.22+24.9v/t

当v/t>0.035时，h=1.53+3.8v/t

v/t=1/5=0.2>0.035,h=1.53+3.8*0.2=2.29m

其中v——混凝土的浇筑速度（m/h），现场提供的浇筑速度不大于1m/h；

t——混凝土入模时的温度（℃），按照最不利条件，现场取5℃；

γ------混凝土的容重（kN/m³），现场提供C40混凝土，取25kN/m³；

K——外加剂影响修正系数，不掺加外加剂时取1.0,掺缓凝剂时取1.2。

Pmax=1.2*25kN/m³*2.29m=68.7kN/㎡。

②采用泵送混凝土浇筑，混凝土入模温度在10℃以上时，模板的侧压力可采用下式计算：

4/1

P=

max v

6.4

=

6.4

max4/1=

P

6.4

1*

混凝土对模板的水平侧压力取二者中的较大值，F=68.7kN/ m2作为模板水平侧压力的标准值。

㈡倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值

考虑倾倒混凝土产生的水平活载荷标准值取值4 kN/ m2（泵送混凝土）

㈢振捣混凝土时产生的水平荷载标准值

振捣混凝土时产生的水平荷载标准值取值4 kN/m2（作用范围在新浇筑的混凝土侧压力的有效压头高度之内）

3.2.水平侧压力的荷载组合

荷载分项系数:

新浇混凝土时对模板侧面的压力r1=1.2；

活荷载分项系数r2=1.4

1．总体水平侧压力的设计值为

F设=68.7*1.2+4*1.4=88kN/m2

2．模板的受力分析及变形分析采用总体水平侧压力的设计值88kN/㎡。

3．钢材取Q235钢，容许应力为215MPa，不考虑提高系数。

4.模板的计算

现选取6200*2000的平模板,面板为6mm，边框为16mm钢带，小肋为[8#槽钢，间距300mm，背楞为[16#，模板连接螺栓为M16。

4.1.模板面板强度的计算

面板首先把砼侧压力传给小肋，间距300mm，选取10mm宽面板按3跨连续梁计算。

现选取总体水平侧压力的设计值：F设=88kN/m2，则q=0.88kN/m

图4-1 面板受力简图

面板最大组合应力σ=132MPa

4.2.小肋强度的计算

砼侧压力通过面板传给小肋，小肋间距300mm，则假定此范围内的侧压力均由该小肋承担，背带间距750mm，按两跨连续梁计算小肋。

小肋均布荷载q=88×0.3=26.4KN/m

图4-2 小肋受力简图

小肋最大组合应力σ=70.8MPa

小肋反力pmax=24.6KN

4.3.背带强度的计算

砼侧压力通过小肋传给背带，小肋间距300mm，按节点荷载传递给背带，背带拉杆最大间距1350mm，按三跨连续梁计算背带。

图4-3 背带受力简图

背带最大组合应力σ=64.2MPa

4.4.拉杆强度的计算

拉杆采用φ22圆钢，埋置式拉杆，HPB300抗拉强度设计值270N/mm2单根拉杆强度N=3.14×112×270=102584N=10.3t。

拉杆最大受力区域1.35×0.75m2

则拉杆最大拉力P=1.35×0.75×8.8=8.91t。

则拉杆强度满足设计要求。

5.结论

根据以上计算结果可知，模板主要构件受力及变形均能满足要求。