箱梁模板计算

北京市五环路(二期)工程1#合同

C线匝道桥箱梁模板设计计算书

一、说明：

1、本合同工程主要为京原路立交，立交桥梁由3座主桥、8座匝道桥、1座通道桥、2座跨河桥组成。C线匝道桥上跨五环主路，桥梁结构主要为钻孔灌注桩基础、承台、圆形墩柱、盖梁、肋板式桥台及现浇预应力混凝土连续箱梁及预制预应力混凝土T梁。本工程设计单位为北京市市政工程设计研究院、建设单位为北京市首都发展有限责任公司、施工单位为北京鑫实路桥建设有限公司、监督单位为北京市建设工程质量监督总站市政工程监督站、监理单位为江苏华宁交通工程监理公司证结构线形顺。为保直、美观，砼外观颜色一致，不出蜂窝麻面，我项目经理部在施工中采用大模板，并严格按照《公路桥涵施工技术规范(JTJ041-200)》及有关手册资料进行模板设计及计算。

2、本工程所用支架为常用WDJ碗扣支架，根据资料所提供的数据，Ф48×3.5钢管截面积489 mm2，允许承载力为205 N/ mm2，单位质量0.0384KN/m。由于碗扣支架为租用，所以各种杆件须经严格挑选才能使用。鉴于租用支架以前使用过，所以对于碗扣支架的塑性变形可忽略不计。模板采用5cm厚木板，内衬1.2厘米厚光面复合板。

3、预拱度按设计要求设置。

二、计算荷载

1、荷载：

P1、模板、拱架和支架自重：木材容重：6000N/m3；

P2、新浇砼容重：25KN/m3；

P3、施工人员和施工材料、机具行走运输和堆方荷载：

模板及直接支承模板的小棱，均布荷载取2.5Kpa，另以集中荷载2.5KN 进行验算；

(1)计算直接支承模板的小棱，均布荷载取1.5Kpa；

(2)计算支架立柱及支承拱架和其它结构，均布荷载取1.0Kpa。

P4、振捣砼产生的荷载(作用范围在有效压实高度之内)：

(1)对于水平面模板为2.0Kpa；

(2)对垂直面模板为4.0Kpa；

P5、新浇砼对模板侧面的压力：

(1)采用内部振捣器，根据实际灌注条件及以往施工经验，对于直径Φ150以内墩柱砼，浇注速度为V=6m/h左右，即取V=6m/h。而对于浇筑闭合框架砼，由于砼方量大，钢筋较密，浇筑时间较长，根据以往经验，对于高度在6m以内的大体积砼，浇筑速度一般在V=0.3m/h以内(其中考虑到泵车输送砼的单位时间量)，那么，新浇筑的普通砼作用于模板的最大侧压力

Pmax=0.22γt0β1β2V1/2

Pmax--新浇筑砼对模板的最大侧压力(Kpa)；

β1—混凝土坍落度修正系数。坍落度11-15厘米时K=1.15。

β2—外加剂影响修正系数。不掺外加剂时K=1.0，掺缓凝作用外加剂时K=1.2；

γ—砼的容重(25KN/m3)；

t0—新浇筑混凝土初凝时间(h)，t0=200/(T+15)，T为砼入模时的温度(℃)；

V—砼浇注速度(m/h)；

P6、倾倒砼时产生的水平荷载： 2.0Kpa(泵送砼)。

P7、其它荷载(1 Kpa)。

2、根据《桥规》要求，底模刚度(即挠度)组合P1+P2+P7

侧模刚度组合P5+P6

对于常规结构，一般挠度满足要求即挠度≤L/400即符合要求。

三、设计计算

箱梁模板采用5cm厚木板，内衬1.2厘米厚光面复合板。翼板模板下加10×10cm方木竖撑及斜撑，纵向间距50cm，横向间距80cm；底模下设Φ14对拉螺栓纵向间距80cm。支架采用WDJ碗扣式支架，90×60×90cm布置。芯模用4cm厚木板，加10×10cm方木竖撑及斜撑，纵向间距80cm，横向间距100cm。顶托上横向设15×15cm方木，纵向设10×10 cm方木间距30cm。底托下垫22cm×16cm方木，基础用20cm厚二灰砂砾及50cm厚天然砂砾碾压密实。

1、侧模计算：

A、拉杆校核：浇筑温度T=20℃，V=0.3m/h，t0=200/(20+15)=5.71h，P5max=0.22γt0β1β2V1/2=0.22×25×5.71×1.15×1×0.31/2=19.78 KN/m2 1根Φ14对拉螺栓承担面积 1.1×0.8=0.88 m2，总侧压力F5=19.78×0.88=17.41KN，振捣作用压力F4=4×0.88=3.52KN，F总=20.93 KN。Ⅰ级钢筋强度设计值为210 N/ mm2，F抗=153.9×210=32.32KN > F总，安全。

B、侧模整体挠度验算：10×10cm方木间距50厘米，验算侧模110×50厘米范围木板挠度核算：

Ix=(1/12)×bh3=(1/12)×1.1×0.053=1.14×10-5m4

F5=19.78×0.55=10.9 KN，P6=2×0.55=1.1KN

q=(P5+P6)/L=(10900+1100)/1.1=10909N/m

Wmax=5qL4/384EI=(5×10909×1.14)/(384×1010×1.14×10-5)

=0.0018m<1.1/400=0.0027m符合要求。

C、翼板模板采用5cm厚木板，10×10cm方木支撑，纵向间距50厘米，横向间距60厘米，50×60厘米范围木板挠度核算：

Ix=(1/12)×bh3=(1/12)×0.6×0.053=6.25×10-6m4

P1=6×0.6×0.5×0.05=0.09KN，P2=25×0.6×0.5×0.4=3KN P7=1×0.6×0.5=0.3KN

q=(P1+P2+P7)/L=(90+3000+300)/0.6=5650N/m

Wmax=5qL4/384EI=(5×5650×0.64)/(384×1010×6.25×10-6)

=0.00015m < 0.6/400=0.0015m 符合要求。

D、翼板模板采用5cm厚木板，10×10cm方木支撑，纵向间距50厘米，横向间距60厘米，木方顺纹[σ]=14500KPa，横纹[σ]=2300KPa，以最不利横纹[σ]=2300Kpa控制。支撑方木受力核算：

单立杆：F1=6×0.6×0.5×0.05=0.09KN，F2=25×0.6×0.5×0.4=3KN F7=1×0.6×0.5=0.3KN，N=0.09+3+0.3=3.39KN，

σ=N/A=3.39/0.01=339KPa<[σ]=2300KPa，安全。

单斜杆：F1=6×0.6×0.5×0.05=0.09KN，F2=25×0.6×0.5×0.4=3KN F5=18.99×1.1×0.5=10.4KN，F6=2×1.1×0.5=1.1KN

F7=1×0.6×0.5=0.3KN，

N=√2(0.09+3+10.4+1.1+0.3)=21.06KN，

σ=N/A=21.06/0.01=2106KPa<[σ]=2300KPa，安全。

2、底模计算

A、底模整体挠度计算：支架为90×60×90（横杆竖向间距60、120间隔）