模板强度和稳定性计算.doc

模 板 计 算 一、模板构造 模板采用厚度为6mm的定型钢模，横肋间距为350mm、纵肋间距为450mm，横肋采用尺寸为80mm*10mm、厚为6mm的钢板，上面加焊同样尺寸的盖板以加强模板刚度，形成T形结构。横向侧模之间采用对拉螺栓固定。纵向侧模外用钢管固定。 模板具体设计构造见模板设计图纸，附后。 二、荷载计算 1、竖向荷载 根据《路桥施工计算手册》相关内容，荷载取值如下： （1）新浇混凝土自重：按配筋量大于2%算取26kN/m3。 （2）模板重量：取0.75 kN/m2。 （3）倾倒混凝土时产生的冲击力：取2.0kPa。 （4）振捣混凝土产生的荷载：取2.0kPa。 （5）人员、机具材料堆放等荷载：计算模板时取2.5kPa。 2、水平荷载 根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）推荐的模板侧压力计算公式：Pm=4.6v1/4 式中：v——混凝土的浇筑速度，m/h。 混凝土浇筑速度取3m/h。 盖梁混凝土浇筑侧压力为：6.05kPa。 三、底模验算 图一 图示圆弧段即为收荷载最大的位置，讲圆弧型荷载偏安全的转化为直线段计算。 此部分总荷载值如下： （1）新浇混凝土荷载： 26kN/m3×3.4m×1.3m（按荷载较大的B形桥墩宽计算）×4.8m=551.616 kN （2）模板重量： 0.75 kN/m2×4.8m×（3.4m+3.4m）=24.48 kN （3）倾倒混凝土时产生的冲击力： 2.0kPa×1.3m×3.4m=8.84 kN （4）振捣混凝土产生的荷载： 2.0kPa×1.3m×3.4m=8.84 kN （5）人员、机具材料堆放等荷载： 1.0kPa×1.3m×3.4m=4.42 kN 总荷载值为：N=（1）+（2）+（3）+（4）+（5）+（6）= 612.83 kN 化为均布荷载大小为：P=N/（1.7*∏*1.3）=88kPa。 1、面板计算 （1）强度计算 选用模板区格中四面固结的最不利受力情况进行计算。 Ly/Lx=350/450=0.78 查《路桥施工计算手册》P775页，均布荷载作用下四面固结的板的计算系数，得： Kmx0= －0.0679 Kmy0= －0.0561 KMx0= 0.0281 Kmy0= 0.0138 Kf=0.00188 取1mm宽的板条作为计算单元，荷载q为： q=0.088×1=0.088N/mm 支点处的弯矩为： Mx0= Kmx0×q×Lx2= －0.0679×0.088×4502=－1209N·mm My0= Kmx0×q×Ly2= －0.0561×0.088×3502=－604.76N·mm 面板的截面系数：W=1/6×bh2=1/6×1×62=6mm3 应力为：σmax=Mmax/W=1209/6=201.5Mpa[σ]=215Mpa 可满足施工要求。 跨中弯矩：Mx= KMx×q×Lx2= 0.0281×0.088×4502=500.7N·mm My= KMy×q×Ly2= 0.0138×0.088×3502=148.76N·mm 钢板的泊松比ζ=0.3 故需换算为： Mx（ζ）= Mx+ζMy=500.7+0.3×148.76=545.3N·mm My（ζ）= My+ζMx=148.76+0.3×500.7=298.97N·mm 应力为：σmax=Mmax/W=545.3/6=90.88Mpa[σ]=215Mpa 可满足施工要求。 （2）挠度计算 B0=Eh3/12（1-ζ2）=2.1×105×63/12（1-0.32）=41.5×105N·mm Wmax=Kf×qL4/B0=0.0018×0.088×3504/41.5×105=0.57mm W/L=0.57/350=1/611≤1/500 满足施工要求。 2、横肋计算 横肋间距350mm，采用两快10*80+10*80钢板拼焊成T形铁结构，横肋与面板焊成一体，在构成工型结构。 荷载：q=P×h=0.088×350=30.8N/m 结构的形心距x=34mm 惯性矩I=3140000mm4 截面抗弯模量W=I/62=92353mm3 最大弯矩为：Mmax=qL2/8=6506500N*m （1）强度验算 σmax=Mmax/W=6506500/92353=70.45 Mpa[σ]=215Mpa （2）挠度验算： F=5qL4/384EI=5×30.8×1300/(384×2.1×10×3140000)=4.61mm [f]=1300/400=3.25mm 挠度值略大.由于模板1300mm宽的面板还有横向钢带（平行于圆周）联系，即实际可满足施工要求。 四、横向侧模验算 横向侧模使用直径为20mm的光圆对拉钢筋，间距最