空心薄壁墩计算书

空心薄壁墩柱模板

力学检算

交城县联宇钢模板有限公司

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1墩身模板制作:

模板由模板、竖肋、背杠组成。面板为6mm钢板；竖向肋采用槽钢［12，间距≤400mm；连接采用δ12×120扁铁;背杠采用的槽钢双[16，上下间距375-750，按750计算。对拉杆为φ25精轧螺纹钢拉杆（ƒ=830 MPa）最大间距为750*1200。

内模模板由模板、横肋、背杠组成。面板为6mm钢板；竖向肋采用槽钢［10，间距≤400mm；连接采用δ12×100扁铁;背杠采用[14b的槽钢，上下间距375-750，按750计算。 2设计计算依据：

a施工单位提供的砼体尺寸图纸及国家的有关模板技术规范； b人民交通出版社《路桥施工计算手册》；

c中国建筑工业出版社《建筑工程大模板技术规程》JGJ74—2003； d人民交通出版社《公路桥涵施工技术规范》。 3侧压力计算 3.1计算依据：

a混凝土浇筑速度为 v=2.0m/h； b浇筑温度为 20℃；

c坍落度为 150mm，大于 100mm； d混凝土掺加外加剂； 3.2 荷载计算 3.2.1侧压力计算

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新浇筑的混凝土作用于模板的侧压力，按下列二式计算，并取二式中较小值。

F=0.22γct 0 β 1 β 2 V 1/2 (1) F=γCh (2)

对普通混凝土来说，新浇筑混凝土自重标准值 γc =24KN/m 3 ； 新浇筑混凝土初凝时间（h）取 t 0 =200/（20+15）≈5.71(h)； 混凝土的浇筑速度 v=2.0m/h； 外加剂修正系数 β1=1.2

混凝土坍落度影响修正系数β2=1.15。 F1=0.22×24×5.71×1.2×1.15×2.0 1/2 =58.84KN/m2 F2=24×4=96KN/m2 取其小值：F=58.84 KN/m2 3.2.2 荷载组合

砼侧压力荷载分项系数为1.2，模板强度验算时采用荷载设计值为：58.84*1.2=70.61kN/m2； 倾倒砼水平载荷:取F3=4KN/m2 砼振换倒水平载荷:取F4=4KN/m2 ，

合计最大水平载荷:F=70.61+4+4=78.61kN/m2。 4外模结构验算 4.1面板计算

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4.1.1 计算单元选取，在最大侧压力区选择 1mm 宽度分析： I面=1×63/12=18（mm4） W面 =/bh26=1×62/6=6（mm3） 4.1.2 受力简图

仅按平模分析基本为连续多跨，这里偏大按连续三跨分析， L= 400-50=350（50为槽钢［12宽度 ）受力简图

4.1.3 强度分析

q线 =FL=78.61×0.001=0.0786N/mm2

M面 =0.1×q线L2 =0.1×0.0786×3502=963N·m σ=M面/W面 =963/6=160.5N/mm2 ＜［σ］=215N/mm2 4.1.4 刚度分析 ƒ=qL4/(128EI)

=78.6×0.3/(128×2.06×1011 ×1.8×10-12) =0.25mm＜[L/500 ]=0.7mm 故面板刚度合格

4.2 竖肋计算（按两端悬臂单跨向支梁分析 ）

基本数据：竖肋间距400mm，采用［12槽钢，按简支梁保守估

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计

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。简化为支承在背楞上的多跨简支梁，背楞间距为750mm。 ［12槽钢的截面特性： Wx=62.1×103mm3 Ix=391×104mm4荷载:q=Fh=78.61×0.4=31.44N/mm Mmax=ql2/8 =0.125×31.44×0.752 =2.21KN·m (1)强度验算 σmax=Mmax/W

=2.21×106/(62.1×103)=35.59MPa＜215MPa 满足要求。 (2)挠度验算 ƒ=5ql4/(384 EIx)

=5×31.44×103×0.7/(384×2.06×1011×391×10-8) =0.16mm＜[L/500 ]=0.7mm 竖肋刚度满足要求。 4.3背肋计算

背肋为三层横向双［16槽钢，最大间距750mm，拉杆最大间距为1200mm，相当于1.2m跨简支梁。

［16槽钢的截面特性： Wx=117×103mm3 Ix= 934×104mm4 q=FL=78.61×0.75=58.96N/mm (1)刚度验算

Mmax=ql2/8=58.96×12002/8=1.06×107N.mm

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σmax＝Mmax/2Wx=1.06×107/(2×117×103)=45.3 MPa＜215MPa 满足要求 (2)挠度验算 ƒ=5ql4/(384 EIx×2)

=5×58.96×103×1.24/(384×2.06×1011×934×10-8×2) =0.4mm＜[L/500] =2.4mm 刚度满足要求 5.对拉杆计算

由φ25精轧螺纹钢拉杆（ƒ=830 MPa）的分布情况750*1200,可知单根拉杆所承受的力为面积为750*1200面板上的侧压力，即：

F=S×F1=0.75×1.2×78.61=70.75kN σ=F/Sr

=70.75×103/[3.14×(25/2)2]=144.2MPa＜ƒ=830 MPa 故满足要求。

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