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U型槽、箱涵侧模设计计算
U型槽、箱涵侧模设计计算
U型槽、箱涵侧模方案介绍
侧模采用2440×1220×15mm竹胶板拼装,竖向内楞采用10×10cm方木,内楞间距30cm,内外墙模板采用M22对拉螺栓连接,对拉螺栓两端用扣件扣在双排钢管上,对拉螺栓横向间距60cm,竖向间距50cm。
1.荷载计算
F = 0.22·t0·β1·β2·v1/2
= 0.22×25×8.3×1.2×1.15×31/2
= 109.11 kN/m2
γc ——砼重力密度,取25 kN/m2;
t0 ——砼初凝时间,查试验报告t0=8.3h;
β1 ——外加剂影响系数,取1.2;
β2 ——砼坍落度影响修正系数,取1.15;
v ——砼浇筑速度,取3m/h。
F =γc·H =25×6.45 =161.25 kN/m2
H ——砼最大浇筑高度,此处取箱涵外墙高度(箱涵底板和侧墙分成两次浇筑,因此外墙高度只计底板以上高度)。
取二者中的较小值F=109.11 kN/m2为模板侧压力的标准值,则有,
砼有效压头高度h = F/γc =109.11/25=4.36m,由于倾倒砼产生的水平荷载仅在有效压头高度范围内起作用,可略去不计;取荷载分项系数1.2,则作用于模板的总荷载设计值为:(侧压力分布简图如右图)
q1 = 1.2×109.11 = 130.93 kN/m2
2.模板验算
(1)强度验算
竹胶板规格为:2440×1220×15mm,其截面抵抗距W = bh2/6 = 1220×152/6 = 45750mm3
截面惯性矩I = bh3/12 = 1220×153/12 = 343125 mm4
模板线荷载q2 = 130.93×1.22 = 159.73 kN/m;按四跨连续梁计算,跨距为内楞间距30cm,受力简图如下:
查“荷载与结构静力计算表”得四跨连续梁弯矩系数Km=-0.107,Kω=0.632,Mmax=Km·q2·l2=0.107×159.73×0.32×106=1538199.9 N·mm
σ =Mmax/W=1538199.9/45750=33.62N/mm2[σ]=45 N/mm2,符合要求。
(2)刚度验算
刚度验算采用标准荷载,线荷载q3=109.11×1.22=133.11kN/m;考虑内楞为10×10cm方木,竹胶板净跨距为20cm,弹性模量E=6000N/mm,则
ωmax= Kω·q3·l4/(100×E·I)
=0.632×133.11×0.24×1012/(100×6000×343125)=0.65mml/400=300/400=0.75mm,刚度符合要求。
3.模板内楞验算
内木楞采用10×10cm方木,?m=13 N/mm2,W=bh2/6=100×1002/6=166667mm3,I=bh3/12=100×1003/12=8333333mm4,E=9000 N/mm2,内楞间距a=30cm,外楞间距b=50cm。
(1)强度验算
内楞上所受的均布荷载q4=q1·a=130.93×0.3=39.279 kN/m,按三跨连续梁计算,受力简图如下:
M = q4·b2/10 = 39.279×0.52/10
= 0.982kN·m
σ = M/W =0.982×106/166667
= 5.89 N/mm2 ?m=13 N/mm2,满足要求。
(2)刚度验算
刚度验算采用标准荷载,线荷载q5=109.11×0.5=54.56kN/m
ω = q5·b4/(150E·I)
=54.56×5004/(150×9000×8333333)
= 0.30mm[ω] = 550/400 = 1.38 mm,满足要求。
4.对拉螺栓验算
对拉螺栓横向间距60cm,竖向间距50cm,采用M22螺栓,则对拉螺栓承受的拉力P = 1.2×109.11×0.6×0.5 = 39.28kN[P]=47.9 kN,满足要求。
5.模板拼装示意图
西安市玉祥门立交工程
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