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编制:
校核:
审核:
—编制依据1
二方案设计说明2
三计算荷载2
四面板强度验算4
五贴面背肋[10计算6
六大背肋强度检算8
七对拉杆强度检算10
编制依据
1、《钢结构设计规范》GB50017—2003;
2、《钢结构工程施工及验收规范》GB50205—2001;
3、《建筑工程大模板技术规程》JGJ74—2003
4、《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ210-2005。
5、《铁路组合钢模板技术规则》TBJ211-86
1、钢材物理性能指标
弹性模量E=;质量密度p=7850kg/m3;
2、钢材强度设计值
材料名称
屈服点(MPa)
强度设计取值(MPa)N/mm2
抗剪
抗弯
抗压
Q235
235
94
141
211
三方案设计说明
本墩柱钢模板力学计算书适应于实心墩拉杆式方案,详细结构参见设计图。
墩身结构是一个形式于花瓶式的墩柱,墩柱模板基本材料:面板为5
=6mm钢面板,贴面背肋为槽钢[10#,连接螺栓为M16,大背肋为][16组焊件(下面将要详细提到)。以上材料的材质均为Q235。对拉杆采用直径少25的精轧螺纹钢。
模板高度h=2000mm,桁架最大间距Ly=100mm,高度方向的通长背肋间隔Ly=300mm。
4100
十1500
9700
四计算荷载
1、混凝土施工参数:混凝土入模温度30度,浇注速度加/h,最大浇注高度按8米。
2、混凝土浇筑时侧压力的标准值:
由式F=%
cco12
取(1)r=25KN/m3
c
(2)t=(h)
o
新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15)计算;T二混凝土的入模温度取30°得:
t=200/(30+15)=
⑶0=(掺外加剂)
1
⑷0=1
2
⑸v=2m/h(浇筑速度)
有:㈠、Fc=%=
㈡、Fc=rH=25X8=200KN/tf
c
按规范取:Fc=/
3、倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值取2KN/tf(混凝土入模时采用溜槽入模)
根据《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87)和《混凝土结构工程及验收的规范》(GBJ5024-92)的有关规定,各类荷载相应的分项系数和调整系数,取值如下:
恒载分项系数取:
活载分项系数取:
折减调整系数取:
4、则混凝土浇筑的侧压力设计值为:
=
5、倾倒混凝土时产生的水平荷载设计值为:
=
6、总荷载设计值为:
F=+=(KN/tf)
0
钢模主要承受混凝土的侧压力,侧压力取为F=45KN/tf,有效高度h=
F/r=45/25=。
0c
五面板强度验算
1取单格面板300mmX500mm作为计算单元,则单位宽板承受的荷载为:
q==
2偏于安全考虑,不考虑横向肋板对面板的加强作用,将面板受力状况简化为以竖肋[8为支点的简支梁。其简化受力分析示意图见图1。
图1面板简化受力分析示意图
3面板的截面抗弯系数为:
W1=b*h2/6
=**
=3(cm3)
4面板的截面抗弯惯性矩为:
I1=b*h3/12
=***
=(cm4)
5根据公式有面板所以受的最大弯矩为:
Mmax=qL2/8
=**
=253(N•m)
6面板所受最大弯曲应力为:
Omax二Mmax/W
=253/3
=(MPa)<[o]=160
7面板在该载荷下所产生的最大变形量为:
Ymax=5*q*L4/(384E*I)
=5*25300*/(384*206*109**10-8)
=(m)
<56面板强度及刚度满足要求
六贴面背肋[10计算
1、构造
背肋与面板等共同承受外力,背肋的材料规格为槽钢[10,查型钢特性
表,得截面面积A==101cm4
X
2、竖肋[10的验算:
竖肋材料初步确定为[10。对竖肋进行力学检算时,其力学模型可以简化为
以大背肋布置处为支撑点,竖肋为一受T行载荷的简支梁。
=5*25300*/(384*206*109**10-8)
图2竖向小肋[8受力分析示意图
3、考虑最不利影响,竖肋作用范围内各处侧压力均按照最大值计。其
值为:
q二F0*hl*=45*=(KN/m)
其中hl为[10的有效作用宽度(即[10间距),
4、偏于安全考虑及计算方便,竖肋[10的简化力学模型改如下图:
一丨二37-
%Q//丸.
[8
1二\
\
■L;:
y
一丨二-
图3竖向小肋[10简化受力分析示意图
取L=,L1=,L2=
•・•L1=〉(-)*2==(-)*L
5、肋[10所受最大弯矩为:
Mmax=q1*L12/2=13500**=(N•m)
肋[10的抗弯截面系数:W=(cm3)
6、肋[10所受的最大弯曲应力为:
Omax二Mmax/W==(MPa)〈[o]
7、肋[10所产生的最变形量为:
y1=7*q1*L24/(24E*I)
・•・y1=7*13500*/(24*200,000,000,000*)
=(m)
・・・竖向小肋[10强度及刚度满足要求
七大背肋强度检算
1、构造
大背肋是16#槽钢背靠背形成的组焊件,节点处加焊节点板,桁架最大高度间距l=625mm,桁架以对拉螺杆为其支承点,为简化计算将背肋传来
x
的集中力简化为均布载荷,见其下计算简图:
桁架力学计算结合PKPM软件进行计算,PKPM力学计算在计算过程中如果程序中数字变成红色字眼,即表示此处材料达不到受力要求,本计算书中将出现的图片是在使用PKPM计算过程中自动生成切的屏,请参照图片查看。根据下面图片中,因为没有出现任何红色字眼,桁架受力符合要求。
桁架对拉处(上图中支座处),受力特别大,应采取在槽钢槽口内贴节点板,加强以确保无误。
2、桁架模型(取最大截面为受力模型)
=5*25300*/(384*206*109**10-8)