盖梁模板计算说明
一、工程概况
******期工程匝道桥盖梁模板截面为1500*5500mm、1500*5000mm、1500*7000mm、1500*6500mm共计4中类型,盖梁模板侧模共计加工2套,其中一套满足1500*5000mm盖梁使用,另一套即可满足1500*7000mm使用也可满足1500*5000mm使用,本方案为该工程盖梁模板侧模的设计,端模及底模采用木质模板。
模板设计的方针为:质量满足清水混凝土施工工艺要求;现场施工简便,工效高;制作工艺可行;经济适用。 二、设计依据
本方案以甲方提供的图纸资料和技术交底为依据,进行盖梁方案设计。 混凝土浇筑侧压力按F=70kN/m2设计。施工时,应按规范要求分层、均布浇筑,严禁集中浇筑,且浇筑速度不应大于2m/h。
方案依据以下现行国家行业标准、规范进行设计: GB 50017-2003 《钢结构设计规范》
GB 50204-2002 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 DBJ01-12-2004 《桥梁工程施工质量检验标准》; JGJ 74-2003 《建筑工程大模板技术规程》 JGJ 81-2002 《建筑钢结构焊接规程》。 三、设计概述 1、模板结构形式
盖梁模板侧模面板采用6mm钢板,边框采用100*12钢板,背楞采用[20#*75槽钢,整体焊接成型。
3、模板拉接与稳固
盖梁模板侧模间采用螺栓连接固定,模板水平方向设置的拉杆间距不大于1000mm。拉杆采用Ф25精轧螺纹双母紧固,连接螺栓为M20*50mm。 四、质量标准
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模板加工质量标准如下: 单位:mm
序号 项目 模板宽度 外型尺寸 模板高度 对角线差(单块/拼装) 拼装截面尺寸偏差 整套拼装高度偏差 边框连接孔 横边框连接孔中心距(单块) 竖边框连接孔中心距(单块) 孔中心与外板面的距离(单块) 孔洞直径(单块) 3 4 5 6 接缝处高低差(拼装) 板面平整度(拼装) 边框直线度(拼装) 板面与边框成直角(90°) 竖边框与板面 肋与面板焊缝长度 7 焊缝长度 肋与面板焊接长度 其余配件焊肢长度 外观
五、加工安装质量保证措施
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要求尺寸 L≤4m L>4m 横边框与板面 允许偏差 -2mm -0.5/1000mm -2mm 2mm/4mm +4mm,-5mm +5mm,-10mm ±0.5mm ±0.5mm 检验工具 1 钢卷尺 2 卡尺 ±0.25mm ±0.25mm 0.5mm <2mm 1/1000mm -0.5mm 直角尺塞尺 -0.8mm +1mm +1mm +1mm 钢卷尺 焊脚尺 焊脚尺 塞尺 2m靠尺塞尺 2m靠尺塞尺 长度/焊缝间距 4-6mm 4-6mm 8 除与混凝土接触面不做处理;其余均喷防锈漆,喷漆做到均匀一致、无挂流 天津铁路集团工程有限公司
1、严格执行原材料进场检验制度,原材料是影响结构刚度、强度指标的重要因素,采购中坚持优中选优的原则,首选国营大厂,以质量为基础,并进行严格的检验。确保模板使用的安全指标。
2、模板的加工成型是保证结构平整度的重要环节,为使零部件加工精度的准确,全部利用专用设备进行裁剪卷圆、和定位冲孔加工。在平台上定好胎具,对横、竖肋等上道工序检验合格后进行组焊成型。
3、严格执行加工安装过程中的三检制度,为保证平整度和直线度,产品的检验率100%。
4、设计和质量验收以《钢结构工程施工及质量验收规范》(GB50205-2001)及有关施工验收规范、图纸要求为标准。 六、运输及码放
1、盖梁模板试拼装后出厂,并于模板内部空间设置支顶,以避免出现整体变形。
2、模板起吊应缓慢平稳,避免模板面板与硬物磕碰。
3、模板堆放场地应夯实平整,不得有积水。同一系列模板应集中码放。 4、模板应及时清理维护,保证模板整洁及配套零件齐全。 七、施工步骤
1、组装前应找平基面,以利于支模。 2、清理模板板面污垢, 涂脱模剂以备用。 3、粘贴密封条后,侧模依次组装。
4、模板高度方向与地面的垂直度利用斜撑调节,达到要求后固定模板。 5、混凝土浇筑时要求按规范分层,浇筑速度不大于2m/h。
6、混凝土拆模顺序:拆除固定模板的支撑→拆除固定两半模的螺栓→利用 斜拉杆使模板脱离柱体→起吊模板。
7、清理板面,修整模板涂脱模剂以备用。
8、冬季施工时,应在模板肋之间嵌填聚苯板或采取其他保温措施,防止混凝土表面出现裂纹。
八、对顾客方的质量、环境和职业健康安全承诺:
本着对工程质量负责的原则,金凯利公司对顾客方作出如下质量、环境和职业健康安全方面承诺:
1、所使用钢材材质均符合国家规定标准。
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2、设计合理,受力满足要求,安全可靠,方便使用。 3、运输时作好防护措施,保证安全,防止扬尘。 4、遵守现场各项规定,服从安排。
5、技术、售后服务人员均按质量、环境和职业健康安全体系标准规定进行一切生产服务活动。
九、模板设计计算
为保证混凝土成型效果,方便现场施工,根据经济合理、保证质量的原则,设计采用106系列全钢模板。
模板采用106系列全钢模板,模板结构形式为: 面板为6mm热轧平板,横边框为10mm钢板,竖肋为【10#槽钢,间距300mm;模板横楞为双[20#槽钢,穿墙螺栓采用Ф25精轧螺纹。
1、荷载计算
混凝土最大侧压力计算公式,选用中国《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB 50204-92)中提出的 新浇注混凝土作用在模板上的最大侧压力计算公式如下:
采用内部振捣器时,新浇注混凝土作用在模板上的最大侧压力,可按下列二式计算,并取其中的较小值:
F=0.22γctoβ1β2V1/2 F=γcH
设盖梁浇筑高度为1.5m,混凝土浇筑速度为2m/h,入模温度为20℃,坍落度为180mm,加缓凝剂。
F1=0.22×24×200/ (20+15)×1.2×1.15×21/2 =58.72kN/m2 F2=24×1.5=36kN/m2 取F=36KN/ m2
2、面板计算
面板采用6mm钢板,竖肋间距为300mm 最大挠度验算:
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wmax=KwFl4/B0
wmax--------板的最大挠度;
F------------混凝土最大侧压力,F=70KN/m2
l-------------面板的短边长;Kw------------------挠度计算系数0.00403
B0--------构件的刚度,B0=Eh3/12(1-v2)=2.1×105×63/12(1-0.302)=4.93×106 wmax=KwFl4/B0=0.00403×0.07×3004/4.93×106 =0.36mm
计算得到:wmax<【w】=300/500=0.60 满足要求。
3横肋计算(槽钢[10#)
横肋间距280mm,采用[10#,支撑在横向大肋上 荷载q=Fh=0.07×280=19.6N/mm 槽钢[10#的几何特性:Ix=3.88×106mm4, Wx=6.17×104mm3, A=1569 mm2。 竖肋为两端带悬臂的连续梁(如图)。
利用弯矩分配法计算的最大为弯矩Mmax=6554000N.mm 1、强度验算
δmax=Mmax/ Wx=6554000/6.14×104=106N/mm<235 N/mm 满足要求。
2、挠度验算
悬臂部分挠度:w=ql4/8EI
=19.6×5004/8×2.1×105×3.88×106=0.187mm
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w/l=0.187/500<1/500 满足要求
跨中部分挠度: w=ql4/384EI(5-24λ2)
=19.6×5004/384×2.1×105×3.88×106[5-24×(500/1000)]=1.57mm
w/l=1.57/1000<1/500 满足要求
4背楞计算(槽钢2-[20#)
背楞以穿墙螺栓为支撑点,拉杆水平间距最大1000mm,竖向最大间距1700mm,背楞选用槽钢2-[20#的几何特性:Ix=23939000mm4,
Wx=217600mm3, A=3184 mm2
背楞下部荷载:q1=Fl=0.07×1000=70.0N/mm 背楞上部荷载:q2= q1l/2100=0.07×1000=73.3N/mm 背楞为两端带悬臂的连续梁(如图)。
利用弯矩分配法计算的最大为弯矩Mmax=28288000N.mm 1、强度验算
δmax=Mmax/ Wx=28288000/21.76×104=130N/mm<235 N/mm 满足要求。
2、挠度验算
悬臂部分挠度:w=ql4/8EI
=73.3×5004/8×2.1×105×2.3939×107=0.187mm w/l=0.187/500<1/500 满足要求
跨中部分挠度: w=ql4/384EI(5-24λ2)
=73.3×22004/(384×2.1×105×2.3939×107 [5-24×(500/2200)2])=1.20mm
w/l=1.20/1000<1/500 满足要求
5对拉螺栓计算
对拉螺栓最大水平间距2600mm,下排对拉螺栓承受的荷载为: N1max=F×A=70×2.6×1.0=182kN,
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选Ф25精轧螺纹执行(GB/T20065-2006)标准,截面积An=490.9mm2,抗拉强度:1040MPa
经验算Ф25精轧螺纹容许最大拉力F=PS=1040×106×490.9×10-6=510 kN 满足要求。
6连接螺栓计算
墩柱弧形部分与直面部分通过连接螺栓连接,连接螺栓采用M20螺栓,竖向间距为150mm。墩柱部分直径为2200mm,每根螺栓同时受到模板传来的剪切力和相连模板传来的拉力,螺栓处于拉剪共同作用状态。
每个螺栓承受的拉力F=1.2×57.2×0.15×3.14×2.3/2/2=18.50KN 剪力T=1.2×57.2×0.15×3.14×2.3/2/2=18.5KN
查《钢结构设计手册》得M20螺栓的抗拉承载力为Ntb=41.6KN,抗剪承载力Nvb=40.8KN,得F 经过验算,墩柱及顶帽模板采用106系列钢模板,利用Φ25精轧螺纹对拉和M20连接螺栓满足施工要求。 - 7 - 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容