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1、现浇预应力连续箱梁碗扣支架模板受力设计计算书一、工程简介:二、荷载计算1、箱梁荷载：箱梁钢筋砼自重：G=777m326KN/m3=20202KN偏安全考虑,取安全系数r=1.2,以全部重量作用于底板上计算单位面积压力： F1=GrS=20202KN1.2（12.4m72m）=27.153KN/m22、施工荷载：取F2=2.5KN/m2 3、振捣混凝土产生荷载：取F3=2.0KN/m2 4、箱梁芯模：取F4=1.5KN/m25、竹胶板：取F5=0.1KN/m26、方木：取F6=7.5KN/m3二、底模强度计算箱梁底模采用高强度竹胶板,板厚t=15mm,竹胶板方木背肋间距为300mm,所以验算模板
2、强度采用宽b=300mm平面竹胶板. 1、模板力学性能 （1）弹性模量E=0.1105MPa.（2）截面惯性矩：I=bh3/12=301.53/12=8.44cm4（3）截面抵抗矩：W=bh2/6=301.52/6=11.25cm3（4）截面积：A=bh=301.5=45cm22、模板受力计算（1）底模板均布荷载：F=F1+F2+F3+F4=27.153+2.5+2.0+1.5=33.153KN/m2q=Fb=33.1530.3=9.946KN/m（2）跨中最大弯矩：M=qL2/8=9.9460.32/8=0.112KNm（3）弯拉应力：=M/W=0.112103/11.2510-6=9.9M
3、Pa=11Mpa竹胶板板弯拉应力满足要求.（4）挠度：从竹胶板下方木背肋布置可知,竹胶板可看作为多跨等跨连续梁,按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算,计算公式为：f=0.677qL4/100EI=(0.6779.9460.34)/(1000.1108一、工程概况 箱梁过渡段位于墩顶左右,各5.5米长,其它均为等截面（变宽段箱室除外）.支点处箱梁顶砼厚45cm,跨中处箱梁顶砼厚25 cm,支点处箱室高55cm,跨中处箱室高113cm. 根据箱梁结构形式和施工工艺特点,选择最不利断（支点处）面和常规断面（跨中处）进行荷载计算,在确保排架满足施工要求地同时,尽量减少材料用量,降低工程成本.二、芯模面板
4、及背楞计算（一）芯模面板计算1、芯模材质、规格 芯模采用木模,材质为松木,上覆厚塑料布.面板采用2cm厚木板,背楞采用46木方.为便于加工制作,支点处、跨中处芯模面板背楞间距均为50cm.2、面板上作用地荷载计算支点处砼恒载:P1=260.45=11.7 KPa ；施工人员、施工料具运输、堆放荷载：按公路桥涵施工技术规范附录D中对普通模板荷载计算地要求,均布荷载取P2=2.5 KPa倾倒砼时产生地冲击荷载:P3=2.0 KPa；振捣砼产生地荷载：P4=2.0 KPa；面板上作用地荷载P= P1+ P2+ P3+ P4=11.7+2.5+2.0+2.0=18.2 KPa跨中处砼恒载:P1=260
5、.25=6.5 KPa；其它项荷载同上.面板上作用地荷载P= P1+ P2+ P3+ P4=6.5+2.5+2.0+2.0=13.0 KPa考虑到模板地连续性,在均布荷载下可近似按下列公式计算.弯矩M=qL2/10；挠度f= qL4/128EI；落叶松弹性模量E=11103 Mpa；I=bh3/12=1000203/12=6.7105mm4；W= bh2/6=6.7104mm3.支点处弯矩M=qL2/10=18.20.52/10=0.455KNm挠度f= qL4/128EI=18.20.54/（128111036.7105）=1.21mm弯曲强度W=M/W=0.455/6.7104=6.79
6、MpaW=9.5 Mpa按照规范要求,再以集中荷载2.5KN进行验算.弯矩M=PL/6=2.50.5/6=0.208KNm挠度f= PL3/77EI=2.50.53/（77111036.7105）=0.06mm跨中处弯矩M=qL2/10=13.00.52/10=0.325 KNm挠度f= qL4/128EI=13.00.54/（128111036.7105）=0.86m弯曲强度W=M/W=0.325/6.7104=4.85 MpaW=9.5 Mpa由于上述数值太小,不必再做验算.结构表面隐蔽地模板容许挠度值为L/250=2mm.计算通过. （二）、芯模背楞计算底模纵横方采用1010木方,50
7、cm一道,背楞采用46木方,窄面紧贴底模.落叶松弹性模量E=11103 Mpa；惯性矩I=bh3/12=40603/12=7.2105mm4；截面抵抗距W= bh2/6=2.4104mm3.支点处：18.20.50=9.10 KN/m； 跨中处：13.00.60=7.8KN/m.近似地按简支梁计算,弯矩M=qL2/8=9.10.52/8=0.284KNm挠度f= 5qL4/384EI=59.10.54/（384111037.2105）=0.94mm弯曲强度W=M/W=0.284/2.4104=11.83 MpaW=14.5 Mpa跨中处显而易见通过验算.（三）、芯模立柱计算 立柱采用直径不小于
8、6cm地原木,拉带采用2cm厚10cm宽地木条立柱间隔1米,立柱计算稳定性按两端铰接计算NA =L/r =1.13/0.25d=1.13/（0.250.06）=75.3380 =1.020.55(+20)/1002=1.020.550.91=0.52 A=0.520.06214.5MPa=85.28KN N=9.10KN 85.28KN,满足要求.三、箱梁底模纵、横方验算箱梁底模纵方采用1010木方,50 cm一道,支点变截面处碗扣支架地横向步距为90 cm,纵向步距为60 cm；跨中处横向步距为90 cm,纵向步距为90 cm.1520木方1010木方 断面示意图以左幅桥第二联第一跨（最不利
9、断面）为例进行计算. 支点处混凝土断面积11.232m2,底面宽7.55m,跨中处混凝土断面积7.57m2,底面宽8.09m.（一）作用在纵方上地荷载计算1、折算求出相应混凝土高度支点处：11.232/7.55=1.49m；q砼支=261.49=38.74 KN / m2跨中处：7.57/8.09=0.94m； q砼中=260.94=24.44 KN / m2 2、平面钢模板60 Kg/ m2 ； q钢模=0.6 KN / m2 芯模 6 KN / m3 ； q芯模=0.17 KN / m2 q材=0.6+0.17=0.77KN / m23、施工人员、施工料具运输、堆放荷载q3=2.5 KPa
10、4、倾倒砼时产生地冲击荷载q4=2.0 KPa；5、振捣砼产生地荷载q5=2.0 KPa；作用在纵方上地均布荷载q总支=（q砼支+ q材+ q3+ q4+ q5）0.50=（38.74+0.77+2.5+2+2）0.50=23.00KN / m q总中= （q砼支+ q材+ q3+ q4+ q5）0.50=（24.44+0.77+2.5+2+2）0.50=15.86KN / m（二）1010纵向木方验算木方截面抵抗矩W=bh2/6=1003/6=1.67105 mm3支点处M =qL2/8=23.000.62/8=1.04 KNm支点处W= M/ W=1.04/（1.67105）=6.22 M
11、Pa14.5 MPa跨中处M =qL2/8=15.860.92/8=1.61 KNm 跨中处W= M/ W=1.61/（1.67105）=9.64 MPa14.5 MPa木方惯性矩I=bh3/12=1001003/12=8.33105 mm4 支点处挠度f=5 qL4/384EI=5230.64/（384111038.33105） =0.42 mmL/400=1.5mm跨中处挠度f=5 qL4/384EI=515.860.94/（384111038.33105） =1.5mmL/400=2.3mm计算通过,满足要求.（三）1520横向木方验算箱梁底模横方采用1520木方,碗扣支架支点地横向步距
12、为90 cm. F F20cm 20 cm 50 cm 20 cm支点处F=（23.00/0.50）0.60.9=24.84KN 跨中处F=（15.86/0.50）0.90.9=25.69KN按最不利受力进行计算.（1）抗弯强度横向木方截面抵抗矩W=1502002/6=1106 mm3M =Fa=25.690.20 =5.14 KNm W= M/ W=5.14/1106=5.14MPa14.5 MPa （2）挠度 木方惯性矩I=bh3/12=1502003/12=1.0108 mm4 f=FL3/48EI=25.690.93/（48111031. 0 108） =0.35mmL/400=2.3mm 计算通过,满足要求.5 / 5
