京沪箱梁模板计算书

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1、箱梁模板计算书京沪高速铁路 32 米箱梁模板采用钢板面和钢框架结构设计，桥模板按铁 路混泥土工程施工验收补充标准 （铁建设2005160 号） 、 公路桥涵施工技 术规范 、 混泥土结构工程施工验收规范 （GB50204）和钢结构设计规范 （GB50017-2003）的要求进行设计和计算。1. 载荷计算载荷计算（1） 新浇混泥土的侧压力（新浇混泥土的侧压力（F1） 根据招标单位提供的数据，新浇混泥土容量 rc=26KN/m3，浇注速度 v=1.5m/h，入模温度 T=20 0C 依据混泥土有效压头计算公式： v/T0.035 时，h=0.22+24.9 v/T v/T0.035 时，h=1.5

2、3+3.8 v/T 现 v/T=1.5/20=0.075，则有效压头 h=1.815m 考虑可能的外加剂最大影响，取系数 1.2，则混泥土计算侧压力标 准值F1=1.2261.815=56.63 KN/ m2=56.6310-3 N/mm2（2） 倾倒混泥土产生的侧压力（倾倒混泥土产生的侧压力（F2） 当采用泵送混泥土浇注时，侧压力取 6 KN/m2并乘以活载荷分项系 数 1.4。所以 F2=1.46=8.4KN/ m2（3 3）侧压力合计（）侧压力合计（F3）v/Tv/TF3= F1+ F2=56.63+8.4=65.03KN/ m2 模板强度验算考虑新浇注混泥土侧压力与倾倒混泥土时产生的荷

3、载， 即 F3值。 模板刚度验算考虑新浇注混泥土侧压力，即 F3值。2.2.侧模计算侧模计算（1 1）设计模板的形式与用料设计模板的形式与用料计算用板块为假设的最不利板块。 其中面板为 8mm 厚钢板；模板下角竖肋为间距 300mm 的 10mm 筋板； 模板其他部分为单向板，横肋为间距 300mm 的10#；背楞为18#双槽钢； 对拉杆水平间距最大 2000mm；（2 2）板面、与面板直接焊接的横肋、背楞的强度与刚度的计算：板面、与面板直接焊接的横肋、背楞的强度与刚度的计算：上述构件均为受弯构件，与板面直接焊接的横肋是板面的支承边；背楞 作为横肋的支座；对拉栓及销轴作为背楞的支座。2 21

4、1 钢面板、横肋、背楞和桁架计算钢面板、横肋、背楞和桁架计算2.1.12.1.1 钢面板计算钢面板计算钢面板与横肋采用断续焊焊接成整体后，把钢面板当作单向板计算。 在这种情况下，最不利的位置是最下角的板。 模板面板为 8mm 的厚钢板，下角为 8mm 的筋板，其余横肋均为10#，背楞为双 排18#槽钢。 强度验算 跨度/板厚=300/8=37.5100.属小挠度连续板。取 10mm 为计算单位，查 “三等跨梁的内力和挠度系数表”得弯矩系数为-0.100，按表查得最大静载M=系数ql2=0.165.03300210-310=5852.7N.mm 截面抵抗矩：W=bh26=1082/6=107mm

5、3 式中 b 板宽, 取 10mmh 板厚， 取 8mm 面板最大的内力为：=M/W=5852.7/107=54.7N/mm2f 挠度计算 查“三等跨梁的内力和挠度系数表”挠度系数为 0.677=系数=0.667=0.6mm1.5mmEIql 100412/8101010. 21003006503. 0354强度、刚度均满足要求！2.1.22.1.2 竖肋计算竖肋计算（1）横肋支撑在背楞上，横肋在两端挑出很少，近似按两跨连续梁计算，计算 简图如下，载荷为：q=0.06503300=19.5N/mm（2）强度计算 查“结构静力计算表” ，得弯矩系数为-0.125，所以弯矩为： M=系数ql2=0

6、.12519.520002=9750000N.mm 查型钢特性表的10#的截面截面抵抗矩和惯性矩为：W=49000mm3;I=2450000 mm4肋的最大内力为：=M/W=199N/mm2f=215N/ mm249000975000（3）挠度验算 查“二等跨梁的内力和挠度系数表” ，得跨中最大挠度系数为 0.632， =系数=0.63219.520004/1002.101052450000=3.83mmL/500=4mmEIql 1004。 刚度满足要求！2.1.32.1.3 背楞、桁架计算背楞、桁架计算 背楞与其后桁架共同作用验算强度及刚度。 1）通过力学求解软件建立力学模型：图 1-桁架

7、计算简化模型侧面桁架的间距为 2 米，每个侧面桁架作用的有效面积为 2 米，则单位高度上 桁架所承担的荷载值 q=65.032=130.06N/m2）内力计算图 图 2-轴力计算图 图 3-剪力计算图 3）轴力计算 （1 杆件 6（90906 角钢）轴力最大值为：117685N=N/A=117685/1060=110.02N/mm2 f=215N/ mm2满足要求 （2 杆件 7（双 18#槽钢）轴力最大值：61110N=N/A=61110/25702=11.89 N/mm2f=215N/ mm2满足要求 （3 杆件 8（16#工字钢）轴力最大值：128632N=N/A=128632/2610

8、=49.28N/mm2f=215N/ mm2满足要求 （4 剪力计算（1）杆件 7（双 18#槽钢） 剪力最大值：135570N=N/A=135570/25702=26.38 N/mm2f=215N/ mm2满足要求（2）杆件 8（16#工字钢） 剪力最大值：113872N=N/A=113872/2610=43.63 N/mm2f=215N/ mm2满足要求3.3.箱梁底模计算箱梁底模计算3.13.1 荷载取值。荷载取值。底模设计应该考虑其承受全部混泥土梁的荷载、内模板荷载和施工荷载。底模设计应该考虑其承受全部混泥土梁的荷载、内模板荷载和施工荷载。钢筋混泥土折合到底模上的均布荷载为（49KN/

9、m2）内模的重量主要有模板和台座。则单块内模板重量为：6.04+2.76+2.24=11.04T附件及油缸按总重 5%考虑，则台架重量为：（1.4+0.93+0.74+0.1）105%=3.33T故内模和台架折合到底模上的均布荷载为：=17.42kn/m25 . 55 . 1 1033. 304.11( ）则底模的荷载设计值为：1.2（49+17.42）+1.42.5=83 kn/m23.23.2 面板强度和刚度验算。面板强度和刚度验算。 （参考外模设计简图）（1）强度验算图 1 面板断图 取 10mm 宽板条为研究对象。 最大弯矩：M=4866868.6 N.mm 截面抵抗矩：W=25956

10、8mm3所以，模板面板的最大应力为：=18.8 N/mm2fWM 2595686 .4866868(2)挠度验算=0.1mm=0.8mm500400强度和刚度均满足要求 。 3.33.3 底模板横梁计算底模板横梁计算底模台座间距 1668mm，悬臂 600mm。将主肋传递的集中荷载近似的看做均布 荷载，则 q=0.083500=41.5 N/mm底模横梁可看作三点支撑连续梁，求得最大弯矩为：10858777.92 N.mm图 2 底模横梁计算简图及弯矩图（1）强度验算查型钢特性表得 20a 工字钢的截面抵抗矩和惯性矩为：WX=237000mm3, IX=23700000 mm4故横梁的最大应力

11、为：=45.82 N/mm2fWM 23700092.10858777强度满足要求(2)挠度验算通过结构力学求解器建模计算，求得最大挠度为 0.72mm=1.6mm10001668强度和刚度都满足要求（3 剪切计算max=1.2=15.8 N/m2125 N/m2，满足剪切强度5 . 932025 .25623 .31 3.43.4 局部加强措施。局部加强措施。在箱梁施加预应力时，梁的荷载将偏重作用于靠近梁端的范围之内，假设 其全部集中于梁两端各 3m 范围之内，则此时底模承受压力为：=295.9 KN/m25 . 56 3226737.11 约为底模荷载设计值（83 KN/m2）的 3.6

12、倍，又有应力和挠度与荷载成线性 关系，根据上述求得的最大应力和挠度，放大 3.6 倍仍不超过许用应力和允 许位移。因此，强度和刚度仍满足要求。为提高安全系数，在箱梁的两端从 变截面处到端头 6.0m 范围内（端部的三块模板内）进行局部加强，加强方 法为： 将横梁间距由 600 改成 400，即外模三角桁架对应的底模横梁之间 （1200mm）的横梁数由原来 1 根变成 2 根利用泄水孔支撑内模及顶模的位置校核底板局部强度：此处底板承受顶板混泥土重，内模及附件重为 45608N，计算简图及弯矩图 如下 图 2 底模横梁集中荷载计算简图及弯矩图采用工 20a#,=123.90 N/mm2f,满足要求

13、！WM 23700023.29363332京沪高速铁路箱梁外模板安装流程箱梁外模板安装流程箱梁外模板安装流程一一. .底模安装底模安装1 1）准备工作）准备工作安装前，应对底模台座的混泥土基础进行测量，并打出中心线；(台座的长度方向和宽度方向的中心线)此线为底模安装的基准线；同时检查一下台座基础的预埋件位置是否正确；2 2）安装底模）安装底模底模安装前首先应检查底模的编号是否正确（以图纸为准） 安装前先找出底模中心线位置单块模板，并在该板上放出中心线；3 3）底模调反拱）底模调反拱底模按照要求应预设反拱，反拱按二次抛物线计算，要求按照单块模 板的宽度值为拱点，计算出该点位置上相对应的起拱数。此

14、反拱数据由梁场技术人员提供此反拱数据由梁场技术人员提供二二. .侧模底座安装侧模底座安装首先根据底模到侧模底座预埋板的实际距离来确定侧模底座的基准 高度，以底模两端头到侧模底座预埋板的最短距离为基准距离，测 量出两端头到底座上的转轴孔的距离，两端头的距离要相等，高度 上以此距离为基准，位置上要注意严格按照图纸的要求施工。先定 好两个端头上的侧模底座的位置，然后以这两个侧模底座上的转轴 孔为基准点拉线，依次确定其他侧模底座的安装位置，高度上用垫 垫片的方法来保证转轴孔位在同一条线上。三三. .下侧模安装下侧模安装安装前要按照图纸制作一个很精确及标准的角度样板，这个样板直 接决定了下侧模角度的精确

15、程度，也是侧模的检验标准。同时还要 将模板的板边进行轻微打磨，去掉毛刺杂物。同时还要将下侧模连 接桁架上的连接板上的连接螺栓进行紧固。安装前还要将上下侧模位于两端头部分的边框取下，方便模板测量梁长时的施工。 （注意吊 装模板时不得使用吊钩，一律使用卡环，防止模板脱钩，发生危险）四四. .侧模后桁架安装侧模后桁架安装将侧模后桁架吊起，使后桁架的连接板对正侧模的桁架，对正后将 其焊接，每一个单个桁架安装时只是先将两头的相关桁架焊接，就 可接着安装下一相连的桁架，剩下的中间部分的桁架连接可以单独 焊接了，连接中可使用导链等工具将桁架连接板拽到一起，侧模后 桁架的连接很简单，但一定要焊接牢固。五五.

16、.安装上侧模背楞安装上侧模背楞先要将上侧模调节丝杆调节到图纸规定的安装尺寸，然后将上侧模背 楞吊起使上侧模背楞的连接孔与下侧模背楞连接孔对正，用背楞销轴 将其连销轴接起来，同时用开口销轴将背楞销轴锁住，然后将背楞吊 起超过调节丝杆的高度，将调节丝杆放到图纸所示位置，将调节丝杆 同上侧模背楞及支撑桁架焊接固定，依次完成上侧模背楞的安装，安 装中要注意上侧模调节丝杆一定要位置正确，不得歪斜，防止受力后 丝杆变形。六六. .安装上侧模安装上侧模从中心开始，找出中心点，将中心位置的板吊装到位，用螺栓将其同 下侧模连接牢固，并将拼缝及面板错台调整合格。然后将其它模板一 次性依次吊装到位，吊装时要将上侧模同下侧模连接的板边贴严，这 样就不用二次吊装了。七七. .侧模平台安装侧模平台安装将侧模平台按顺序依次吊装到位用电焊将平