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1、细心整理某桥30m预应力T型梁钢模(侧模)计算1构造与材料 侧模每侧由14个独立模扇组成(30m预应力T型梁有横隔板7道，6个间隔，每个间隔又分为2扇，加上两个端头模扇一共14扇)。每一独立模扇都由侧面板、横肋、竖肋三个主要构件组成。模扇的根本长度243m，横面板为5mm的钢板，支撑模面板的横肋、竖肋均为(100+63)8mm的不等肢角钢，横肋设7道(马蹄处2道，腹板处3道，翼缘处2道)、竖肋3道(不包括端肋)间距为833-876mm，见图8-2。图8-2 模扇的构造及侧压力(尺寸单位：cm)2计算图式侧面板：侧面板的计算图式为支承于相邻两横肋和竖肋之上受均布荷载的板，见图8-3a)。 当L1
2、/L22时为单向板(简支板)； 当L1/L22时为双向板(四边简支)。 横肋：横肋简化为支承于相邻竖肋上的受均布荷载的简支梁，见图8-3b)。 竖肋：竖肋的计算图式可简化为支承于竖肋顶、底两支点承受各横肋传来的集中力的梁，如图8-4所示。 3根本数据的假定 混凝土侧压力：混凝土的坍落度为03cm;灌注时间34小时； 接受外部振捣(底、侧振)，其振捣半径R1=10m；由于34小时可浇完全梁混凝上，所以混凝土灌注高度等于梁体高度H=1.9m，r=2 500kgm3=25kNm3； 参照表8-2，当H2(按单向板计算)，那么有： 计算跨径： L=L2=360mm=36cm 板宽b取1m计，即： q=
3、(p1+p2)/2b=(4000+3 100)/2 1=35.5kNm 考虑振动荷载4kNm2，那么： q=355+41=39.5kNm考虑到板的连续性，其强度和刚度可按下式计算(参见表8-13)： Mmax=1/10qL2=1/1039.536210-4=0.51192KNm W=1/6bh2=1/6100 0.52=4.17cm3 max=Mmax/w=0.51192/4.1710-3=122.8Mpa0.15CM(容许)模面板显得较薄，但考虑到利用工地实有钢材，仍接受厚度为5mm的钢板作模面板。5.横肋的计算(1)求均布荷载q横肋按简支梁承受均布荷载计算，计算跨径L取最大竖肋间距L=87
4、.6cm，作用于梁体各肋的均布荷载q，可参照图8-2计算： q0=30/20.40+2/330/2(0.475-0.4)=6.75KN/m q1=30/20.40+1/330/2(0.475-0.4)+36/20.31+2/336/2(0.40-0.31)= 13.035kNm q2=36/20.31+1/336/2(0.40-0.31)+44/20.20+2/344/2(0.31-0.20) =12.14KN/Mq3=44/20.20+1/344/2(0.31-.020)+45/20.0875+2/345/2(0.2-0.0875)=8087kn/mq4=45/20.0875+1/345/2
5、(0.2-0.0875)+21/20.035+2/321/2(0.0875-0.035)=3.55kn/mq5=21/20.035+1/321/2(0.0875-0.035)+6/20.020+2/36/2(0.035-0.020)=0.64kn/mq6=6/20.020+1/36/2(0.035-0.020)+2/38/20.020=0.13kn/m 由以上计算可看出q1最大，故取肋l进展强度和刚度验算，并考虑4kPa的振动荷载，那么： 4(0.3+0.36)/2=1.32kNm；(2)强度验算 跨中最大弯矩，按简支梁近似计算： Mmax=1/8(13.035+1.32) 87.6210-4
6、=1.377kNm 横肋接受(100+63) 8不等肢角钢，其截面惯矩I=127.37cm4;截面抗拒矩W= 19.08cm3；故最大应力为： max=Mmax/W=1.377/19.0810-3=72.2Mpaw=181Mpa(3)刚度验算fmax=513.03587.64/3842.1106127.37=0.037cm=0.37mm3mm6竖肋的计算按前假定竖肋按简支梁计算，计算图式如图8-4。竖肋的计算跨径L=190cm，竖肋承受的荷载p为横肋的支点反力，模扇中肋承受荷载最大，故取模扇中肋进展计算。(1)求荷载p荷载p是由横肋支承在竖肋上传递的反力。简化为横肋简支于竖肋上计算,那么有:P
7、i=qi(L1+L2)/2式中Pi作用于竖肋各点的外荷载；qi作用于横肋上的均布荷载；L1、L2竖肋两侧的横肋跨度P0=6.75(87.6+83.3)/210-2=5.768KNP1=13.035(87.6+83.3)/210-2=11.138KNP2=12.14(87.6+83.3)/210-2=10.374KNP3=8.87(87.6+83.3)/210-2=7.579KNP43.55(87.6+83.3)/210-2=3.033KNP5=0.64(87.6+83.3)/210-2=0.547KN P6=0.13(87.6+83.3)/210-2=0.111KN再考虑振动荷载4kPa，那么
8、有：P0=40.3/2(0.876+0.833)/2=40.3/20.8545=0.513KNP1=4(0.3+0.36)/20.8545=10128KNP2=4(0.36+0.44)/20.8545=1.367KNP3=4(0.44+0.45)/20.8545=1.52KNP4=4(0.45+0.21)/20.8545=1.128KNP5=4(0.21+0.06)/20.8545=0.46KNP6=4(0.06/2+0.08)0.8545=0.376(2)强度验算按图8-4竖肋受力状况计算竖肋反力RA、RB，其中竖肋上各点由横肋传递来的力为Pi+Pi，由力矩平衡及力的平衡得： RB=1/19
9、0190Po+Po)+160(P1+P1)+124(P2+P2)+80(P3+P3) +35(P4+P4)+14(P5+P5)+8(P6+P6) =1/190190 628.1+16012.266+12411.741+80 9.10+35 4.161 +14 1.008+8 0487=28966Kn RA=6.281+12.266+11.741+9.10+4.161+1008+0.487-28.966=16.078kN 由图8-4可以看出最大弯矩在P2或P3作用点。那么有： M2=66(RB-Po)-36P1=66(28.966-6.281)-3612.266=10.55634kNmM3 =8
10、0ra-45 (P4+P4)-66(P5+P5)-72(P6+P6) =80 16，078-45 4161-66 1008-72 0487=997403kNm 故 Mmax=M2=10.55634kNm 竖肋接受两根(100+63) 8角钢通过平撑、斜撑焊接而成，其计算截面简化如图8-5所示。查常用型钢截面特性表，单根角钢的截面特性为： 截面面积： A=12.584cm2 截面惯矩： Ix-x=127.37cm4 重心距离： y0=3.28cm 组合截面的惯性矩计算： a=60/2-y0=30-3.28=2672cm Ix-x=2(127.37+12584 26.722)=18 223.65c
11、m4 截面抗拒矩： w=18 223.65/30=607.45cm3 最大应力：max=Mmax/W=105563.4/607.4510-1=17.38MPaW=181MPa (3)刚度验算 为简化挠度计算作如下两个假定： 只按跨中挠度计算，误差不超过2.5； 按等截面计算。 接受面矩法计算跨中挠度，计算图式如图8-6所示。 跨中挠度： f中=pb/2L/21/22/3L/21/EL=pbL2/24EL 按图8-4竖肋受力状况，刚度验算不计Pi，那么有：P1b1=1113.83010-4=3.3414KN/mP2b2=1037.46610-4=6.8468KN/mP3b3=757.98010-4=6.0632KN/mP4b4=303.33510-4=1.0616KN/mP5b5=1113.83010-4=3.3414KN/mP6b6=11.1810-4=0.0089KN/m Pb=17.3985KN/mE=2.1105MpaIx_x=18223.65cm4=1.82236510-4m4f中=17.3
