常用结构计算方法汇编之桥梁工程模板计算.pdf

《常用结构计算方法汇编之桥梁工程模板计算.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《常用结构计算方法汇编之桥梁工程模板计算.pdf（24页珍藏版）》请在沃文网上搜索。

1、 10三三 桥梁工程桥梁工程 1 模板计算模板计算 1.1 模板荷载及其组合 计算模板及其支架(支撑件)时，应考虑下列各项荷载：竖向荷载 模板及其支架、拱架、脚手架自重；新浇混凝土、钢筋混凝土或砌体的自重；施工人员及施工料具运输、堆放荷载；振捣混凝土产生的荷载；倾倒混凝土时产生的冲击荷载；其它可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载；水平荷载 新浇混凝土对模板侧面压力；倾倒混凝土时对侧面模板产生的水平荷载；振捣混凝土时对侧面模板的压力；其它荷载 风荷载；11 流水压力、流冰压力、船只、漂浮物撞击力。参与模板、支架和拱架荷载效应组合的各项荷载应符合表3.1-1的规定。计算模板、支架和拱架的荷载

2、设计值，应采用荷载标准乘以相应荷载分项系数，荷载分项系数应按表3.1-2采用。表3.1-1 计算模板、拱架和支架的荷载组合 参与组合的荷载 序号 模板类别 计算承载力 验算刚度 1 梁、板和拱的底模板及以支承板、拱架、支架等、2 缘石、人行道、栏杆、柱、梁、拱等的侧模等、3 基础、墩、台等厚大建筑物的侧模板、注：第 1 项中、类如不发生时，可不计入计算。其它荷载只有发生时才考虑计算。脚手架的荷载按实际情况考虑。表3.1-2 荷载分项系数 序号 荷载类别 1 模板、拱架、支架、脚手架等自重 1.2 2 新浇混凝土、钢筋混凝土或新砌体等自重 1.2 3 施工人员及施工机具运输或堆放的荷载 1.4

3、4 倾倒混凝土时产生的竖向荷载 1.4 5 振捣混凝土时产生的竖向荷载 1.4 6 冬季施工时保温设施荷载和雪荷载 7 新浇混凝土对侧面模板的压力 1.2 11序号 荷载类别 8 倾倒混凝土时产生的水平荷载 1.4 9 振捣混凝土时产生的水平荷载 1.4 10 风荷载 11 流水压力、流冰压力或船只、漂浮物撞击力 注：模板结构设计，属于临时性结构设计，目前我国还没有这类规范，因此只能遵守我国现行的有关设计、施工规范的有关规定执行。其强度、稳定性应有符合有关规定的要不求，其构造除应遵照执行有关规定外，还要考虑施工的特殊要求。当按极限状态设计时，应考虑本表所列荷载分项系数及有关规定所列荷载系数和调

4、整系数；当按容许应力设计时则不考虑荷载分项系数，但应按有关规定考虑容许应力提高系数。1.2 关于变形的规定 当验算模板及其支架的刚度时，其最大变形值不得超过下列允许值：结构表面外露的模板，为模板构件计算跨度的1/400；结构表面隐蔽的模板，为模板构件计算跨度的1/250；拱架、支架受载后挠曲的杆件，为相应结构跨度的1/400；支架的压缩变形值或弹性挠度，为相应结构计算跨度的1/1000；钢模板的面板或单块钢模板，为1.5mm；钢模板的钢棱、柱箍，为相应计算跨径或柱宽的1/500(3mm)。此外，支架的立柱或桁架应保持稳定，并用撑拉杆件固定。风荷载的作用依据现行公路桥涵设计通用规范(JTJ D6

5、0-2004)有关规定计算。1.3 荷载的标准值 计算模板及其支架(支撑件)时，标准荷载值如下：模板及其支架、拱架、脚手架自重标准值应模板设计图纸确定，常用模板材料自重标准值可参考表3.1-3。表3.1-3 常用模板材料自重标准值 序号 材质 名称 单位 自重标准值 松木 6 阔叶树 8 橡木、落叶松 7.5 1 木材 杉木、枞木 kN/m3 5 2 钢材 钢材 kN/m2 78.5 组合钢模及连接件 0.5 3 定型钢模 组合钢模、连接件及钢楞 kN/m2 0.75 新浇混凝土、钢筋混凝土或砌体的自重标准值，普通混凝土、砌体采用24kN/m3，钢筋混凝土取2526kN/m3；体积计算的含筋率

6、2%，采用25kN/m3；体积计算的含筋率2%，采用26kN/m3。施工人员及施工料具运输、堆放荷载标准值 计算模板及直接支承模板的小棱时，均布荷载可取2.5kPa，另以集中荷载2.5kN进行验算，比较两者所得弯矩值取其中较大者采用；计算直接支承小棱的梁或拱架时，均布荷载可取1.5kPa；12 计算支架立柱及支承拱架的共它结构件时，均布荷载可取1.0kPa。补充说明：a 对大型浇筑设备如上料平台、混凝土输送泵等按实际情况计算；b 混凝土堆集料高度超过100mm时，按实际高度计算；c 模板单块宽度小于150mm时，集中荷载可分布在相邻的两块板上。振捣混凝土产生的荷载标准值 对水平面模板可采用2.

7、0kPa；对垂直面模板可采用4.0kPa(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内)。倾倒混凝土时产生的荷载标准值 倾倒混凝土时对模板产生的荷载标准值按表3.1-4采用。表3.1-4 倾倒混凝土时对模板产生的荷载标准值 序号 向模板中供料方式 荷载大小(kPa)1 用0.2m3容积的容器或用溜槽、串筒或导管倾倒时2.0 2 用0.20.8m3容器倾倒时 4.0 3 用0.8m3容容器倾倒 6.0 4 混凝土层厚度1.0m 时 不计 新浇混凝土对模板侧面压力标准值 采用内部振捣器时 当混凝土浇筑速度在6vm/h以下时，作用于侧面模板的最大压力可按下列二式计算，取二式中的较小值(参考公路施工

8、手册桥涵(下册)P23)：hpm=1(3.1-1)vtpm21022.0=(3.1-2)当Tv/0.035时：Tvh/9.2422.0+=(3.1-3)当Tv/0.035时：Tvh/8.353.1+=(3.1-4)式中：mp 新浇筑混凝土对侧面模板的最大压力，kPa；h 有效压头高度，m；T 混凝土入模时的温度，；1 外加剂影响修正系数，不加时，11=；掺缓凝外加剂时，2.11=；2 混凝土坍落度影响系数，当坍落度小于30mm时取0.85；当坍落度等于5090mm时取1.0；当坍落度等于110150mm时取1.15；0t 混凝土初凝时间，h，可按实测确定，当缺乏试验资料时，可采用)15/(20

9、00+=Tt计算，T为混凝土温度，；v 混凝土的浇筑速度，AVv/=，m/h；V 每小时浇筑混凝土体积，m3/h；A 浇筑混凝土结构的水平投影面积，m2；H 混凝土浇筑层(在水泥初凝时间以内)的高度，m；混凝土的容重，kN/m3。采用外部振捣器时 13采用外部振捣时，在振动影响的高度内，混凝土对模板的最大侧压力可按下式计算：Hpm=(3.1-5)式中：混凝土的容重，kN/m3；H 外部振捣器的作用高度(一般取4h所浇筑的高度)(参考泵站施工规范SL234-1999)，m。pmhH 图3.1-1 混凝土侧压力计算分布图 其它荷载标准值 风荷载 a 横桥向 横桥向风荷载假定水平地垂直作用于桥梁各部

10、分迎风面积的形心上，其标准值可按下式计算：04321wkkkkwk=(3.1-6)160020wvw=(3.1-7)式中：kw 风荷载标准值，kN/m2；0w 基本风压值，kN/m2；wv 风速，系按平坦空旷地面，离地面10m高30年一遇10min平均最大风速，风力与风速关系见表3.1-5，m/s；1k 设计风速重现期换算系数，取0.75；2k 风载阻力系数，按表3.1-6、表3.1-7规定取值；3k 风压高度变化系数，按表3.1-8规定取值；4k 地形、地理条件系数，按表3.1-9规定取值。表3.1-5 风力与风速关系 相当于开阔平坦地面 10m 高处风速 风力等级 名称 m/s km/h

11、mile/h 0 静风 00.2 1=ll(按单向板计算)，那么有：计算跨径：2902=llmm 板宽b取1m计，即：63.52124925.56210=+=+=bPPqkN/m 19考虑振动荷载4kN/m2，则：63.561463.52=+=qkN/m 考虑到板的连续性，其强度和刚度可按下式计算：2583.4761029.01063.5610232max=qlMNm 6000661000622=bhWmm3 4.796000102583.4763maxmax=WMMPa215=wMPa，满足要求!8.01261000101.21282901063.5212838434max=EIqlfmm5

12、.1=fmm，满足要求!1.4.5 横肋的计算 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1000=lmm，作用于梁体各肋的均布荷载q，可参照图3.1-2计算：81.7229.032)4925.56(229.0490=+=qkN/m 04.11215.032)25.4549(215.025.45229.031)4925.56(229.0491=+=qkN/m 90.923.032)75.3725.45(23.075.37215.031)25.4549(215.025.452=+=qkN/m 33.1123.032)25.3075.37(23.025.3023.031)

13、75.3725.45(23.075.373=+=qkN/m 08.923.032)75.2225.30(23.075.2223.031)25.3075.37(23.025.304=+=qkN/m 83.623.032)25.1575.22(23.025.1523.031)75.2225.30(23.075.225=+=qkN/m 14.6261.03225.1523.032)25.1575.22(23.025.156=+=qkN/m 由经上计算可看出3q最大，故取横肋3进行强度和刚度验算，并考虑4kPa的振动荷载，则：2.123.03.04=+kN/m。强度验算 跨中最大弯矩，按简支梁近似计算

14、：56625.181)2.133.11(822max=+=qlMkNm 横肋为8槽钢，其截面惯矩3.101=xIcm4；截面抵抗矩3.25=Wcm3。9.61103.251056625.136maxmax=WMMPa215=wMPa，满足要求!刚度验算 2077.0103.101101.238410001053.125384548434max=xEIqlfmm3=fmm，满足要求!1.4.6 竖肋的计算 按前假定竖肋按简支梁计算，计算图式如图3.1-4。竖肋的计算跨径25.2=lm，竖肋承受的荷载P为横肋的支点反力。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，则

15、有：221llqPii+=式中：iP作用于竖肋各点的外荷载；iq作用于横肋上的均布荷载；1l，2l竖肋两侧的横肋跨度。81.721181.722100=+=+=llqPkN 04.1121104.1122111=+=+=llqPkN 90.921190.922122=+=+=llqPkN 33.1121133.1122133=+=+=llqPkN 08.921108.922144=+=+=llqPkN 83.621183.622155=+=+=llqPkN 14.621114.622166=+=+=llqPkN 再考虑振动荷载4kPa，则有：58.0211229.040=+=PkN 88.02

16、11215.029.041=+=PkN 9.021123.015.042=+=PkN 2.121123.03.043=+=PkN 2.121123.03.044=+=PkN 2.121123.03.045=+=PkN 04.3211)61.023.0(46=+=PkN 强度验算 按图3.1-4竖肋受力情况计算竖肋反力AR、BR，其中竖肋上各点由横肋传递来的力为iiPP+，由力矩平衡及力的平衡得：21)(51.1)(81.1)(96.1)(25.225.2133221100PPPPPPPPRB+=)(61.0)(91.0)(21.1665544PPPPPP+53.1251.18.1081.192

17、.1196.139.825.225.21+=14.4718.961.003.891.028.1021.1=+kN 99.2314.4718.903.828.1053.128.1092.1139.8=+=ARkN 由图3.1-4可以看出最大弯矩在3P或4P作用点。那么有：)(3.0)(6.021.155664PPPPRMA+=11.2103.83.018.96.099.2321.1=kNm)(3.0)(6.0)(9.051.14455663PPPPPPRMA+=06.2028.103.003.86.018.99.099.2351.1=kNm 故 11.214max=MMkNm 竖肋为12.6与1

18、4b的槽钢，通过平撑、斜撑焊接而成其计算截面如图3.1-5所示。12.671.214XXx1x1x2x2ab 图3.1-5 竖肋截面(单位：cm)查常用型钢截面特性表，单根槽钢的截面特性为：12.6 69.151=Acm2，5.3881=xIcm4，7.611=xWcm3；14b 31.212=Acm2，4.6092=xIcm4，1.872=xWcm3。重心位置：离12.6 7.4831.2169.1531.21)21426.122.71(=+=acm 离14b 8.3531.2169.1569.15)21426.122.71(=+=bcm 222121bAIaAIIxxX+=4546.655

19、218.3531.214.6097.4869.155.38822=+=cm4 截面抵抗矩 2230.11913.67.484546.65521maxmin=+=yIWXcm3 最大应力：72.1730.11911011.213minmaxmax=WM181=wMPa，满足要求!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。采用面矩法计算跨中挠度，计算图式如图3.1-6所示。abll/2Pb2EIPablEI 图3.1-6 面积法计算图式 跨中挠度：EIPblEIllPbf24123221222=中 按图3-4竖肋受力情况，刚度验算不计iP，则有：2

20、649.229.081.711=bPkNm 8576.444.004.1122=bPkNm 326.774.090.933=bPkNm 7832.1104.133.1144=bPkNm 1672.1234.108.955=bPkNm 2012.1164.183.666=bPkNm=6001.49bPkNm 5101.2=EMPa 4546.65521=XXIcm4 076.0104546.65521101.2242250106001.494526=f中mm3=fmm，满足要求!1.5 大模板计算 大模板由钢面板、槽钢或角钢横肋、小扁钢或型钢小纵肋、2根槽钢组合的大纵肋和穿拉螺栓等组成。计算包括

21、以下各项：1.5.1 钢面板计算 大模板的面板被纵横肋分成多个小方格或长方格，根据方格长宽尺寸的比例，可把面板当作单向板或双向板考虑。当长宽比大于2时，作单向板考虑，可将板视作三跨或四跨连续梁计算；当长宽比小于2时，按四边支承在纵横肋上的双向板计算，计算简图 23视荷载分布、周边的嵌固程度而有所不同，如图3.1-7所示，可根据小方格的两边长度xl、yl，查表3.1-1116可求得它的内力。最大正应力max 应用表3.1-1116，由yxll/的比值可分别查出板的跨中和支座的弯矩。跨中两个方向的弯矩分别为：2xMxqlKMx=(3.1-11)lxlyMxMyqqMx0My0lxlyMxMyqqM

22、x0My0Mx0a)b)a)两边嵌固、两边简支；b)三边嵌固、一边简支 图3.1-7 双向板钢面板计算简图 2yMyqlKMy=(3.1-12)式中：xM x轴方向的弯矩；yM y轴方向的弯矩；xMK xM内力计算系数，由表3.1-1116查取；yMK yM内力计算系数，由表3.1-1116查取；q 从侧压力图形中得到的线布侧压力；xl x轴方向板的边长；yl y轴方向板的边长。支座边上的弯矩分别为：200 xMxqlKMx=(3.1-13)200yMyqlKMy=(3.1-14)式中：0 xM x轴方向的弯矩；0yM y轴方向的弯矩；0 xMK 0 xM内力计算系数，由表3.1-1116查取

23、；0yMK 0yM内力计算系数，由表3.1-1116查取；查表时应注意泊松比系数v取值的不同，若按0=v的情况查取，而实际0v(一般 24钢材的v值为0.3)，求跨中弯矩时需进行修正。即：yxvxvMMM+=)(3.1-15)xyvyvMMM+=)(3.1-16)板的正应力按下式验算：WMmax=(3.1-17)62bhW=(3.1-18)式中：W 钢板的截面抵抗矩；b 钢板单位宽度，取1=bm；h 钢板厚度。最大挠度验算 KPlKff4max=500lf=(3.1-19)式中：maxf 钢板的最大挠度；fK 从表3.1-1116中查得挠度计算系数；P 混凝土最大侧压力；l 面板的短边长；K

24、构件刚度，)1(1223vEhK=；v 钢板的泊松系数，3.0=v；表3.1-11 均布荷载作用下四边简支板计算系数fK lxlyMxMyqq Kql4=表中系数挠度 2ql=表中系数弯矩 式中l取xl和yl中的较小者 yxll/f xM yM yxll/f xM yM 0.50 0.01013 0.0965 0.0174 0.80 0.00603 0.0561 0.0334 0.55 0.00940 0.0892 0.0210 0.85 0.00547 0.0506 0.0348 0.60 0.00867 0.0820 0.0242 0.90 0.00496 0.0456 0.0358 0.

25、65 0.00796 0.0750 0.0271 0.95 0.00449 0.0410 0.0364 0.70 0.00727 0.0683 0.0296 1.00 0.00406 0.0368 0.0368 0.75 0.00663 0.620 0.0317 注：1 弯矩使板的受荷载面受压者为正；2 挠度变位方向与荷载方向相同者为正。25表3.1-12 均布荷载作用下三边简支、一边固定的板计算系数fK lxlyMxMyqqMx0 Kql4=表中系数挠度 2ql=表中系数弯矩 式中l取xl和yl中的较小者 yxll/xyll/maxf xM yM 0 xM yxll/xyll/maxf xM

26、 yM 0 xM 0.50 0.00504 0.0583 0.0060-0.1212 0.95 0.00324 0.0324 0.0280-0.08820.55 0.00492 0.0563 0.0081-0.1187 0.90 0.00368 0.0328 0.0322-0.09260.60 0.00472 0.0539 0.0104-0.1158 0.85 0.00417 0.0329 0.0370-0.09700.65 0.00448 0.0513 0.0126-0.1124 0.80 0.00473 0.0326 0.0424-0.10140.70 0.00422 0.0485 0.0

27、148-0.1087 0.75 0.00536 0.0319 0.0485-0.10560.75 0.00399 0.0457 0.0168-0.1048 0.70 0.00605 0.0308 0.0553-0.10960.80 0.00376 0.0428 0.0187-0.1007 0.65 0.00680 0.0291 0.0627-0.11330.85 0.00352 0.0400 0.0204-0.0965 0.60 0.00762 0.0268 0.0707-0.11660.90 0.00329 0.0372 0.0219-0.0922 0.55 0.00848 0.0239 0

28、.0792-0.11930.95 0.00306 0.0345 0.0232-0.0880 0.50 0.00935 0.0205 0.0880-0.12151.00 1.00 0.00285 0.0319 0.0243-0.0839 表3.1-13 均布荷载作用下两边简支、两边固定的板计算系数fK lxlyMxMyqqMx0Mx0 Kql4=表中系数挠度 2ql=表中系数弯矩 式中l取xl和yl中的较小者 yxll/xyll/f xM yM 0 xM yxll/xyll/f xM yM 0 xM 0.50 0.00261 0.0416 0.0017-0.0842 0.95 0.00223 0

29、.0296 0.0189-0.07460.55 0.00259 0.0410 0.0028-0.0840 0.90 0.00260 0.0306 0.0224-0.07970.60 0.00255 0.0402 0.0042-0.0834 0.85 0.00303 0.0314 0.0266-0.08500.65 0.00250 0.0392 0.0057-0.0826 0.80 0.00354 0.0319 0.0316-0.09040.70 0.00243 0.0379 0.0072-0.0814 0.75 0.00413 0.0321 0.0374-0.09590.75 0.00236

30、0.0366 0.0088-0.0799 0.70 0.00482 0.0318 0.0441-0.10130.80 0.00228 0.0351 0.0103-0.0782 0.65 0.00560 0.0308 0.0518-0.10660.85 0.00220 0.0335 0.0118-0.0763 0.60 0.00647 0.0292 0.0604-0.11140.90 0.00211 0.0319 0.0133-0.0743 0.55 0.00743 0.0267 0.0698-0.11560.95 0.00201 0.0302 0.0146-0.0721 0.50 0.0084

31、4 0.0234 0.0798-0.11911.00 1.00 0.00192 0.0285 0.0158-0.0698 26表3.1-14 均布荷载作用下一边简支、三边固定的板计算系数fK lxlyMxMyqqMx0My0Mx0 Kql4=表中系数挠度 2ql=表中系数弯矩 式中l取xl和yl中的较小者 yxll/xyll/maxf xM yM 0 xM 0yM 0.50 0.00258 0.0408 0.0028-0.0836-0.0569 0.55 0.00255 0.0398 0.0042-0.0827-0.0570 0.60 0.00249 0.0384 0.0059-0.0814-

32、0.0571 0.65 0.00240 0.0368 0.0076-0.0796-0.0572 0.70 0.00229 0.0350 0.0093-0.0774-0.0572 0.75 0.00219 0.0331 0.0109-0.0750-0.0572 0.80 0.00208 0.0310 0.0124-0.0722-0.0570 0.85 0.00196 0.0289 0.0138-0.0693-0.0567 0.90 0.00184 0.0268 0.0159-0.0663-0.0563 0.95 0.00172 0.0247 0.0160-0.0631-0.0558 1.00 1

33、.00 0.00160 0.0227 0.0168-0.0600-0.0550 0.95 0.00182 0.0229 0.0194-0.0629-0.0599 0.90 0.00206 0.0228 0.0223-0.0656-0.0653 0.85 0.00233 0.0225 0.0255-0.0683-0.0711 0.80 0.00262 0.0219 0.0290-0.0707-0.0772 0.75 0.00294 0.0208 0.0329-0.0729-0.0837 0.70 0.00327 0.0194 0.0370-0.0748-0.0903 0.65 0.00365 0

34、.0175 0.0412-0.0762-0.0970 0.60 0.00403 0.0153 0.0454-0.0773-0.1033 0.55 0.00437 0.0127 0.0496-0.0780-0.1093 0.50 0.00463 0.0099 0.0534-0.0784-0.1146 27表3.1-15 均布荷载作用下两边简支、两边固定的板计算系数fK lxlyMxMyqqMx0My0 Kql4=表中系数挠度 2ql=表中系数弯矩 式中l取xl和yl中的较小者 yxll/maxf xM yM 0 xM 0yM 0.50 0.00471 0.0559 0.0079-0.1179-0

35、.0786 0.55 0.00454 0.0529 0.0104-0.1140-0.0785 0.60 0.00429 0.0496 0.0129-0.1095-0.0782 0.65 0.00399 0.0461 0.0151-0.1045-0.0777 0.70 0.00368 0.0426 0.0172-0.0992-0.0770 0.75 0.00340 0.0390 0.0189-0.0938-0.0760 0.80 0.00313 0.0356 0.0204-0.0883-0.0748 0.85 0.00286 0.0322 0.0215-0.0829-0.0733 0.90 0.

36、00261 0.0291 0.0224-0.0776-0.0716 0.95 0.00237 0.0261 0.0230-0.0726-0.0698 1.00 0.00215 0.0234 0.0234-0.0677-0.0677 表3.1-16 均布荷载作用下四边固定的板计算系数fK lxlyMxMyqqMx0My0Mx0My0 Kql4=表中系数挠度 2ql=表中系数弯矩 式中l取xl和yl中的较小者 yxll/maxf xM yM 0 xM 0yM 0.50 0.00253 0.0400 0.0038-0.0829-0.0570 0.55 0.00246 0.0385 0.0056-0.

37、0814-0.0571 0.60 0.00236 0.0367 0.0076-0.0793-0.0571 0.65 0.00224 0.0345 0.0095-0.0766-0.0571 0.70 0.00211 0.0321 0.0113-0.0735-0.0569 0.75 0.00197 0.0296 0.0130-0.0701-0.0565 0.80 0.00182 0.0271 0.0144-0.0664-0.0559 0.85 0.00168 0.0246 0.0156-0.0626-0.0551 0.90 0.00153 0.0221 0.0165-0.0588-0.0541 0

38、.95 0.00140 0.0198 0.0172-0.0550-0.0528 1.00 0.00127 0.0176 0.0176-0.0513-0.0513 281.5.2 钢横肋计算 横肋支承在竖向大肋上，可作为支承在竖向大肋上的连续梁计算，如图3.1-8所示，其跨距等于竖向大肋的间距。qalllaM 图3.1-8 横肋计算简图 横肋上的荷载：1hPq=式中：P 混凝土最大侧压力；1h 横肋之间的水平距离。横肋的弯矩、剪力可用一般的结构力学分析方法，如弯矩分配法、三弯矩方程或查表法直接求得，以其最大弯矩和剪力值进行强度和挠度验算。强度验算 1maxWM=(3.1-20)式中：maxM 横

39、肋最大弯矩值；1W 横肋的截面抵抗矩。挠度验算 悬臂部分挠度 EIqaf84=500af=(3.1-21)式中：a 悬臂部分长度；E 钢材弹性模量，取5101.2MPa；I 横肋的截面惯性矩。跨中部分挠度)245(384224laEIqlf=500lf=(3.1-22)式中：l 跨中部分长度。1.5.3 钢竖向大肋计算 竖向大肋通常用2根槽钢制成。为将内外模连成整体，在大肋上每隔一段距离穿上螺栓固定，因此计算时，可把竖向大肋视作支承在穿拉螺栓上的两跨连续梁。大肋承受横肋传来的集中荷载。为简化计算，常把集中荷载化为均布荷载，如图3.1-9所示。大肋下部荷载：11Plq=(3.1-23)29q1l

40、3l1l2Mq2 图3.1-9 竖向大肋计算简图 大肋上部荷载：2100212lqq=(3.1-24)已知荷载分布、支承情况后，可按一般力学分析方法求出最大弯矩值，再进行截面验算。对挠度的验算，与横肋验算方法相同，可按下式验算：悬臂部分挠度 EIlqf8431=5003lf=(3.1-25)式中：3l 悬臂部分长度。跨中部分挠度)245(3842234llEIqlf=500lf=(3.1-26)式中：l 分别表示1l或2l；1l 竖向大肋的水平距离；2l 上部穿拉螺栓的竖向间距。为保证大模板在使用期间变形不致太大，应将面板的计算挠度与横肋(或竖向大肋)的计算挠度值进行组合叠加，要求组合的挠度值

41、小于模板制作允许偏差，板面平整度f3mm的质量要求。1.5.4 穿拉螺栓计算 由钢竖向大肋计算得最大反力maxR，穿拉螺栓直径d，则 2max4dR(3.1-27)式中：螺栓抗拉强度。1.5.5 计算实例 双向面板的大模板，已知模板构造尺寸如图3.1-10。面板采用5mm厚钢板，尺寸为49002750=lHmm，竖向小肋采用扁钢60mm6mm，间距300=Smm，横肋采用槽钢8，间距300=hmm，3501=hmm，竖向大肋采用2根槽钢组合28，间距1370=lmm，400=amm，穿拉螺栓直径20=dmm，间距为10501=lmm，14502=lmm，2503=lmm。试验算该大模板的强度与

42、挠度及穿拉螺栓强度。30 a)单向板构造的大模板；b)双向板构造的大模板 1-面板；2-横肋；3-大纵肋；4-小纵肋；5-穿拉螺栓 图3.1-10 大模板构造 解 解 取大模板的最大侧压力50max=PkPa。面板计算 强度验算 选用板区格中三面固结、一面简支的最不利受力情况进行计算。1300300=yxll，由表3.1-14得0600.00=xMK，0550.00=yMK，0227.0=xMK，0168.0=yMK，0016.0=fK。31取1mm宽的板条作为计算单元，荷载q为：05.0105.0=qN/mm 求支座弯矩：27030005.0600.02200=xMxqlKMxNmm 248

43、30005.00550.02200=yMyqlKMyNmm 面板的截面系数：167.4651622=bhWmm3 应力为：65167.4270max=WMMPa215=MPa，可满足要求!求跨中弯矩：10230005.00227.022=xMxqlKMxNmm 7630005.00168.022=yMyqlKMyNmm 钢板的泊松比3.0=v，故需换算为：125763.0102)(=+=+=yxvxvMMMNmm 1071023.076)(=+=+=xyvyvMMMNmm 应力为：30167.4125max=WMMPa215=MPa，可满足要求!挠度验算 5235231024)3.01(125

44、101.2)1(12=vEhKNmm 27.0102430005.00016.0544max=KPlKffmm6.0500300500=lfmm，满足要求!横肋计算 横肋间距300mm，采用8，支承在竖向大肋上。荷载1530005.0=PhqN/mm 8的截面系数3103.25=Wmm3，惯性矩4103.101=Imm4，横肋为两端带悬臂的三跨连续梁，利用弯矩分配法计算得弯矩如图3.1-11所示。12105Nmm400137013701370400M25.7105Nmm25.7105Nmm12105Nmm16.65105Nmm9.5105Nmm16.65105Nmmq=15N/mm 图3.1-

45、11 横肋弯矩图(单位：mm)32由弯矩图中可得最大弯矩5max107.25=MNmm。强度验算 102103.25107.2535max=WMMPa215=MPa，可满足要求!挠度验算 悬臂部分挠度 23.0103.101101.284001584544=EIqafmm8.0500400500=afmm，满足要求!跨中部分挠度)245(384224laEIqlf=91.1)1370400245(103.101101.238413701522454=mm74.25001370500=lfmm，满足要求!竖向大肋计算 选用28，以上中下三道穿拉螺栓为支承点，3106.50=Wmm3，4106.2

46、02=Imm4。大肋下部荷载：5.52105005.011=PlqN/mm 大肋上部荷载：25.36210014505.522100212=lqqN/mm 大肋为一端带悬臂的两跨连续梁，利用弯矩分配法计算得弯矩如图3.1-12所示。q1=52.5N/mm25010501450Mq2=36.25N/mm16.41105Nmm55.82105Nmm37.52105Nmm20.47105Nmm 图3.1-12 竖向大肋弯矩图(单位：mm)由弯矩图中可得最大弯矩为：5max1082.55=MNmm。强度验算 110106.501082.5535max=WMMPa215=MPa，可满足要求!挠度验算 悬

47、臂部分挠度 06.0106.202101.282505.528454431=EIlqfmm5.05002505003=lfmm，满足要求!跨中部分挠度 33)245(3842123411llEIlqf=42.1)1050250245(106.202101.238410505.5222454=mm1.25001050500=lfmm，满足要求!以上分别求出面板、横肋和竖向大肋的挠度，组合挠度为：面板与横肋组合：26.291.127.0=+=fmm3mm 面板与竖向大肋组合：68.141.127.0=+=fmm3mm 均满足施工对模板的要求!穿拉螺栓计算 由钢竖向大肋计算得最大反力3max107.52=RN，穿拉螺栓直径20=dmm，则 16820107.5244232max=dRMPa215=MPa，满足要求!