梁侧模板与对拉螺栓计算书.doc

Ⅰ预应力梁侧模板与对拉螺栓
计算书

一、梁模板基本参数
预应力混凝图梁截面宽度 B=700mm，梁截面高度 H=2023mm，
H方向对拉螺栓5道，对拉螺栓直径16mm，
对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离(即计算跨度)300mm。
梁模板使用的木方截面500×100mm，
梁模板截面侧面竖向布置木方净距离250mm。
材料属性如下：
梁底模面板厚度h=15mm，弹性模量E=6000.00N/mm2，抗弯强[f]=15.00N/mm2。梁侧模木楞厚度b*h=50mm*100mm，弹性模量E=6000.00N/mm2，抗弯强度[f]=13N/mm2。
双钢管横楞采用2*¢48*3.0钢管，弹性模量E=206000N/mm2，抗弯强度[f]=205N/mm2。Q235钢
对拉螺栓¢16mm钢筋，弹性模量E=206000N/mm2，抗拉强度[f]=195N/mm2。
梁模板构造及对拉罗拴的布置示意图如下：

梁侧模板木方及双管布置示意图

梁模板对拉螺栓布置示意图
二、梁模板荷载标准值计算
模板自重 N1= 0.340kN/m2；
钢筋混凝土自重 N2 = 25.000kN/m3；
施工荷载标准值 N3= 3.000kN/m2。
新浇混凝土侧压力标准值FGK
1．新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中 c—— 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
　　 t —— 新浇混凝土的初凝时间， (表达无资料)取200/(T+15)，取6h；
T —— 混凝土的入模温度，取20.000℃；
V —— 混凝土的浇筑速度，取1.500m/h；
H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取2.500m；
1——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺缓凝外加剂取1.2，该工程取1.2。
2——混凝土坍落度影响系数，当坍落度小于100mm时，取1.10不小于100mm，取1.15。本计算方案以混凝土坍落度高度为120mm,取1.15。
=0.22x25x6x1.2x1.15x1.51/2=56kN/m2
=25x2.0= 50kN/ m2
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 FGK=50kN/m2
2.倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值
考虑倾倒混凝土产生的水平活载荷标准值取值FQK1=4 kN/ m2（泵送混凝土）
3.振捣混凝土时产生的水平荷载标准值
振捣混凝土时产生的水平荷载标准值取值FQK2=4 kN/ m2 （作用范围在新浇筑的混凝土侧压力的有效压头高度之内）
4．模板验算按照最不利荷载效应组合
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；

=1.2 X FGK+1.4x(FQK1+ FQK2) = 1.2 X 50+1.4 X (4+4) = 71.2 kN/ m2
挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
kN/ m2
三、梁模板侧模计算
梁侧模板面板按照三跨度连续梁计算，取100mm宽模板单元作为计算模型,计算简图如下

梁侧面板计算简图
1. 抗弯强度计算
抗弯强度计算公式规定： f = M/W < [f]
其中 f —— 梁侧模板的抗弯强度计算值(N/mm2)；
　　 M —— 计算的最大弯矩 (kN.m)；
　　 q —— 作用在梁侧模板的均布荷载(kN/m)；
模板单元线荷载为q=71.2×10-3×0.100=7.12 kN/m
模板单元的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：I=28125mm4；W=3750mm3
最大弯矩计算公式如下:

M=-0.10×7.12×0.2502=-0.0445kN.m
f=0.0445×106/3750=11.86N/mm2
梁侧模面板截面抗弯强度设计值 [f]=15.00N/mm2
面板的抗弯强度计算满足规定!
2.抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.6×7.12×0.250=1.068kN
　　截面抗剪强度计算值 T=3×1068/(2×100×15)=0.356N/mm2
　　截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
面板的抗剪强度计算满足规定!
3.挠度计算
最大挠度计算公式如下:

其中 q = 50×0.1=5 kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
v = 0.677×5×2504/(100×6000.00×28125)=0.78mm
梁侧模板的挠度计算值: v = 0.78mm
[v] = 250/250=1mm
面板的最大挠度满足规定!
四、梁侧模板木楞计算
梁侧模板木楞按照三跨度连续梁计算，取300mm宽模板单元作为计算模型,
木楞截面尺寸为b*h=50mm*100mm，跨度为300mm。
计算简图如下

梁侧竖向木楞计算简图
2. 抗弯强度计算
抗弯强度计算公式规定： f = M/W < [f]
其中 f —— 梁侧模板的抗弯强度计算值(N/mm2)；
　　 M —— 计算的最大弯矩 (kN.m)；
　　 q —— 作用在梁侧模板的均布荷载(kN/m)；
木楞线荷载为q=71.2×10-3×0.3=21.4 kN/m
木楞的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：I= 4166666mm4；W=83333mm3
最大弯矩计算公式如下:

M=-0.10×21.4×0.3002=-0.1926kN.m
f=0.1926×106/83333=2.31N/mm2
梁侧模木楞截面抗弯强度设计值 [f]=13.00N/mm2
面板的抗弯强度计算满足规定!
2.抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.6×21.4×0.3=3.852kN
　　截面抗剪强度计算值 T=3×3.852/(2×100×50)=1.16N/mm2
　　截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
面板的抗剪强度计算满足规定!
3.挠度计算
最大挠度计算公式如下:

其中 q = 50×0.3=15 kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
v = 0.677×15×3004/(100×6000×416666)=0.33mm
[v] = 250/250=1mm
面板的最大挠度满足规定!
五、梁侧模板双钢管横楞计算
梁侧模板双钢管横楞按照三跨度连续梁计算，取300mm宽模板单元作为计算模型,
双钢管横楞采用2*¢48*3.0钢管，弹性模量E=206000N/mm2，抗弯强度[f]=205N/mm2。
计算简图如下

梁侧双钢管横楞计算简图
3. 抗弯强度计算
抗弯强度计算公式规定： f = M/W < [f]
其中 f —— 梁侧模板的抗弯强度计算值(N/mm2)；
　　 M —— 计算的最大弯矩 (kN.m)；
　　 q —— 作用在梁侧模板的均布荷载(kN/m)；
梁侧双钢管横楞集中荷载为q=21.4×10-3×0.3=6.42 kN
梁侧双钢管横楞的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：I= 233800mm4；W=10160mm3；
最大弯矩计算公式如下:

M=0.175×6.42×0.300=0.337kN.m
f=0.337×106/10160=33.1N/mm2
梁侧模双钢管横楞截面抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2
双钢管横楞的抗弯强度计算满足规定!
2.挠度计算
最大挠度计算公式如下:

其中 P = 50×0.3×0.3=4.5 kN
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
v = 1.146×4.5×1000×3003/(100×206000×233800)=0.03mm
[v] = 250/250=1mm
双钢管横楞的最大挠度满足规定!
六、穿梁螺栓的计算
计算公式:
N < [N] = fA
其中 N —— 穿梁螺栓所受的拉力；
　　 A —— 穿梁螺栓有效面积 (mm2)；
　　 f —— 穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；
穿梁螺栓承受最大拉力 N = 71.2×0.30×0.30/1=6.41kN
穿梁螺栓直径为16mm；
穿梁螺栓有效面积为 A=144mm2；
穿梁螺栓承受拉力最大值为 [N]= fA=24.5 kN；
N < [N]
穿梁螺栓强度满足规定!