转角模板计算书.doc

F3方块外侧长模板受力验算
一、设计资料
A5方块长5.5m,宽5.46m,高3.5m
A5方块断面图如下：

二、模板设计选材
以方块最大面5.0m×3.5m的模板为例。
面板采用5mm厚钢板，尺寸为5.0m×3.5m。面板主肋采用12#槽钢，d=5.3mm，竖向布置，间距l=455mm,左右两边肋为一面对拼槽钢，上下两边肋各为一道12#槽钢。次肋采用5#等边角钢，d=5mm，角钢两端与竖向主肋槽钢焊接且与面板电焊，长度为450mm，上下间距m=435mm。竖肋后边横向背5榀桁架（桁架形状尺寸见图），桁架顶面标高分别为0m、0.8m、1.6m、2.4m、3.2m,顶面与模板顶错台25cm，作为工作平台。相邻模板的连接采用在水平桁架上焊上加固槽钢，再用螺栓双相连接（可见图所示）。模板顶部可根据现场栏杆、马腿梁的实际尺寸进行拟定。
三、荷载计算
◆1、荷载标准值计算
(1)新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值
Fk=0.22 rc t0β1β2v1/2
Fk =rcH
Fk：新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）;
rc：混凝土的重力密度（KN/m3）;
t0：新浇筑混凝土的初凝时间（h），按t0＝200/(T+15)计算，T为混凝土的温度(℃)，此处取T=15℃；
β1：外加剂影响修正系数，此处取β1＝1.2；
β2：混凝土坍落度影响修正系数，此处取β2＝1.15；
v：混凝土的浇筑速度（m/h），此处取v＝4/6=0.667（m/h）；
H：混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土面的总高度(m)。
Fk =0.22 rc t0β1β2v1/2
=0.22×24×200/(15+15)×1.2×1.15×0.6671/2=39.8KN/m2
Fk =rcH=24×3.5=84 KN/m2
取其小值F=39.8 KN/m2
(2) 倾倒混凝土时产生的荷载标准值取：6 KN/m2
◆2、荷载设计值
　 (1) 新浇筑混凝土对模板侧面的压力设计值分项系数为1.2，设计值为
　　　 F=39.8×1.2=47.76KN/m2。
(2) 倾倒混凝土时产生的荷载设计值分项系数为1.4，所以其设计值 6×1.4＝8.4 KN/m2。
荷载组合
计算承载力时F=47.76+8.4=56.2 KN/m2=0.0562N/mm2
验算刚度时F=39.8+8.4=48.2KN/m2=0.0482 N/mm2
四、验算
◆1、板面验算
(1) 设计数据
任选面板一区格，l=455mm,h=435mm，四周固定，==0.96，查表可得系数KMl=0.0198,KMh=0.0172,KM h0=－0.055,KM l0=－0.0528。取1mm宽板条进行计算，q=0.0562 N/mm
(2)强度验算
支座处
　　　　Mh0= KM h0×qh2=－0.0528×0.0562×4352=－561N·mm
Ml0= KM l0×qh2=－0.055×0.0562×4352=－585N·mm
截面抵抗矩：
　　W＝bh2/6=1×52/6=4.167 mm3
　(h：面板板厚，h=5 mm。)
　　所以σmax= Mmax0/ W=585/4.167=140.4N/mm2＜215 N/mm2 (满足规定)
跨中出
Mh= KM h×qh2=0.0172×0.0562×4352=183N·mm
Ml= KM l×qh2=0.0198×0.0562×4352=211N·mm
钢板泊松比为v=0.03
Mh(v) = Mh +0.3×Ml =183+0.3×211=246.3 N·mm
Mh(v) = Ml+0.3×Mh =211+0.3×183=265.9 N·mm
所以σmax= Mmax(v)/ W=265.9/4.167=63.8N/mm2＜215 N/mm2 (满足规定)
(3)挠度验算
=246.3 N·mm
Wmax= mm
(满足规定)
　　(E：钢材的弹性模量；v：钢的泊桑比v=0.30)
◆2、纵肋验算
(1)设计数据
小纵肋间距为l=455mm，采用10#槽钢，W=39.7×，I=198×，简化为四跨等跨连续梁，荷载q=Fh=0.0562×455=25.6N/mm
则 =0.107×25.6×=1753088 N·mm
（2）强度验算
σmax= Mmax/ W=1753088/（39.7×）=44.1N/mm2＜215 N/mm2
(满足规定)
（3）挠度验算
悬臂部分挠度
，满足规定
跨中部分挠度
, 满足规定
◆ 3、横肋验算
（1） 设计数据
横肋间距h=435mm，采用5#角钢，W=7.89×，I=11.21×，
q=0.0562×435×455/455=24.45N/mm,按最不利情况两边简支考虑
Mmax= =632720 N·mm
(2) 强度验算
σmax= Mmax/ W=632720/（7.89×）=80.2N/mm2＜215 N/mm2
满足规定
（3） 挠度验算

， 满足规定
◆ 4. 桁架验算
桁架横杆和竖杆采用10号槽钢，斜杆采用75等边角钢（厚度5mm），本计算书以长度为5.5m长桁架为例进行验算，桁架计算简图简化如下：（已将零杆删去）

10号槽钢截面面积为1270mm2，75角钢截面面积为738mm2，先运用截面法从e’处剖开，计算简图如下：

F=0.0562*800*550=24.73KN
Fx1=F y1=24.73*10/2=123.64KN
对e’点取矩：F y1*3.3—Nih’0.8—F*15*0.55=0，Nih’=254.99KN
Nie’*0.83+123.64-6*24.73=0，Nie’=24.74KN
Nfe’+Nih’=Fx1，Nfe’=-131.6KN
所有竖杆的力均相等为F=24.73KN
再取A点位单元体，受力如下：

Nag*sin55=Fy1，Nag=150.8KN
Nab=Fx1-Nag*cos55, Nab=37.14KN
再以g点位单元体，受力分析如下：

Ngc*cos35+Nag*cos35-Ngb=0，Ngc=-98.8KN
Ngh+Ngc*cos55-NAg*sin35=0, Ngh=143.2KN
综上各杆件的计算结果，斜杆最大力为Nag=150.8KN
横杆与竖杆最大力为Nih’=254.99KN
75等边角钢应力f1=150800/738=204MPa<fmax=215 MPa
10#槽钢f2=254990/1270=201MPa<fmax=215 MPa

◆ 5. 桁架连接件计算
面板整体受力 F=56.2×5.0×3.5=983.5 KN
一榀桁架受力 f=56.2×5.0×0.8=224.8 KN
两端螺栓受力 F1=f/2=112.4KN
螺栓采用M32 F=215×=152 KN >112.4 KN 满足
250mm×250mm×16mm钢板与桁架焊缝连接验算
取F2方向
15cm
=7mm, =160N/
25cm
力垂直于焊缝长度
F2=112KN

=46.6N/
F1=112KN
力平行于焊缝长度
46.6N/
F2作用下
d=16mm
==66 N/
F1、F2共同作用下

2×66=132N/ 160 N/ 满足规定
d=16mm
钢板与螺栓连接件焊缝验算
（连接件尺寸见模板设计图）
98.4 N/
10cm

F2
46.6 N/
=108.8N/ 160 N/ 满足规定

四、木芯模设计
木芯模面板及纵横肋图如下：

面板为竹胶板厚度为18mm，横肋为100*100mm木方，间距350mm，纵肋在横肋外侧为100*50mm,木方，间距为800mm,面板及木方的抗拉强度极限f0取13N/mm2。
1、 面板验算
⑴强度验算
由于横肋间距为350mm,面板按单向板进行验算，取10mm宽板带进行验算，面荷载F=0.0562N/mm2 ，W=bh2/6=10*182/6=540mm3,面板相称于7跨连续梁，最大弯矩M=0.1ql2=0.1*0.562*3502=6885N*mm
==12.7<f0=13 N/mm2
⑵刚度验算
<L/500
2、 横肋验算
⑴强度验算
纵肋为横肋的支撑，纵肋间距为800mm，横肋为6跨连续梁，横肋截面为100*100mm，W=bh2/6=100*1002/6=166667mm3，I=bh3/12=8333333mm4。
横肋最大弯矩M=0.1ql2=0.1*0.0562*350*5002=491750N/mm2
==2.95<f0=13 N/mm2
⑵刚度验算
<L/500=1mm