1、 目 录 30m 预制箱梁模板计算书 2 一、工程概况 2 二、预制箱梁模板体系说明 .2 三、箱梁模板力学验算原则 .2 四、计算依据 3 五 、箱梁模板计算 .3 4.1 荷载计算及组合 .3 4.2 模板材料力学参数 .5 4.3 力学验算 6 4.3.2 横肋力学验算 .7 4.3.3 竖肋支架验算 .8 4.3.4 拉杆验算 .9 30m 预制箱梁模板计算书 一、工程概况 呼和浩特市 2012 年南二环快速路工程二标段，在 2013 年 5 月 份进场施工。原设计为 3km 整体现浇，考虑到整体现浇工期长，前 期投入大，经项目部前期策划，变更为装配式 30m 预制箱梁，预制 部分梁长
2、为 29.4m，梁高为 1.6m,设计图纸为国家标准通用图，移梁 采用兜底吊，预制数量为 1327 片，采用预制厂集中生产。 二、预制箱梁模板体系说明 箱梁模板分为底模、侧模、芯模三部分，底模焊接在预制台座 上，台座设计时需考虑箱梁在预制过程中分阶段受力状态，即：浇 注时，底座承受箱梁混凝土自重下的均布力；在预应力张拉后，台 座承受箱梁两端支点的集中力。所以在台座设计时，需在台座两端 设置扩大基础来满足集中荷载形式下的承载力需要。 内模在箱梁预制过程中承受腹板混凝土侧向力以及顶板混凝土竖 向力，侧模承受底腹板混凝土侧压力。 箱梁侧模承载箱梁外露面混凝土的重量，混凝土侧压力向外传递 顺序为：面板
3、横肋纵肋拉杆。 三 、箱梁模板力学验算原则 1、在满足结构受力（强度）情况下考虑挠度变形（刚度）控制； 2、根据侧压力的传递顺序，先后对面板、横肋、纵肋支架、拉 杆进行力学验算。 3、根据受力分析特点，简化成受力模型，进行力学验算。 四 、计算依据 1、路桥施工计算手册，人民交通出版社 2、公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011） 3、建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008） 五 、箱梁模板计算 图 4.1 箱梁外模构造尺寸图 模板说明：30m 预制小箱梁中心梁高 1.6m，侧模面板厚 5mm， 横肋采用 1cm 铁条，间距 40cm；竖肋及支撑架采用 10cm 槽钢通过
4、 横向焊接而成，间距为 75cm；上下对拉杆采用 27mm 圆钢。 4.1 荷载计算及组合 模板侧压力的验算 混凝土侧压力 I 混凝土侧压力标准植：按GB50666-2011附录A， 新浇筑混凝土自重标准值可以按照实际重力密度确定，对于普 通混凝土，重力密度为24KN/m。 钢筋的自重标准值，楼房的钢筋自重取1.1KN/m，梁的钢筋自 重取1.5KN/m 新浇筑的钢筋混凝土的自重取24kN+1.5KN=25.5kN，为了结构 安全起见，在进行模板、支架计算的工程中，通常取值为26kN。 人员、机械荷载按照3KN/。 采用内部进行振捣时，新浇筑的混凝土作用于模板上的最大侧 压力为G可按下列公式计
5、算，并宜取其中的计算的最小值。 F=0.43CTOV (A.0.4-1)4/1 F=CH (A.0.4-2) 式中：F 新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/） C混凝土的自重密度（KN/m）取 C=26KN/m。 TO新浇筑混凝土的初凝时间（h)，可按实测结果确定； 当缺乏资料时，可采用T O=200/(T+15)计算， T为混凝土的温度（）； 混凝土入模板取T O=200/(T+15)=200/(15+15)=6.7计算时间取7 混凝土坍落度影响修正系数；但坍落度在 50mm90mm时，取 0.85；坍落度100mm130mm时， 取0.9； 坍落度140mm180mm时，取,1.0。预制
6、梁的坍落度为 120mm- 160mm,计算时取 取1.0 V混凝土的浇筑速度(m/h)，预制梁正常浇筑时间为 34小时。计算时间取3 小时。1.6m/3=0.53m/h，实际计算时按照 0.5 H混凝土侧压力计算位置处计算位置处至新浇筑混 凝土顶面的总高度（m) ；混凝土侧压力的计算分布图如图A.04所示； 图中H=F/ C F=0.43CTOV =0.432671.040.5=66KN/m24/1 在进行混凝土模板侧压力计算时，按照路桥施工计算手册8- 1，8-2 公式：Pm=K Ch K-外加剂影响修正系数，按照 1.2 计算。 C -混凝土的比重系数，按照 26 计算 h-有效压头高度
7、。按照 8-2 公式计算。 h=0.22+24.9.0.5/15=1.05 Pm=KCh=1.2*26*1.05=33KN/m2 二者取最小值，新浇筑混凝土对模板的最大侧压力为：33KN/。 倾倒混凝土、人员机械、振捣合计为 2.0+2.0+2.0=6KN/。按照 路桥施工计算手册计算荷载组合为： 计算模板承载力为：P 1=33KN/*1.2+6KN/*1.4=48KN/ 计算模板刚度： P 2=33KN/*1.2=39.6KN/ 计算面板强度、刚度计算单元有限模型建立。 竖肋间距为0.8m，横肋间距为0.3m,计算跨径为l=0.3米，取板 宽B=1m ,面板上的均布荷载为q为 II 计算刚度
8、时 4.2 模板材料力学参数 5mm 钢板 取 1m 宽钢板，根据路桥施工计算手册表 8-7，p177，A3 号 普通碳素钢容许弯应力w=181Mpa,弹性模量 E=2.1103Mpa 。 截面惯性矩： 截面抵抗矩： 8cm 槽钢 根据路桥施工计算手册附表 3-32，8#槽钢截面惯性矩,截面 抵抗矩 A3 钢材的容许弯曲应力为 181MPa,弹性模量为 E=2.1103Mpa。 10cm 槽钢支架组合 根据路桥施工计算手册附表 3-32，10#槽钢截面惯性矩,截 面抵抗矩截面面积，A3 钢材的容许弯曲应力为 181MPa,弹性模量为 E=2.1103Mpa。 竖肋采用两根竖向 10cm 槽钢通
9、过平撑焊接而成，其计算截面简 化如下图： 单根槽钢的截面特性 截面面积 a570 xy 截面惯性矩 重心距离：y=5cm 组合截面的惯性矩计算： 截面抵抗矩： 20mm 圆钢拉杆 根据路桥施工计算手册附表 3-11、表 3-16，20mm 圆钢容 许抗拉设计强度为 240MPa，截面积 3.14210-4。 4.3 力学验算 4.3.1 面板力学验算 计算简图 外模面板采用 5mm 厚钢板，横肋作为面板的支点，可简化为两 等跨连续梁进行计算。 40cm均 布 荷 载 q 图 4.1.2 计算截面图 图 4.3.1.1 两等跨连续梁受力图 强度、刚度计算 根据路桥施工计算手册附表 2-8，p76
10、2，查得均布荷载下 两端带悬臂简支梁计算公式。取 1m 板条作为计算单元： 计算强度时线荷载： 计算刚度时线荷载： 面板净跨径为 357mm，跨内最大弯矩： 最大弯应力： 最大挠度： 满足刚度要求。 4.3.2 横肋力学验算 计算简图 横肋采用 8#槽钢，竖肋支架作为支点，可简化为三等跨连续梁 进行计算 75cm均 布 荷 载 q75cm 图 4.3.2.1 三等跨连续梁受力简图 强度、刚度计算 根据路桥施工计算手册附表 2-9，查得均布荷载下三等跨 简支梁计算公式，横肋间距为 0.4m，跨度为 75cm。 计算强度时线荷载： 计算刚度时线荷载： 横肋跨径为 750mm，跨内最大弯矩： 最大弯
11、应力： 最大挠度 1435mqRba满足刚度要求。 4.3.3 竖肋支架验算计算简图支架按简支梁计算，支架的计算跨径为：1435mm，支架承受的荷载为横肋的支点反力，近似取均布荷载进行计算，支架间距为：0.75m。在竖向为三角形荷载分布。计算强度时： 计算刚度时： 根据路桥施工计算手册附表 2-3（序号 7）p743 得： 强度、刚度计算 最大弯应力： 图 4.3.3.1 支架受力简图 最大挠度 ,满足刚度要求。 4.3.4 拉杆验算 上部在间距为 750mm 的横向连接槽钢上设置一组对拉螺栓；下 部以 750mm 间距设立对拉，拉杆选用直径 20mm 的圆钢。 对拉杆所受拉力即为上下支点的反力，则 Ra= 6.17KN,Rb=12.34KN 取最大值 Rb=12.34KN 进行强度验算： 备注：此参考示例比较保守，实际运用时需要反复计算、比对。
