S标现浇箱梁腹板模板结构验算书

G321国道K18+300～K32+600段快速化改造工程佛山一环路口立交工程(第S02合同段)现浇箱梁腹板侧模结构验算书编制：审核：批准：河南省公路工程局集团有限公司G321国道K18+300～K32+600段快速化改造工程第S02合同段项目经理部1目录第一章现浇箱梁腹板侧模支设方案………………………………………………2第二章材料特性参数………………………………………………………………2一、材料截面性质参数…………………………………………………………2二、材料力学性能参数…………………………………………………………3第三章腹板侧模结构受力验算……………………………………………………3一、荷载计算……………………………………………………………………3二、胶合板侧模验算……………………………………………………………4三、竖肋方木验算………………………………………………………………4四、横肋钢管验算………………………………………………………………52第一章现浇箱梁腹板侧模支设方案本合同段G321上跨桥现浇箱梁除第八联梁高200cm外，其余均高150cm。匝道桥所有现浇箱梁均高150cm。根据设计图纸计算现浇箱梁的腹板侧模高度如下表。位置150cm高箱梁200cm高箱梁腹板侧模高度边腹板外侧105cm155cm边腹板内侧、内腹板63cm113cm提前根据图纸尺寸将腹板侧模加工成符合图纸尺寸的组件，用铁钉钉在10×10cm方木竖肋上，竖肋间距30cm。在施工现场拼装后，在侧模竖肋上设置φ48×3.5钢管作为模板横肋，横肋根据表中腹板模板高度设置2～4道(两根φ48×3.5钢管竖排捆在一起作为一道横肋)，横肋间距45cm。腹板侧模的支撑方法为：将碗扣支架的托撑插在钢管内顶在侧模横肋上，调紧托撑螺栓将侧模固定。边腹板外侧模的加托撑钢管用管扣紧紧扣在翼板下支架上，每一箱室的两侧腹板侧模共用一根两端加托撑的钢管支撑固定。托撑支点在横肋上间距60cm。箱梁翼板下支架设置斜拉杆与底板下支架牢固联结，加强支架整体性，防止翼板下支架倾覆，保证腹板侧模的稳固。箱室内横桥向加托撑的钢管，沿纵向、竖向用钢管扣成整体，增强其整体性。第二章材料特性参数一、材料截面性质参数1、1m宽、厚0.018m胶合板I=100×1.83/12=48.6cm4W=100×1.82/6=54cm3S=100×1.82/8=40.5cm32、10×10cm方木(广东松)I=10×103/12=833cm4W=10×102/6=167cm3S=10×102/8=125cm33、φ48×3.5钢管截面回转半径i=1.58cm截面积A=4.89cm2截面模量W=5.08cm3截面惯性矩I=12.19cm43二、材料力学性能参数1、松木[σw]=13MPa，[τ]=1.4MPa，E=9×103MPa，容重γ=6kN/m32、钢材[σw]=205MPa，[τ]=120MPa，E=2.1×105MPa第三章腹板侧模结构受力验算一、荷载计算1、主要施工荷载混凝土浇筑时，对腹板模板产生的荷载主要有：①新浇混凝土对模板的侧压力参照《路桥施工计算手册》表8-2(第173页)，当混凝土浇筑速度在6m/h以下时，新浇的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算：P=Kγh式中：P—新浇混凝土对模板产生的最大侧压力(kPa)；K—外加剂影响修正系数，不掺外加剂时，K=1.0，掺缓凝作用的外加剂时，K=1.2；本工程箱梁混凝土不掺缓凝性外加剂；γ—混凝土的容重(kN/m3)，取24KN/m3；h—有效压头高度(m)，当v/T≤0.035时，h=0.22+24.9v/T；当v/T＞0.035时，h=1.53+3.8v/T；v—混凝土浇筑速度(m/h)；根据箱梁混凝土施工经验，腹板混凝土施工浇筑速度一般较小，此取v=2m/h。T—混凝土入模时的温度(℃)。根据目前季节特点及箱梁施工总体计划，箱梁混凝土浇筑时的温度取T=20℃。v/T=2/20=0.1＞0.035，则h=1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.1=1.91m；最大侧压力为：P=Kγh=1.0×24×1.91=45.84kN/m2。②倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载，输送泵浇筑：2.0kN/m2；振捣混凝土时产生的荷载，对于垂直面模板：4.0kN/m2；此二者不同时计算，取其较大值。2、荷载组合(1)、强度验算荷载组合①+②；计算荷载q1=1.2×45.84+1.4×4.0=60.61kN/m2(2)、刚度验算荷载组合①4计算荷载q2=45.84kN/m2二、胶合板侧模验算胶合板侧模钉在10×10cm方木竖肋上，直接承受施工荷载，跨径(即竖肋间距)为30cm，取1m宽的胶合板按三等跨连续梁验算，均布荷载q=60.61×1.0=60.61kN/m作为验算荷载。计算简图如下，计算公式参照《路桥施工计算手册》附表2-9(第763页)。∑q=60.71KN/m303030图1①弯拉强度验算Mmax=0.1qL2=0.1×60.61×0.32=0.55kN·mσw=Mmax/W=0.55×103/(54×10-6)=10.19×106N/m2=10.19MPa[σw]=13MPa满足要求②剪切强度验算Qmax=0.6qL=0.600×60.61×0.3=10.91kNτmax=Qmax·S/(I·b)=10.91×103×40.5×10-6/(48.6×10-8×1.0)=0.91×106N/m2=0.91MPa[τ]=1.4MPa满足要求③挠度验算(计算构件挠度时，各类荷载分项系数取1.0)q=1.0·q2·L=1.0×45.84×1.0=45.84kN/mfmax=0.677qL4/(100EI)=0.677×45.84×103×0.34/(100×9×103×106×48.6×10-8)=0.00057m[f]=L/400=0.3/400=0.00075m满足要求三、竖肋方木验算10×10cm方木竖肋与侧模钉在一起，间距30cm，承受侧模传递的荷载。竖肋跨径(即横肋间距)为45cm，按三等跨连续梁验算，验算荷载为均布荷载q=60.61×0.30=18.18kN/m。计算简图如下，计算公式参照《路桥施工计算手册》附表2-9(第763页)。∑q=60.71KN/m303030图1(1)、弯拉强度验算Mmax=0.1qL2=0.1×18.18×0.452=0.37kN·mσw=Mmax/W=0.37×103/(167×10-6)q=60.61kN/m30cm30cm30cmq=18.18kN/m45cm45cm45cm5=2.22×106N/m2=2.22MPa[σw]=13MPa满足要求(2)、剪切强度验算Qmax=0.6qL=0.6×18.18×0.45=4.91kNτmax=QmaxS/(Ib)=4.91×103×125×10-6/(833×10-8×0.1)=0.74×106N/m2=0.74MPa[τ]=1.4MPa满足要求(3)、挠度验算(计算构件挠度时，各类荷载分项系数取1.0)q=1.0·q2·L=1.0×45.84×0.3=13.75kN/mfmax=0.677qL4/(100EI)=0.677×13.75×103×0.454/(100×9×103×106×833×10-8)=0.00005m[f]=L/400=0.45/400=0.0011m满足要求四、横肋钢管验算横肋为两根φ48×3.5竖排捆在竖肋上，间距45cm，承受竖肋传递的荷载。横肋被加托撑的钢管顶住，跨径(即托撑间距)为60cm，按三等跨连续梁验算，验算荷载为集中荷载P=60.61×0.45×0.6=16.36kN，集中荷载处于每跨跨中。计算简图如下，计算公式参照《路桥施工计算手册》附表2-9(第764页)。∑q=60.71KN/m303030图1(1)、弯拉强度验算Mmax=0.175PL=0.175×16.36×0.6=1.72kN·mσw=Mmax/W=1.72×103/(2×5.08×10-6)=169.3×106N/m2=169.3MPa[σw]=205MPa满足要求(2)、挠度验算(计算构件挠度时，各类荷载分项系数取1.0)P=1.0·q2·L1·L2=1.0×45.84×0.45×0.6=12.38kN/mfmax=1.146PL3/(100EI)=1.146×12.38×103×0.63/(100×2.1×105×106×12.19×10-8×2)=0.0006m[f]=L/400=0.6/400=0.0015m满足要求60cm60cm60cmPPP