郑州城郊铁路05标机场城际站模板支架工程计算书

中铁四局郑州市城郊铁路一期土建05标段 机场城际站模板支架工程计算书

250mm的三等跨连续梁计算。

模板截面特性(取单位宽度1m计算)。 截面抵抗矩:

W模板=bh2/6=1000×152/6=3.75×104mm3

截面惯性矩:

I模板=bh3/12=1000×153/12=2.81×105mm4

强度计算时荷载：

q=Fl=73.13×1=73.13kN/m

刚度计算时荷载：

q′=F′l=58.74×1=58.74kN/m

1）强度验算

Mmax0.1qL20.1?73.13?2502σ====12.19MPa＜f模板m=13MPa

3.75?104W模板W模板强度符合要求。 2）刚度验算：

模板的挠度为：

0.677?58.74?2504L2500.677q?L4ω===0.614mm＜==0.625mm 35400400100EI模板100?9?10?2.81?10刚度符合要求。

式中：f模板m——模板抗弯强度设计值，取f模板m=13MPa； E木——模板弹性模量，取E木=9×103N/mm2； （3）立柱模板内楞验算

立柱模板内楞采用100mm×100mm方木，竖向间距250mm布置，柱箍采用8#槽钢，间距600mm布置。侧墙模板内楞在力学上属于受弯构件，按跨度为600mm的三等跨连续梁计算。

100mm×100mm方木截面特性： 截面抵抗矩：

W方木=bh2/6=100×1002/6=1.67×105mm3；

截面惯性矩：

I方木=bh3/12=100×1003/12=8.33×106mm4

强度计算时荷载：

q=Fl=73.13×0.25=18.28kN/m

15

中铁四局郑州市城郊铁路一期土建05标段 机场城际站模板支架工程计算书

刚度计算时荷载：

q′=F′l=58.74×0.25=14.69kN/m

1）强度验算

Mmax0.1qL20.1?18.28?6002σ====3.95MPa＜f方木m=13MPa

1.67?105W方木W方木τ=

3Qmax3?0.6qL3?0.6?18.28?600===0.99MPa＜f方木v=1.4MPa

2A2?1?1042A强度符合要求。 2）刚度验算：

模板的挠度为：

0.677?14.69?6004L6000.677q?L4ω===0.17mm＜==1.5mm 36400400100EI方木100?9?10?8.33?10刚度符合要求。

式中：f方木m——方木抗弯强度设计值，取f方木m=13MPa；

f方木v——方木抗剪强度设计值，取f方木v=1.4MPa； E木——方木弹性模量，取E木=9×103N/mm2。 （4）立柱柱箍楞验算

立柱柱箍采用 [80×43×5槽钢制作，柱箍间距为300mm。 对于长边钢愣支撑长度为1200mm，按简支梁计算。 [80×43×5mm槽钢截面特性： 截面抵抗矩：

W槽钢=2.53×104mm3；

截面惯性矩：

I槽钢=1.01×106mm4

强度计算时荷载：

q=Fl=73.13×0.3=21.94kN/m

刚度计算时荷载：

q′=F′l=58.74×0.3=17.62kN/m

1）强度验算：

MmaxqL221.94?12002σ====156.09MPa＜f钢m=215MPa 4W槽钢8W8?2.53?1016

中铁四局郑州市城郊铁路一期土建05标段 机场城际站模板支架工程计算书

QmaxSz0.5?21.94?1200?1.51?104τ===39.36MPa＜f钢v=125MPa 65?1.01?10bIz强度符合要求。 2）刚度验算：

5q?L45?17.62?12004L1200ω===2.24mm＜==3mm

400400384EI384?2.1?105?1.01?106刚度符合要求。

槽钢跨中扰度较大，采用Φ48mm的钢管进行抗扰支撑。 式中：f钢m——槽钢抗弯强度设计值，取f钢m=215MPa；

f钢v——槽钢抗剪强度设计值，取f钢v=125MPa； E钢——槽钢弹性模量，取E钢=2.1×105N/mm2。 （5）柱箍螺栓计算

柱箍采用M14对拉螺栓加固，螺栓受到的拉力，等于柱箍处的反力： 对拉螺栓收到的拉力：

N=Flb/2=73.13×1×0.3/2=10.97 kN＜Ntb=17.8 kN 满足要求

Ntb——对拉螺栓轴向拉力设计值，M14的对拉螺栓Ntb=17.8 kN

3.4 梁模板验算 3.4.1 上翻梁验算

（1）作用在上翻梁模板上的荷载

1)新浇混凝土对模板的侧压力标准值（G3k）

根据《建筑施工模板安全技术规范》（JTJ162-2008）中4.1.1-4知：新浇筑混凝土对模板最大侧压力按公式9.4-1、9.4-2计算,并取二式中较小值。

1 (3.4-1) F?0.22?ct0?1?2V2

F??cH (3.4-2)

式中：

F─新浇混凝土对模板的侧压力计算值 (kN/m2)； γc─混凝土的重力密度，取24kN/m3；

t0─新浇混凝土的初凝时间（h），可按公式t0=200/(T+15)，T为混凝土的温度，取20℃，t0=200/(20+15)=5.7h；

β1─外加剂影响修正系数，取β1=1.2；

17

中铁四局郑州市城郊铁路一期土建05标段 机场城际站模板支架工程计算书

β1─混凝土的坍落度影响修整系数。当坍落度小于30mm时，取0.85，坍落度为50～90mm时，取1.0，坍落度为110～150mm，取1.15，本次计算取β2=1.15；

V─混凝土浇注速度，取V=1m/h；

H─混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的总高度，本次上翻梁浇注高度取最大值1m。

由式3.4-1得，

F1=0.22γct0β1β1V1/2

=0.22×24×5.7×1.2×1.15×1 =41.53 kN/m2 由式3.4-2得，

F2=γc H =24×1=24kN/m2 新浇混凝土对模板的侧压力标准值取二者较小值，则新浇混凝土对模板的侧压力标准值为G3k=24kN/m2。

2)倾倒混凝土时产生的荷载标准值（Q3k）

根据《建筑施工模板安全技术规范》（JTJ162-2008）中4.1.2-3知：

采用串管或导管供料时，倾倒混凝土时产生的荷载标准值Q3k=2kN/m2，且作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内。

3)作业在上翻梁模板上的荷载设计值（F）和荷载标准值（F′） 根据《建筑施工模板安全技术规范》（JTJ162-2008）中4.3.1知：

F1=γGG3k+0.9γQQ3k=1.2×24+0.9×1.4×2=31.32kN/m2 F2=γGG3k+γQψcQ3k=1.35×24+1.4×0.7×2=34.36kN/m2

考虑到安全和计算方便，上翻梁侧模所受的荷载均按照上翻梁高度最大处计算： 作业在上翻梁模板上的荷载设计值为F=0.9×34.36=30.92 kN/m2 作业在上翻梁模板上的荷载标准值为F′=G3k=24kN/m2 （2）钢管外楞验算

底板上翻梁侧面模板及内楞的布置均与主体结构侧墙模板布置相同，而作用在底板上翻梁侧面模板的荷载小于主体结构侧墙模板的荷载，此处对于底板上翻梁侧面模板及内楞不再重复验算，只验算底板上翻梁外楞。

底板上翻梁外楞采用2根Φ48×2.8mm钢管竖向布置，沿模板按间距900mm布置，横向相对的两对钢管由M14对拉螺栓固定。

18