箱梁模板计算

北京市五环路(二期) 工程1#合同

C 线匝道桥箱梁模板设计计算书

一、说明：

1、本合同工程主要为京原路立交，立交桥梁由3座主桥、8座匝道桥、1座通道桥、2座跨河桥组成。C 线匝道桥上跨五环主路，桥梁结构主要为钻孔灌注桩基础、承台、圆形墩柱、盖梁、肋板式桥台及现浇预应力混凝土连续箱梁及预制预应力混凝土T 梁。本工程设计单位为北京市市政工程设计研究院、建设单位为北京市首都发展有限责任公司、施工单位为北京鑫实路桥建设有限公司、监督单位为北京市建设工程质量监督总站市政工程监督站、监理单位为江苏华宁交通工程监理公司证结构线形顺。为保直、美观，砼外观颜色一致，不出蜂窝麻面，我项目经理部在施工中采用大模板，并严格按照《公路桥涵施工技术规范(JTJ041-200)》及有关手册资料进行模板设计及计算。

2、本工程所用支架为常用WDJ 碗扣支架，根据资料所提供的数据，Ф48×3.5钢管截面积489 mm 2，允许承载力为205 N/ mm 2，单位质量0.0384KN/m。由于碗扣支架为租用，所以各种杆件须经严格挑选才能使用。鉴于租用支架以前使用过，所以对于碗扣支架的塑性变形可忽略不计。模板采用5cm 厚木板，内衬1.2厘米厚光面复合板。

3、预拱度按设计要求设置。

二、计算荷载

1、荷 载：

P1、模板、拱架和支架自重：木材容重：6000N/m3；

P2、新浇砼容重：25KN/m3；

P3、施工人员和施工材料、机具行走运输和堆方荷载：

模板及直接支承模板的小棱，均布荷载取2.5Kpa ，另以集中荷载2.5KN 进行验算；

(1) 计算直接支承模板的小棱，均布荷载取1.5Kpa ；

(2) 计算支架立柱及支承拱架和其它结构，均布荷载取1.0Kpa 。 P4、振捣砼产生的荷载(作用范围在有效压实高度之内) ：

(1) 对于水平面模板为2.0Kpa ；

(2) 对垂直面模板为4.0Kpa ；

P5、新浇砼对模板侧面的压力：

(1)采用内部振捣器，根据实际灌注条件及以往施工经验，对于直径Φ150以内墩柱砼，浇注速度为V=6m/h左右，即取V=6m/h。而对于浇筑闭合框架砼，由于砼方量大，钢筋较密，浇筑时间较长，根据以往经验，对于高度在6m 以内的大体积砼，浇筑速度一般在V=0.3m/h以内(其中考虑到泵车输送砼的单位时间量) ，那么，新浇筑的普通砼作用于模板的最大侧压力

Pmax=0.22γt 0β1β2V 1/2

Pmax--新浇筑砼对模板的最大侧压力(Kpa)；

β1—混凝土坍落度修正系数。坍落度11-15厘米时K=1.15。

β2—外加剂影响修正系数。不掺外加剂时K=1.0，掺缓凝作用外加

剂时K=1.2；

γ—砼的容重(25KN/m3) ；

t 0—新浇筑混凝土初凝时间(h)，t 0=200/(T+15)，T 为砼入模时的温

度(℃) ；

V —砼浇注速度(m/h)；

P6、倾倒砼时产生的水平荷载： 2.0Kpa(泵送砼) 。

P7、其它荷载(1 Kpa)。

2、根据《桥规》要求，底模刚度(即挠度) 组合P 1+P2+P7

侧模刚度组合P 5+P6

对于常规结构，一般挠度满足要求即挠度≤L/400即符合要求。

三、设计计算

箱梁模板采用5cm 厚木板，内衬1.2厘米厚光面复合板。翼板模板下加10×10cm 方木竖撑及斜撑，纵向间距50cm ，横向间距80cm ；底模下设Φ14对拉螺栓纵向间距80cm 。支架采用WDJ 碗扣式支架，90×60×90cm 布置。芯模用4cm 厚木板，加10×10cm 方木竖撑及斜撑，纵向间距80cm ，横向间距100cm 。顶托上横向设15×15cm 方木，纵向设10×10 cm方木间距30cm 。底托下垫22cm ×16cm 方木，基础用20cm 厚二灰砂砾及50cm 厚天然砂砾碾压密实。

1、侧模计算：

A 、拉杆校核：浇筑温度T=20℃，V=0.3m/h，t 0=200/(20+15)=5.71h，

P5max=0.22γt 0β1β2V 1/2=0.22×25×5.71×1.15×1×0.31/2=19.78 KN/m2

1根Φ14对拉螺栓承担面积1.1×0.8=0.88 m2，总侧压力F5=19.78×0.88=17.41KN，振捣作用压力F4=4×0.88=3.52KN，F 总=20.93 KN。Ⅰ级钢筋

强度设计值为210 N/ mm2，F 抗=153.9×210=32.32KN > F总，安全。

B 、侧模整体挠度验算：10×10cm 方木间距50厘米，验算侧模110×50厘米范围木板挠度核算：

Ix=(1/12)×bh 3=(1/12)×1.1×0.053=1.14×10-5m 4

F5=19.78×0.55=10.9 KN，P6=2×0.55=1.1KN

q=(P5+P6)/L=(10900+1100)/1.1=10909N/m

Wmax=5qL4/384EI=(5×10909×1.14)/(384×1010×1.14×10-5)

=0.0018m

C 、翼板模板采用5cm 厚木板，10×10cm 方木支撑，纵向间距50厘米，横向间距60厘米，50×60厘米范围木板挠度核算：

Ix=(1/12)×bh 3=(1/12)×0.6×0.053=6.25×10-6m 4

P1=6×0.6×0.5×0.05=0.09KN，P2=25×0.6×0.5×0.4=3KN

P7=1×0.6×0.5=0.3KN

q=(P1+P2+P7)/L=(90+3000+300)/0.6=5650N/m

Wmax=5qL4/384EI=(5×5650×0.64)/(384×1010×6.25×10-6)

=0.00015m

D 、翼板模板采用5cm 厚木板，10×10cm 方木支撑，纵向间距50厘米，横向间距60厘米，木方顺纹[σ]=14500KPa，横纹[σ]=2300KPa，以最不利横纹[σ]=2300Kpa控制。支撑方木受力核算：

单立杆：F1=6×0.6×0.5×0.05=0.09KN，F2=25×0.6×0.5×0.4=3KN

F7=1×0.6×0.5=0.3KN，N=0.09+3+0.3=3.39KN，

σ=N/A=3.39/0.01=339KPa

单斜杆：F1=6×0.6×0.5×0.05=0.09KN，F2=25×0.6×0.5×0.4=3KN

F5=18.99×1.1×0.5=10.4KN，F6=2×1.1×0.5=1.1KN

F7=1×0.6×0.5=0.3KN，

N=√2(0.09+3+10.4+1.1+0.3)=21.06KN，

σ=N/A=21.06/0.01=2106KPa

2、底模计算

A 、底模整体挠度计算：支架为90×60×90（横杆竖向间距60、120间隔）

cm 布置，顶托上横向设10×15方木，间距60厘米；纵向设10×10 cm 方木，间距50厘米。验算90×60厘米范围，有10×10cm 方木2根。

P1=6000×0.1×0.1×0.9×2=108N

P2=25000×0.9×0.6×1.5=20250N

P7=1000×0.9×0.6=540N

q=(P1+P2+P7)/L=(108+20250+540)/0.9=23220N/m

Ix=(1/12)×bh 3=(1/12)×2×0.1×0.13=1.67×10-5m 4

Wmax=5qL4/384EI=(5×23220×0.94)/(384×1010×1.67×10-5)

=0.00119m

B 、顶托上10×15方木挠度计算：支架为90×60×90cm 布置，顶托上横向设10×15方木，间距60厘米；纵向设10×10cm 方木，间距50厘米。验算正中90×60厘米范围，有10×10cm 方木2根。

P1=6000×（0.1×0.1×0.6×2+0.9×0.6×0.05+0.1×0.15×0.9×2）=324N

P2=25000×0.9×0.6×1.5=20250N

P7=1000×0.9×0.6=540 N

q=(P1+P2+P7)/L=(324+20250+540)/0.9=23460N/m

Ix=(1/12)×bh 3=(1/12)×1×0.1×0.153=2.8×10-5m 4

Wmax=5qL4/384EI=(5×23460×0.94)/(384 ×1010×2.8×10-5)=0.00072m

3、芯模模板验算：

A 、模板采用4cm 厚木板，10×10cm 方木支撑，纵向间距80厘米，横向间距100厘米，木方顺纹[σ]=14500KPa，横纹[σ]=2300KPa，以最不利横纹

[σ]=2300Kpa控制。支撑方木受力核算：

单立杆：F1=6×1×0.8×0.04=0.192KN，F2=25×0.4×1×0.8=8KN

F7=1×0.8×1=0.8KN，N=0.192+8+0.8=9KN，

σ=N/A=9/0.01=900KPa

B 、模板整体挠度计算：验算100×80厘米范围木板挠度核算：

P1=6000×0.8×0.4×1=192N

P2=25000×1×0.8×0.4=8000N

P7=1000×1×0.8=800N

q=(P1+P2+P7)/L=(192+8000+800)/1=8992N/m

Ix=(1/12)× bh3=(1/12)× 1 × 0.043=5.33 × 10-6m 4

Wmax=5qL4/384EI=(5 × 8992 × 14)/(384 × 1010 × 5.33 × 10-6)

=0.0022m

4、支架及地基承载力验算：

A 、支架验算：支架立杆高6米，6层横杆，以中间90×60cm 范围计算 P1=6×(0.062×0.9×0.6+2×0.1×0.1×0.6+2×0.1×0.15×0.9)=0.435KN P2=25×0.9×0.6×1.5=20.25KN

P3=1×0.9×0.6=0.54KN

F=0.435+20.25+0.54=21.225KN

一根杆件自重及附属重：0.0348×6+0.0348×（0.9+0.6）×6=0.522KN 一根杆件受力：N=21.225+0.522=21.747KN

基本计算数据：

Ф48×3.5钢管截面积489mm 2，[σ]=205N/mm2，为安全以壁厚3毫米验算，A=424mm2，σ=N/A=21.747×103/424=51.3N/mm2

B 、地基承载力验算：地基用50厘米厚天然砂砾压实处理，承载力可达

550Kpa, 上做20厘米厚二灰砂砾，7天承载力可达500 Kpa，底托下垫22cm 宽16cm 厚木板，A=0.22×0.9=0.198m2，

σ=N/A=21.747/0.198=109.8KPa

5、容许沉降量

木材与木材间接触处挤压值横木纹为3mm ；木材与金属接触处为1-2mm ；底梁置于天然砂砾时为5-10mm ；容许沉降量：3+3+3+2+2+7=20mm。 在拼装侧模前对高程进行复测，用立杆可调座进行调整。