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1、地铁侧墙钢棋板强度校核书中铁建工集团青岛新机场高地铁站房工程项目部2016.11第一部分模板检验计算部分31, 计算依据42, 设计计算指标采用值52- 1钢材物理性能指标52- 2钢材强度设计值52- 3容许挠度53, 荷载计算53- 1水平荷载统计53- 2水平侧压力的载荷组合64, 边墙模板设计计算74- 1内侧面板计算 74- 2内侧竖肋计算94-3内侧背愣计算104-4内侧桁架计算124-5外侧面板计算154-6外侧竖肋计算164-7 外侧背愣计算 184-8外侧桁架计算205, 内侧拉杆的强度校核216, 夕卜侧拉杆的强度校核 217, 模板连接螺栓的计算22第一部分 模板检验计算
2、部分1. 计算依据1. 钢结构设计规范 GB50017-2003；2. 混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002 ；3. 公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000；4. 建筑工程大模板技术规程JGJ74-2003；5. 建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002；6. 建筑结构静力计算手册（第二版）；7. 钢结构设计手册（上册）（第三版）；8. 预应力混凝土用螺纹钢筋GB/T20065-2006；9. 公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）10. 路桥施工计算手册11. 铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002.2-99）2. 设计计算指标采用值2- 1钢材物理性
3、能指标弹性模量 E = 2.06X105N/mm2 ；质量密度 P=7850kg/m3 ；2- 2 钢材强度设计值抗拉、抗压、抗弯 f = 215N/mm2；抗剪 fv=125N/mm2；2- 3容许挠度钢模板板面5W1.5mm,WL1/400；模板竖肋5W1.5mm, L2/500；背楞 5W2.5mm, L3/1000。3. 荷载计算3- 1水平荷载统计根据混凝土的施工条件计算混凝土侧压力如下：(1) 新浇混凝土对模板的水平侧压力标准值。按照建筑工程模板技术规程(JGJ74-2003)附录B,模板荷载及荷载 效应组合B.0.2规定：F=Min (F1, F2)F1=0.28y t0P1P
4、2V1/2F2 =y H本计算书各工艺参数：F一新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2)；Yc一混凝土的重力密度，取24.5 (kN/m3)；t。一新浇混凝土的初凝时间(h),可按照实测确定，现场提供初凝时间要 求，当缺乏试验资料时，可采用t=200/ （T+15）；T一混凝土的温度（）;V一混凝土的浇灌速度,取大最2（m/h）;H一混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）；七一外加剂影响修正系数，不加时，七二1.0,加缓凝外加剂时，七二1.2； B 2一塌落度影响修正系数，塌落度030mm，B 2=0.85；塌落度50100mm， 七二1.0;塌落度 110200mm，B2=
5、1.15。则砼侧压力标准值F为：F1=0.28yc t0B1B 2V1/2 =0.28 X 25 kN/m3 X5hX1X 巨 m/h=49.5kN/tf侧压力F2=Yc H=25*5.4=135KN/tf（舍去）混凝土对模板的水平侧压力取二者中的较小值，在此工程中标准值取F= 49.5kN/m2。3- 2水平侧压力的载荷组合由振捣产生的荷载F按6.5kN/tf计算，倾倒混凝土时产生的水平 荷载值F按4kN/tf计算，（振捣产生的荷载与倾倒混凝土冲击荷载不同 时计算），施工人员荷载2.5kN/tf恒载分项系数取1.2，活载分项系数 取1.4，则混凝土侧压力设计值为：F2=49.5kN/tfX
6、1.2=59.4 kN/tf振捣力 F3=6 .5kN/tfX1.4=9.1kN/tfo总荷载 F=F2+F3 =59.4kN/tf+9.1 kN/tf=68.5kN/tf，计算时取 68.5kN/tf。4. 边墙模板设计计算内侧边墙最小截面尺寸为4.1m*6m。以模板4.1m*6m平板为例进行验 算，墩模板面板采用5 6 mm，竖肋用10间隔250 mm，法兰用5 12哑*100 质的板条，平板背楞采用2-12，最大间距为600mm，桁架采用2-18, 2-12，2-10，最大间距为750mm；桁架采用25精轧螺纹钢斜拉，尾部 采用千斤顶支撑。模板连接螺栓采用M20*60，间距150。外侧边
7、墙最小截面尺寸为4.1m*6m。以模板4.1m*6m平板为例进行验 算，墩模板面板采用56 m，竖肋用10间隔250 m，法兰用5 12 m*100 m的板条，平板背楞采用2-12，最大间距为600mm，桁架采用2-20， 最大间距为750mm；桁架采用25精轧螺纹钢钢对拉。模板连接螺栓采用 M20*60，间距 150。U4- 1内侧面板计算面板直接承受模板传递的荷载，面板空间为2000*250, 2000/250=83,为单向板受力结构，竖肋间距方向面板按均布载荷作用下的连续梁计算，计算时取1m板条按跨度为檩条间距25cm，用迈达斯建立模型， q=Fh=68.5*1=68.5KN/m 式中：
8、F一作用在模板上的侧压力线载荷;h一横肋之间的水平距离。计算结果如下:(1) 刚度验算：变形为0.04mm，小于规范规定的面板变形值1.5mm，可以。(2) 强度验算：g %春！，%if%承最大应力75.3Mpa，小于许应力145 Mpa,，可以。4- 2内侧竖肋计算 竖肋和面板形成整体共同承受砼侧压力，受力简化为两边支撑在背愣上的 多跨连续梁来计算，组合截面受力宽度b为竖肋间距250mm，背愣间距为 l=1m。模板的竖肋用10，用迈达斯建立模型，q=Fh=68.5*0.25=17.13KN/m式中：F一作用在模板上的侧压力线载荷;h一竖肋之间的水平距离。计算结果如下：(1)刚度验算:变形为
9、0.2mm，小于 4100/400=10.25mm，可以。HOCt- If-iAi=DHCC-E I2-C.-TF:- DXttK-uJCCHcec i3心皿四J(2)强度验算:最大应力是13.7MPa，小于许应力145MPa，可以。(3)压力计算:PWM-KXCiW inE-t-iXiL压力为10.7KN。4-3内侧背愣计算背楞采用2-12组成，可简化为支撑在拉杆上的连续梁计算，其跨距等 于拉杆的的间距，组合截面受力宽度b为背楞间距250mm，桁架最大间距 为l=0.75m。背楞为两端悬臂的连续梁，用迈达斯建立模型，q=17.3KN/m式中:F一作用在模板上的侧压力线载荷;h一背愣之间的水平
10、距离。计算结果如下: (1)刚度验算:HGCC-I.HODS-I.卫”宓 hoce-i.CGMBi-15iI5K-W5 h LXli-：1jOWC-uOQ变形为0.1mm，小于规范规定的变形值2.5mm，满足要求。(2) 强度验算：i3nmU-KX(7 -+JtM2-aa-F-uer?E-Hxc5E ”PiA.-: . I最大应力是21.9MPa,小于145MPa,满足要求。(3) 反力计算：最大反力是33.8KN。(4) 组合的挠度： 面板和竖肋组合 3=0.04+0.2=0.24V3mm面板和背愣组合 3=0.04+0.1=0.14V3mm4-4内侧桁架计算桁架采用2-14、 14、2-1
11、2组成，桁架采用36圆钢斜拉，尾部采用 千斤顶支撑，用迈达斯建立模型，q=33.8KN/m式中：F一作用在模板上的侧压力线载荷;h一背愣之间的水平距离。计算结果如下:(1)刚度验算:SFl LIHA!r： : ID MJN : mDEFOflNED aHAPE 村所获禺N-DDft-1笠庄 TOONODE-tOV-DDFl-a.MME-HOMINODE= L2-pR= 6.ff73E-0C4NCDE-14COMB 尸 33t2E-O33NCDE-10邳二7.DE3E-HJD虞律1桁限书也m眄；诃15伽15变形为3.0mm。(2)强度验算:7JDEE0E-H2.A-fr：甥工也隹！ kN F曰翰
12、1叫1习20伯最大应力是175.6MPa,小于145*1.3=188.5MPa,满足要求。(3) 反力计算：予村3F： DDOOrC+DCtlFZ! -2J15OE-KM2FHYZ; 3,1 LOSE Hi*MAK l mMN : 3直悍；W： kN目翩i顷电网M最大 45 度反力是 236.6*cos45+201.9*cos45=310.1KN。4-5外侧面板计算面板直接承受模板传递的荷载，面板空间为2000*250，2000/250=8 3,为单向板受力结构，竖肋间距方向面板按均布载荷作用下的连续梁计 算，计算时取1m板条按跨度为檩条间距25cm，用迈达斯建立模型， q=Fh=68.5*1
13、=68.5KN/m 式中:F一作用在模板上的侧压力线载荷;h一横肋之间的水平距离。计算结果如下:(1)刚度验算:变形为0.04mm，小于规范规定的面板变形值1.5mm，可以。IY-DK-DUDOC-uOaQWDOE-IZ-DIHftKJtiE=ZFVOOE-Z(2)强度验算:n*Lr4L.74K7-DCMEhMDLEKHI .M*W-rDC4-4 ?T=b-uM如破+网中副，心y1占豉咤+OH最大应力75.3Mpa，小于许应力145 Mpa，可以。4-6外侧竖肋计算 竖肋和面板形成整体共同承受砼侧压力，受力简化为两边支撑在背愣上的 多跨连续梁来计算，组合截面受力宽度b为竖肋间距250mm，背愣
14、间距为 l=1m。模板的竖肋用10，用迈达斯建立模型，q=Fh=68.5*0.25=17.13KN/m式中：F一作用在模板上的侧压力线载荷；h一竖肋之间的水平距离。计算结果如下:(1)刚度验算:变形为 0.2mm，小于 4100/400=10.25mm，可以。hOC- iHOC-C- Iwin-HOCt- ICCHE - (n：tt+OMOCC- ISJHJE-Kira(2)强度验算:最大应力是13.7MPa，小于许应力145MPa，可以。(3)压力计算:Fl atCOK-uXCiFTi P压力为10.7KN。4-7 外侧背愣计算背楞采用2-12组成，可简化为支撑在拉杆上的连续梁计算，其跨距等
15、 于拉杆的的间距，组合截面受力宽度b为背楞间距250mm，桁架最大间距 为l=0.75m。背楞为两端悬臂的连续梁，用迈达斯建立模型，q=17.3KN/m式中：F一作用在模板上的侧压力线载荷；h一背愣之间的水平距离。计算结果如下:(1)刚度验算:x-DrR-u：（*oaaTgtyCtttgiCihCBE-LCOMBi-HiISE-HKhs-C-E t变形为0.1mm，小于规范规定的变形值2.5mm，满足要求。(2)强度验算:最大应力是21.9MPa，小于145MPa，满足要求。(3)反力计算:最大反力是33.8KN。(4)组合的挠度:面板和竖肋组合 3=0.04+0.2=0.24V3mm面板和背
16、愣组合 3=0.04+0.1=0.14V3mm4-8 外侧桁架计算桁架采用2-20, 2-14 , 10组成，桁架采用30精轧螺纹钢对拉，用 迈达斯建立模型，q=33.8KN/m式中：F一作用在模板上的侧压力线载荷;h一背愣之间的水平距离。计算结果如下:(1)刚度验算:变形为4mm。(2)强度验算:最大应力是185MPa，小于145*1.3=188.5MPa,满足要求。KM 2rF；Wh.iwXAdfnaXia.MEMfl-rCH-*4 禁y?wI WM !h1*-uXCaS2i!.tt*CW5匚 N = 16.4 kN结论：经过使用MIDAS建模计算与分析，衍架、模板是安全可靠 的，承载能力及变形均在规范控制范围内，强度计算值均满足规 范要求，故衍架、模板结构安全。
