35米预应力T型梁钢模计算书.doc
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35米T梁模板制作工艺及力学检算 35米预应力T型梁钢模制作与力学检算 1、制作工艺 钢模每侧由9个独立模扇组成，每一个独立模扇由侧面板、横肋、竖肋三个主要构件组成。中部模扇的基本长度5m，面板为6mm的钢板，支撑面板的横肋为[8的槽钢，在侧面板上设7道，竖肋为[12与[14b的槽钢，通过平撑、斜撑焊接而成，间距为1m。 2、计算图式 侧面板：侧面板的计算图式为支承于相邻两横肋和竖肋之上受均布荷载的板。 横肋：横肋简化为支承于相邻竖肋上的受均布荷载的简支梁。 竖肋：竖肋的计算图式可简化为支承于竖肋顶、底两支点承受各横肋传来的集中力的梁。 3、面板的计算 由于4~5小时可浇完全梁砼，所以砼灌注高度等于梁体高度2.25米，γ=25KN/m 各点压力 P=γH H为点到梁顶的距离 取中部模扇为计算对象，按其结构绘制侧压力图如图1 P0=25×2.25=56.3KPa P1=25×1.96=49 KPa P2=25×1.81=45.3 KPa P3=25×1.51=37.8 KPa 图1侧压力图 P4=25×1.21=30.3 KPa P5=25×0.91=22.8 KPa P6=25×0.6=15 KPa 由压力图分析，竖肋间距1米，横肋间距0.29米之间（0~1区间）的面板承受的侧压力较大。 均布荷载 q=(P0+P1)/2 ×b=(56.3+49)/2×1=52.7KN/m 考虑振动荷载4 KN/m2 q=52.7+4×1=56.7 KN/m 考虑到板的连续性，其强度及刚度可按下式计算 Mmax=0.1ql2=0.1×56.7×0.292=0.4768 KN.m W=1/6×bh2=1/6×100×0.62=6cm3 σ=M/W=0.4768/6×106=79.5MPa<[σ]=181 MPa fmax=ql4/128EI=52.7×294×12/(128×2.1×106×100×0.63 )=0.08<0.15(允许) 3、横肋检算 （1） 求均布荷载 横肋按简支梁承受均布荷载计算，计算跨径为1.0米，作用于梁体各横肋的均布荷载可参照图1计算 q0=0.49×29/2+2/3×(0.563-0.49)×29/2=7.81KN/m q1=0.49×29/2+1/3×(0.563-0.49)×29/2+0.453×15/2+2/3×(0.49-0.453)×15/2 =11.04 KN/m q2=0.453×15/2+1/3×(0.49-0.453)×15/2+0.378×30/2+2/3×(0.453-0.378)×30/2 =9.91 KN/m q3=0.378×30/2+1/3×(0.453-0.378)×30/2+0.303×30/2+2/3×(0.378-0.303)×30/2 =11.34 KN/m q4=0.303×30/2+1/3×(0.378-0.303)×30/2+0.228×30/2+2/3×(0.303-0.228) ×30/2 =9.09 KN/m q5=0.228×30/2+1/3×(0.303-0.228)×30/2+0.15×30/2+2/3×(0.228-0.15)×30/2 =6.83 KN/m q6=2/3×0.15×60/2+0.15×30/2+1/3×(0.228-0.15)×30/2=6.03 KN/m 由以上计算可知q3最大，故取横肋3进行强度和刚度检算。 振动荷载 4×（0.3+0.3）/2=1.2 KN/m （2） 强度检算 横肋为[8槽钢，跨中最大弯矩，按简支梁近似计算 Mmax=1/8ql2=1/8×（1.2+11.34）×12=1.568KN.m [8槽钢Ix=101.3cm4,W=25.3cm3 σ=M/W=1.568×103 ×106/25.3=62.0MPa<[σ]=181 MPa （3） 刚度检算 fmax=5ql4/384EI=5/384×12.54×103×14/(2.1×106×106×101.3×10-8) =0.77mm<3mm 4、竖肋检算 竖肋按简支梁计算，计算图式如图2，计算跨径为2.25米，竖肋承受的荷载为横肋的支点反力。 图2 竖肋计算图示 （1）、求荷载P 荷载P为由横肋支承在竖肋上传递的反力，简化为横肋简支于竖肋上计算。 Pi=qi×(l1+l2)/2 式中：Pi——作用于竖肋各点的外荷载 qi——作用于横肋的均布荷载 l1.l2 ——竖肋两侧的横肋跨度 由于 l1.l2为1米，所以 Pi数值上等于 qi 再考虑振动荷载4 KN/m2，则有 P0’=4×0.29/2=0.58 KN P1’=4×(0.29+0.15)/2=0.88 KN P2’= 4×(0.15+0.3)/2 =0.9 KN P3’=4×(0.3+0.3)/2=1.2 KN P4’=4×(0.3+0.3)/2=1.2 KN P5’=4×(0.3+0.3)/2=1.2 KN P6’=4×(0.3+0.6)/2=1.8KN 所以各荷载为； P0=8.39 KN P1=11.92 KN P2 =10.81 KN P3=12.54 KN P4=10.29KN P5=8.03 KN P6=7.83KN （2）强度及刚度检算 竖肋为[12与[14b的槽钢，通过平撑、斜撑焊接而成其计算截面如图3所示。 图3 竖肋横断面图 单位：cm 单根[12 A=15.69 cm2，Ix=388.5cm4,W=36.4cm3，[14b A=21.31 cm2， Ix=609.4cm4,W=87.1cm3 重心位置：离[12 L=71.2×21.31÷（15.69+21.31）=41 cm 离[14 L=71.2×15.69÷（15.69+21.31）=30.2 cm I=388.5+15.69×472+609.4+21.31×37.22=65146.7 cm4 截面抵抗矩 Wmin=65146.7/41=1588.94 cm3 由结构力学求解器求得 图4 弯矩图 单位：N.m Mmax=22174.63KN.m σ=M/W=22175×106/1588.94=13.96MPa<[σ]=181 Mpa 挠度计算 图5 挠度图 由结构力学求解器求得 fmax=0.00008m=0.08mm<3mm 所以竖肋的刚度及强度满足要求。 通过检算发现T梁模板的面板、横肋、竖肋强度及刚度均可满足要求。展开阅读全文
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