30米T梁模板制作工藝及力學檢算

30米預應力T型梁鋼模制作與力學檢算

一、制作工藝

為保證預制T梁整體質量及外形美觀，所有預制T型梁均采用整體鋼模拼裝。鋼模每側由8個獨立模扇組成，每一個獨立模扇由側面板、橫肋、豎背肋三個主要構件組成。中部模扇的基本長度7.18m，面板為6mm的鋼板，支撐面板的橫肋為[10的槽鋼，在側面板上設7，翼板上3道，豎背肋為雙根[12槽鋼焊接而成，每根間距為0.8m。

二、模板結構形式

1、模板形式：T梁均采用側模包端模、側模夾臺座的形式；

2、模板形式均為固定式。

3、側模、端?；ハ噙B接，采用標準件連接形式，方便端模的調整；

4、側模與臺座連接采用對拉桿型式（按0.5至0.8mm/道布置）、的長度與強度進行緊固、調整；(圖紙分塊模式附有圖紙)

5、梁體翼緣端下側滴水槽不制作。

6、模型尺寸：按現(xiàn)場預制好臺座進行施工。

三、30米T梁的主要技術參數(shù)

1、具體項目部負責人按監(jiān)理要求。

2、計算圖式

側面板：側面板的計算圖式為支承于相鄰兩橫肋和豎肋之上受均布荷載的板。

橫肋：橫肋簡化為支承于相鄰豎肋上的受均布荷載的簡支梁。

豎肋：豎肋的計算圖式可簡化為支承于豎肋頂、底兩支點承受各橫肋傳來的集中力的梁。

3、面板的計算

由于4~5小時可澆完全梁砼，所以砼灌注高度等于梁體高度2米，γ=25KN/m

新澆混凝土最大側壓力：F=0.22γct0β1.β2V1/2

=0.22*25*6.67*1.2*1.2*31/2

=87.84Kn/m2

各點壓力

P=γH=25×2.0=50

Kn/m2

H為點到梁頂?shù)木嚯x

取中部模扇為計算對象，按其結構繪制側壓力圖如圖1

P0=25×2.0=50KPa

P1=25×1.73=43.25

KPa

P2=25×1.53=38.25KPa

P3=25×1.17=29.25

KPa

P4=25×0.81=20.25

KPa

P5=25×0.46=11.5

KPa

P6=25×0.16=4

KPa

圖1側壓力圖

由壓力圖分析，豎肋間距0.8米，橫肋間距0.29米之間（0~1區(qū)間）的面板承受的側壓力較大。

均布荷載

q=(P0+P1)/2

×b=(50+43.25)/2×1=46.6KN/m

考慮振動荷載4

KN/m2

q=46.6+4×1=50.6KN/m

考慮到板的連續(xù)性，其強度及剛度可按下式計算

Mmax=0.1ql2=0.1×50.6×0.292=0.4255

KN.m

W=1/6×bh2=1/6×100×0.62=6cm3

σ=M/W=0.4255/6×106=70.91MPa<[σ]=181

MPa

fmax=ql4/128EI=52.7×294×12/(128×2.1×106×100×0.63)=0.08<0.15(允許)

3、橫肋檢算

（1）

求均布荷載

橫肋按簡支梁承受均布荷載計算，計算跨徑為0.8米，作用于梁體各橫肋的均布荷載可參照圖1計算

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

由以上計算可知q3最大，故取橫肋3進行強度和剛度檢算。

振動荷載

4×（0.3+0.3）/2=1.2

KN/m

（2）

強度檢算

豎肋采用[10，其截面慣距I=198.3cm4，截面抵抗距W=39.7cm3；按簡支梁近似計算）

①強度驗算

荷載q=QL1=95.45×0.3=28.635KN/m

最大彎距：M2.0=1/8qL2=28.635×

12/8=3.58KN×m

應力=M/Wx

=3.58×106Nmm/(39.7×1000mm3)

=90.18mpa＜[F]=215mpa

②撓度驗算

由結構力學公式得：

ΔL=0.677qL4/100EI=0.677×28635×14/（100×2060×198.3）

=0.00047m=0.47mm

豎肋按簡支梁計算，計算圖式如圖2，計算跨徑為2.25米（設計為2.35米），豎肋承受的荷載為橫肋的支點反力。

圖2

豎肋計算圖示

（1）、求荷載P

荷載P為由橫肋支承在豎肋上傳遞的反力，簡化為橫肋簡支于豎肋上計算。

Pi=qi×(l1+l2)/2

式中：Pi——作用于豎肋各點的外荷載

qi——作用于橫肋的均布荷載

l1.l2

——豎肋兩側的橫肋跨度

由于

l1.l2為1米，所以

Pi數(shù)值上等于

qi

再考慮振動荷載4

KN/m2，則有

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

所以各荷載為；

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）強度及剛度檢算

豎肋為[12的槽鋼，通過焊接而成其計算截面

單根[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：離[12

L=71.2×21.31÷（15.69+21.31）=41

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

由結構力學求解器求得

圖4

彎矩圖

單位：N.m

Mmax=22174.63KN.m

σ=M/W=22175×106/1588.94=13.96MPa<[σ]=181

Mpa

撓度計算

圖5

撓度圖

由結構力學求解器求得

fmax=0.00008m=0.08mm<3mm

所以豎肋的剛度及強度滿足要求。

通過檢算發(fā)現(xiàn)T梁模板的面板、橫肋、豎肋強度及剛度均可滿足要求。

四、后記

模板的安全使用

1、模板堆放場地必須堅實平整

2、吊裝模板必須采用自鎖卡環(huán)，防止脫落。

3、吊裝作業(yè)要建立統(tǒng)一的指揮信號。吊裝工要經過培訓，當模板等吊件就位或者落地時要防止搖晃碰人或者破壞墻體。

4、模板組裝時場地要平整，桁架要組裝牢固，自下而上依次組裝。

5、起吊模板時吊裝機械位置調整適當，穩(wěn)起穩(wěn)落，位置正確，嚴禁大幅度擺動。

6、安裝或拆除模板時，操作人員和指揮必須站在安全可靠的地方，防止意外傷人。

7、拆模后起吊時，應檢查所有連接件是否全部拆除，在確定無遺漏、模板和砼體安全脫落后，方準起吊。