钢模板、拉杆l螺栓及模板连接螺栓计算

计算书

本工程施工所用模板主要用在箱涵的侧墙和顶板及桥墩和桥台，采用大模板可大大节省模板材料，加快施工进度。

一、新浇混凝土对模板侧面的压力计算

在进行侧模板及支承结构的力学计算和构造设计时，常需计算新浇混凝土对模板侧面的压力。混凝土作用于模板的压力，一般随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界值时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。

采用内部振捣器，当混凝土浇筑速度在6.0m/小时以下时，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，可按以下二式计算，并取二式中的较小值。

Pm=4+1500KSKwV1/3/（T+30） （3-1） Pm=25H （3-2）

式中：Pm——新浇混凝土的最大侧压力（KN/m2）； T——混凝土的入模温度（oC）；

H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）； KS——混凝土坍落度影响修正系数。当坍落度为50～90mm时取1.0，

为110～150mm时取1.15；

KW——外加剂影响修正系数。不掺外加剂时取1.0，掺有缓凝作用的外

加剂时取1.2；

V——混凝土的浇筑速度（m/h）。

已知混凝土每环最大为4m，采用坍落度为120mm的普通混凝土，浇筑速度

为0.25m/h，浇注入模温度为30oC，则作用于模板的最大侧压力及有效压头高度为：

查表得：KS =1.15， KW =1.2

由公式（3-1），Pm=4+1500×1.15×1.2×（1.2）1/3/（30+30）=40.7 KN/m2 由公式（3-2），Pm=25×2=50KN/m2

取较小值，故最大侧压力为40.7 KN/m2。有效压头高度为：h=40.7/25=1.628m。

二、模板拉杆、螺栓计算

1、拉杆及栏杆上螺栓

模板拉杆用于连接内、外两组模板，保持内、外两组模板的间距，承受混凝土侧压力和其它荷载，使模板有足够的刚度和强度。本工程模板拉杆采用对拉螺栓，采用Φ16精轧螺纹钢制作。其计算公式为：

F=PmA

式中：F——模板拉杆承受的拉力（N）；

Pm——混凝土的侧压力（N/m2）；

A——模板拉杆分担的受荷面积（m2），其值为A=a×b（a为模板拉杆

的横向间距，b为模板拉杆的纵向间距，单位均为m）。

拟设拉杆布置为1m×1.2m，则单根拉杆所受拉力为F=40.7×1.2=48.84KN 已知查表得Φ16精轧螺纹钢最大抗拉力Fj=70.3KN 由Fj＞F知拉杆满足抗拉要求

已知查表得普通M16单个螺栓最大抗拉力Fl=60.31KN 由Fl＞F知单个螺栓满足抗拉要求

2、模板连接螺栓

M22的 C级普通螺栓连接..其受力主要是端模侧压力的拉力和侧大模的剪力。由图纸设计可知..每米高度内每连接缝由 5个 M22螺栓.横向每块模板有10个M22螺栓。假设半圆弧的模板为一整体，直模板为一整体，则直模板与圆模板连接处受力最大（取半圆弧半径为5.2m，直线段为4.8m），都先按照一个螺栓验算。

1）竖排螺栓（受剪力、拉力）

则其共同能承受的设计剪力为. （顺桥向受力） Fv1=fvb*πd2/4*n=130*(π*222/4)*10=494.2KN 则其共同能承受的设计拉力为. （横桥向受力） Ft1=ftbAen=170*303.4*10=516KN 2）横排螺栓（受剪力）

则其共同能承受的设计剪力为. （横桥向受力） Fv2=fvb*πd2/4*n*m=130*(π*222/4)*10*15=7413KN 则其共同能承受的设计剪力为. （顺桥向受力） Fv3=fvb*πd2/4*n*m=130*(π*222/4)*10*1=494.2KN 3）将力分解（横、顺桥方向） 顺桥向受力

F合=Nv- Fv1- Fv3=4.8*2*40.7/2-494.2-494.2=-793.04KN﹤0 横桥向受力.

F合=Nt- Ft1- Fv2=16.336*2*40.7/2-516-7413=-6266.8KN﹤0 n—螺栓个数. m—模板块数.

fvb—C级普通螺栓抗剪强度设计值 130MP. ftb—C级普通螺栓的抗拉强度设计值 170Mp. Ae—M22螺栓有效面积。 因此螺栓受力是安全的。

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