防撞墙模板计算

一、尺寸规格

本标段防撞墙模板为组合钢模板，面板采用δ=5mm钢板；横肋为［8槽钢，最大间距为（计算按27cm）。竖肋为δ=12×80扁钢。模板四角采用4个φ16mm拉杆对拉。具体详见模板设计图。

Q235钢板：

强度设计值[σ]=205Mpa；弹性模量E2.06105Mpa

二、边防撞墙模板计算

1、计算荷载

振捣砼所产生的荷载

P1=2KN/m2，作用范围在有效压力高度之内。 倾倒砼所产生的水平动力荷载 P2=2KN/m2，施工采用导管倾倒浇注。

根据《公路桥涵施工技术规范》按下列二式计算，取其中最小值： P=γt0β1β2V1/2

=×25×200/（25+15）×××2=（kPa） P=γH=25×=（kPa） 取P =（kPa）

根据《公路桥涵施工技术规范》进行荷载组合： Pmax=P1+P2+P3=2+2+= ，PMIN =P1+P2=2+2=4 kPa 其中：γ —砼容重，取γ=25kN/m3

t0—砼初凝时间，取t0=200/（T+15），T取值25℃。

β1—外加剂影响修正系数，不掺外加剂取β1=，掺具有缓凝作用外加剂取β1=，这里取。

β2—砼坍落度影响修正系数，坍落度小于3cm，取，5cm～9cm时取，11cm～15cm时取，这里取。

V—砼灌注速度（m/h），这里取h。

H—砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面的总高度。

说明：按1m/h的浇注速度，施工至防撞墙高度，模板侧压力从0线性递增至。

混凝土侧压力分布模型如下图

2、面板计算： 5mm钢板参数：

bh3bh24I10416.7mm,W4.2103mm3126

横肋间距为270mm，面板属于受压构件，按三跨连续梁计算。

35.6 KN/m270270270

强度计算：

M0.1ql20.135.60.270.270.26KNmM2.610561.8Mpa[]205MpaW4.2103

挠度计算：

0.677ql40.67735.62704Lf0.59mm0.67mm

100EI1002.11051.04104400支座反力：

Rmax1.1ql1.135.60.2710.6kN

3、横肋计算：

横肋直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下简支梁计算：

10.6KN/m15008号槽钢计算：

I10.13105mm4,W2.53104mm3

11Mql210.61.523kNm

883106117.8Mpa[]205Mpa 2.531045ql4510.615004L挠度：fmax=3.28mm3.75mm 55384EI3842.11010.1310400

4、模板对拉螺栓计算：

由模板混凝土侧压力分布模型可知，模板下部的对拉螺杆受力最大，以此处拉杆作验算。对拉螺杆最大横向间距750mm,最大竖向间距1230mm。

qmin40.753kN/mqmax35.60.7526.7kN/m

26.7 KN/m3 KN/mR11120R2500

采用叠加法求支座反力: ①

3 KN/mR11120R2500

R1R231.120.52(1)3.51KN 21.12②

23.7 KN/m16.4 KN/mR11120R2500

16.41.123.1KN6 16.41.1216.423.7R2()0.516.1KN32R1RMAX3.5116.119.61KN

对拉螺栓所受最大拉力P= KN。 M16对拉螺栓最大容许拉力值: [P] =；

P= <[P]= kN，对拉螺栓强度验算满足要求!

三、防撞墙模板计算

1、计算荷载

振捣砼所产生的荷载

P1=2KN/m2，作用范围在有效压力高度之内。 倾倒砼所产生的水平动力荷载 P2=2KN/m2，施工采用吊罐浇注。

根据《公路桥涵施工技术规范》按下列二式计算，取其中最小值： P=γt0β1β2V1/2

=×25×200/（25+15）×××=（kPa） P=γH=25×=（kPa） 取P =（kPa）

根据《公路桥涵施工技术规范》进行荷载组合： Pmax=P1+P2+P3=2+2+= ，PMIN =P1+P2=2+2=4 kPa 其中：γ —砼容重，取γ=25kN/m3

t0—砼初凝时间，取t0=200/（T+15），T取值25℃。

β1—外加剂影响修正系数，不掺外加剂取β1=，掺具有缓凝作用外加剂取β1=，这里取。

β2—砼坍落度影响修正系数，坍落度小于3cm，取，5cm～9cm时取，11cm～15cm时取，这里取。

V—砼灌注速度（m/h），这里取h。

H—砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面的总高度。

说明：按1m/h的浇注速度，施工至防撞墙高度，模板侧压力从0线性递增至。

混凝土侧压力分布模型如下图

2

2、面板计算： 5mm钢板参数：

bh3bh24I10416.7mm,W4.2103mm3126

小肋间距为270mm，面板属于受压构件，按三跨连续梁计算。

30.75 KN/m270270270

强度计算：

M0.1ql20.130.750.270.270.224KNmM2.2410553.4Mpa[]205MpaW4.2103

挠度计算：

0.677ql40.67730.752704Lf0.51mm0.67mm 54100EI1002.1101.0410400支座反力：

Rmax1.1ql1.130.750.279.13kN

3、横肋计算：

横肋直接承受模板传递的荷载，按均布荷载简支梁计算：

9.13KN/m1500

8号槽钢计算：

I10.13105mm4,W2.53104mm311Mql29.131.522.57kNm882.57106101.5Mpa[]205Mpa42.53105ql459.1315004L挠度：fmax=2.82mm3.75mm55384EI3842.11010.1310400

4、模板对拉螺栓计算：

由模板混凝土侧压力分布模型可知，模板下部的对拉螺杆受力最大，以此处拉杆作验算。对拉螺杆最大横向间距750mm,最大竖向间距1070mm。

qmin40.753kN/mqmax30.750.7523kN/m

23 KN/m3 KN/mR11070R2

采用叠加法求支座反力: ①

3 KN/mR11070R2

R1R231.071.6KN 220 KN/mR11070R2

②

201.073.6KN6 201.07R27.13KN3R1RMAX1.67.138.73KN

对拉螺栓所受最大拉力P=。

M16对拉螺栓最大容许拉力值: [P] =；

P= <[P]= kN，对拉螺栓强度验算满足要求!

四、外模抗倾覆加固措施

模板支立采用无支架施工，在防撞墙内侧桥面预埋一排φ20钢筋，在钢筋与内模之间用φ12圆钢拉紧。为了承受浇筑的混凝土的侧压力及能承受施工中产生的各种荷载，穿过防撞栏的拉杆加设塑料套管，模板顶部的拉杆加设Φ48 钢管定位，

取米边防撞墙模板计算：

顶托Ф12号圆钢Ф48钢管顶托预埋钢筋压牢固定Ф16钢筋10mm

F外模=(101.3+72.4+21.1+11)9.8=2.4KNF砼=0.50.551.51.6225=16.7KNFF外模F砼2.416.719.1KN

F拉=Fsin19.1sin5215KNF剪=Fcos19.1cos5211.7KN 拟选用Φ12圆钢斜拉

2210N/mm容许拉应力：

2F2101.1311023751N23.7KN 拉容许拉力

五、工作挂篮

模板安装及拆除时必须采用悬挑式工作吊篮的防护措施。 1、挂篮结构

挂篮推车以12槽钢和14槽钢搭设，采用焊接，工作挂篮采用Φ16圆钢和Φ10圆钢焊接，底部铺设多层胶合板，工作挂篮外侧面包阻燃密目网。工作挂篮配重用预制混凝土块，每只工作挂篮配重为550 kg，工作挂篮结构断面如下图。

12槽钢200024002114槽钢压重砼块550kgФ16圆钢2000斜撑防撞墙2600箱梁悬臂吊篮侧立面图290013500

12槽钢12槽钢Ф16圆钢500Ф16圆钢100035001000Ф10圆钢Ф10圆钢20001-1100020002-23500

加工工作挂篮二只可并排使用，但每只工作挂篮仅载2名操作人员，并且所携带工具及材料总限重30kg。

2、工作挂篮的验算 A、计算依据

《结构力学》、《材料力学》、《路桥施工计算手册》

《钢结构设计规范》 GB50017-2003 B、 挂篮配重及杆件内力的计算

（1）挂篮活载2名操作人员，其荷载：，并且所携带工具及材料荷载： kN。 （2）挂篮部分荷载：

G吊=（4×+2×+2×2）××+（4×2+2×+2×4）××= KN （3）荷载组合：

Q活=×（+）= KN Q恒=×= KN

（4）钢筋承受的最大拉力： F= Q活 +Q恒= KN （5）挂篮配置：抗倾覆安全系数取2。 推车自重（不考虑上部12槽钢重量）：

G车=（4×2×+2×3×）×=2 KN

P2.6G车1k2（Q活+Q恒）2.4 3.42.4221P5.5KN2.6 根据计算结果压重砼块重量取550kg。 （6）内力计算： ①挂篮受拉钢筋

Φ16圆钢截面面积：A= cm2 最大受拉拉力：N= KN 其抗拉强度为

N3.410316.9MPa205MPa

A201.1②推车悬臂计算：

选用12槽钢，其截面特性为：E=×105Mpa、 I=、W=。

P=3.4 KNB1000A1400C

aRAP(1)3.4(11.4)8.16KNl支座反力：

aRBP3.41.44.76KNl最大弯矩：MmaxPa3.41.44.76KNm 抗拉强度：maxM4.7610638.4Mpa205Mpa 3W62.14102Pa2la3.4103140021000(11.4)fmax(1)343EIl321010388.5102 挠度：

l3.27mmf6mm400③焊缝的验算

各杆件之间的搭按都考虑双面焊，焊缝长度各为40mm，焊缝高度为3mm，最大内力为，其强度为

N4.7610319.8MPaftw160MPa

LWt2403