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中建一局九江新建快速路一标项目部
(0#段)钢模检算报告
武汉华瑞佳业路桥钢模有限公司
二 O 二一年六月计
算
书
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武汉华瑞佳业路桥钢模有限公司
2021 年 06 月目 录
一、工程概况 ............................................................ 1
二、计算依据 ............................................................ 1
三、设计说明 ............................................................ 1
四、 荷载参数 .......................................................... 1
4.1 容许取值 ........................................................... 1
4.2 荷载计算 ........................................................... 2
4.3 荷载组合 ........................................................... 3
五、 0#节段浇筑工况模板受力计算 ......................................... 3
5.1 面板计算 ........................................................... 3
5.2 次肋计算 ........................................................... 4
5.3 主肋计算 ........................................................... 4
5.4 桁架背杆计算 ....................................................... 5
5.5 拉杆计算 .......................................................... 12武汉华瑞佳业路桥钢模有限公司
一、工程概况
大桥挂篮模板采用钢模板一次浇筑成型，浇筑高度 4.5m，采用 C40 混凝土。平
均浇筑速度为 1.0m/h，混凝土塌落度选用 160～200mm，未掺加具有缓凝作用的外加
剂。
二、计算依据
1、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）
2、《钢结构设计规范》（GB 50017-2017）
3、《建筑工程大模板技术规程》（JGJ 74-2017）
4、《路桥施工计算手册》人民交通出版社（2001 年 10 月 第 1 版）
5、《九江快速路一标挂篮模板施工图》
三、设计说明
大桥挂篮模板适应于主梁 0#节段施工。钢模分块制作。模板设计说明如下：
面板：钢板厚度δ=6mm；
次肋：最大间距 435mm，采用 100×6mm 钢带；法兰板采用 100×12mm 钢带；
主肋：最大间距 300mm，采用[10 槽钢；
桁架背杆：最大间距 900mm，采用][10+[10+][10组合桁架结构；
螺栓：采用 M18×55 之高强 8.8 级，接缝处对接螺栓孔为Ф20×25mm 长孔，孔间
距为 200mm。
计算分别就模板在 0#节段及悬浇节段工况，进行受力分析计算。
四、 荷载参数
4.1 容许取值
1、强度标准
根据《钢结构设计规范》（GB 50017-2017），各类钢材强度设计值如表 4.1-1：
1武汉华瑞佳业路桥钢模有限公司
表4.1-1 钢材设计强度取值表（单位：MPa）
钢材 抗拉、抗压
抗剪 弹性模量
和抗弯 备注
厚度或直径
牌 号 [τ] E
[σ]
（mm）
≤16 215 125
Q235 2.06×105
＞16～40 205 120
Q345 ≤16 325 195 2.06×105
2、刚度标准
根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011），验算模板的刚度时，其最大
变形值不得超过下列允许值：
（1） 结构表面外露的模板，挠度为模板构件跨度的 1/400；
（2） 结构表面隐蔽的模板，挠度为模板构件跨度的 1/250；
（3） 钢模板的面板变形为 1.5mm，钢棱和柱箍变形为 L/500 和 B/500（其中 L 为
计算跨径，B 为柱宽）。
4.2 荷载计算
根据《建筑工程大模板技术规程》进行各项荷载取值，计算过程如下：
1、新浇混凝土时对侧面模板的压力（Q ）：
1
当采用内部振捣器时，新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下列两式计
算，并取较小值：
F = 0.22γ t β β v1/2
c 0 1 2
F = γ H
c
式中：F——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）；
γ ——混凝土的重力密度（kN/m3），本例取大体积混凝土 25 kN/m3；
c
t ——新浇筑混凝土的初凝时间（h），可按实测确定，本例取 7h；
0
v——混凝土的浇筑速度（m/h），本例取 1.0m/h；
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑砼顶面的总高度（m），本例取
1.775m；
β ——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取 1.0；掺具有缓凝作用的外加
1
剂时取 1.2。本例取 1.0；
2武汉华瑞佳业路桥钢模有限公司
β ——混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于 100mm 时，取 1.10；不
2
小于 100mm 时，取 1.15。本例取 1.15。
分别代入上式计算得：
F = 0.22γ t β β v1/2 = 0.22×25×7×1.0×1.15×1.01/2 =44.275kN/m2
c 0 1 2
F = γ H = 25×2.5=62.5 kN/m2
c
则混凝土侧压力取较小值，即：
Q = 0.044275N/mm2
1
2、倾倒混凝土时产生的水平荷载（Q ）：
2
Q = 0.004N/mm2
2
3、振捣混凝土时产生的水平荷载（Q ）：
3
Q = 0.004 N/mm2
3
4.3 荷载组合
根据《建筑工程大模板技术规范》进行荷载组合，其中恒载分项系数取 1.2，活
载分项系数取 1.4，强度验算与刚度验算荷载计算如表 4.3-1 所示：
表4.3-1 荷载组合计算表
砼 倾倒 振捣 强度验算 刚度验算
侧压力 荷载 荷载
Q 1 Q 2 Q 3 Q q =Q 1 ×1.2+（Q 2 + Q 3 ）×1.4 Q g =Q 1 ×1.2 备注
N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2
0.044275 0.004 0.004 0.06433 0.05313
五、 0#节段浇筑工况模板受力计算
5.1 面板计算
根据模板设计图可知，面板支承在主肋与次肋组成的
网格上，取主肋最大间距 300mm 与次肋最大间距 435mm
作为计算跨度，建立计算模型如图 5-1 所示。面板为 6mm
厚钢板，取 1mm 宽板条作为计算单元，其截面特性值分别
为：
W=bh2/6=1×62/6=6mm3 图5-1 面板受力简图
I=bh3/12=1×63/12=18mm4
3武汉华瑞佳业路桥钢模有限公司
根据《路桥施工计算手册》中附表 2-17，按均布荷载下两边简支、两边固定的板
单元计算，其中 lx/ly=300/435=0.689，则最大弯矩系数 a=0.0814，最大挠度系数
b=0.00243，面板强度与刚度验算如下：
1、强度验算
M=aq l²=0.0814×0.06433×4352=990.869N.mm
q
σ=M/W=990.869/6 =165.15N/mm²＜[σ]=215 N/mm²，强度满足要求
2、刚度验算
f = bq l4/K
max g
其中：K= Eh3/12(1-v2)=（2.06×105×63）/（12×（1-0.32））= 4074725.3 N.mm
则：f = bq l4/K
max g
= 0.00243×0.05313×4354/4074725.3
=0.5mm＜[ f ] =1.5mm，刚度满足要求
5.2 次肋计算
根据模板设计图可知，次肋间距为 435mm，则受力计算中取 435mm 宽面板作为
计算单元。次肋支承于主肋之上，主肋最大间距为 300mm，简化计算以三跨等跨连
续梁作为计算模型。
次 肋 采 用 100×6mm 钢 带 ， 其 截 面 特 性 值 计 算 得 ：
W=bh2/6=6×1002/6=10000mm3； I=bh3/12=6×1003/12=500000 mm4。根据《路桥施工计
算手册》中附表 2-9，梁最大弯矩系数 a=0.1，最大挠度系数 b=0.677，则次肋强度与
刚度验算如下：
1 、 强 度 验 算
q =0.06433×435=27.98N/mm
q
M=aq l²=0.1×27.98×4352=529452N.mm
q
σ=M/W=529452/ 10000=52.9N/mm²＜[σ]=215N/mm²，强度满足要求。
2、刚度验算
q =0.05313×435=23.12N/mm
g
f =bq l4/100EI
g
=0.677×23.12×5004/100×2.06×105×500000
=0.1mm＜[ f ] =L/400=435/400=1.0875mm，刚度满足要求。
5.3 主肋计算
根据模板设计图可知，主肋最大间距为 300mm，则受力计算中取 300mm 宽面板
作为计算单元。主肋支承于背楞之上，背楞最大间距为 900mm，简化计算以三跨等
4武汉华瑞佳业路桥钢模有限公司
跨连续梁作为计算模型。
主肋采用[10 槽钢，其截面特性值：W=25325mm3；I=1013000mm4。根据《路桥
施工计算手册》中附表 2-9，三等跨连续梁最大弯矩系数 a=0.1，最大挠度系数 b=0.677，
则次肋强度与刚度验算如下：
1、强度验算
q =0.06433×300=19.299N/mm
q
M=aq l²=0.1×19.299×9002=1563219N.mm
q
σ=M/W=1563219/25325=61.7N/mm²＜[σ]=215N/mm²，强度满足要求
2、刚度验算
q =0.05313×300=15.939N/mm
g
f =bq l4/100EI
g
=0.677×15.939×9004/100×2.06×105×1013000
=0.3mm＜[ f ] =L/400=900/400=2.25mm，刚度满足要求。
5.4 桁架背杆计算
根据模板设计图可知，桁架背杆最大间距为 900mm，则受力计算中取 900mm 宽
面板作为计算单元。桁架上下口由拉杆锁紧，竖向由满堂架支点分配梁支撑，取单片
桁架结构进行受力分析，线荷载作用其上，桁架自重由模型计入。
其中荷载取值：
腹板 a-b 段荷载 P 0.9 64.33 57.897N/mm ;
1
腹板 b-c 段荷载 P 57.897N/mm ，
1
770
P 0.9 64.33 25.12N/mm ;
2 1775
770
翼缘 c-d 段荷载 P 0.9 64.33 25.12N/mm ，
2 1775
565
P 0.9 64.33 18.429N/mm ;
3 1775
565
翼缘 d-e 段荷载 P 0.9 64.33 18.429N/mm ，
3 1775
P 0.9 6 0.9 0.5 26 17.1N/mm ;
4
翼缘 e-f 段荷载 P 0.9 6 0.9 0.5 26 17.1N/mm ，
4
P 0.9 6 0.9 0.448 26 15.88N/mm
5 ;
5武汉华瑞佳业路桥钢模有限公司
P 0.9 6 0.9 0.448 26 15.88N/mm
翼缘 f-g 段荷载 5 ，
P 0.9 6 0.9 0.382 26 14.34N/mm ;
6
翼缘 g-h 段荷载 P 0.9 6 0.9 0.382 26 14.34N/mm ，
6
P 0.9 6 0.9 0.330 26 13.12N/mm ;
7
翼缘 h-i 段荷载 P 0.9 6 0.9 0.330 26 13.12N/mm ，
7
P 0.9 6 0.9 0.253 26 11.32N/mm ;
8
P 0.9 6 0.9 0.253 26 11.32N/mm ，
翼缘 i-j 段荷载 8
P 0.9 6 0.9 0.228 26 10.74N/mm ;
9
P 0.9 6 0.9 0.228 26 10.74N/mm ，
翼缘 j-k 段荷载 9
P 0.9 6 0.9 0.6 26 19.44N/mm ;
10
P P P 0.9 6 0.9 0.6 26 19.44N/mm ，
翼缘 k-l 段荷载 11 12 10
P 0.9 6 0.9 0.6 26 19.44N/mm ，
翼缘 l-m 段荷载 13
P 0N/mm ;
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边界条件：桁架底部与顶口拉杆处三向铰接约束，竖向由满堂架支点分配梁支撑。桁
架背杆采用][10+[10+][10组合桁架结构，利用 miads 建模,计算结果如图 5-1 至 5-
5所示。
6武汉华瑞佳业路桥钢模有限公司
图5-10 #块侧模法兰最大应力为182.6Mpa<215Mpa 满足
7武汉华瑞佳业路桥钢模有限公司
图5-2 0#块侧模横肋最大应力为125.9Mpa<215MPa，
满足
8武汉华瑞佳业路桥钢模有限公司
图5-3 0#块侧模面板最大应力为138.9Mp<215MPa，满足
9武汉华瑞佳业路桥钢模有限公司
图5-4 0#块侧模面板最大变形为4mm
10武汉华瑞佳业路桥钢模有限公司
图5-5桁架最大应力为190.8Mpa
通过计算得出各点支反力极值情况如下：
翼缘板桁架支点受力（共四点，从内向外依次）：
Fy1=41.4kN，Fy2=50.9kN，Fy3=18.4kN，Fy4=12.9kN；
腹板桁架支点受力（共两点，从内向外依次）：
11武汉华瑞佳业路桥钢模有限公司
Fy1=99.1kN，Fy2=2.3kN；
拉杆反力（共两点，从下到上依次）：
Fx1=200.1kN，Fx2=22.9kN。
5.5 拉杆计算
根据模板设计图可知，拉杆采用材质为 PSB830 的Ф25mm 精轧螺纹钢。
拉杆强度验算如下：
Fmax =200100N
σmax=Fmax/A=200100/490.6=407.9N/mm²＜[σ]=600 N/mm²，拉杆强度满足要求七、结
论
综上所述，模板各构件强度与刚度均满足规范要求，结构安全可靠。根据各构件
计算结果，使用要求如下：
1、模板须用于浇筑速度不大于 1.0 m/h 的施工，浇筑速度大于时须另行设计与验
算。
2、拉杆作为模板的重要受力构件，浇筑前须作检查验收。
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