涵洞模板支架及計算培訓

三作業(yè)隊涵洞支架模板培訓材料三作業(yè)隊涵洞支架模板培訓材料10一、適用范圍本作業(yè)隊轄區(qū)8個框架涵、4個框構橋。二、作業(yè)預備內業(yè)技術預備開工前各工點技術員必需生疏標準和技術標準，認真學習實施性施工組織設計，圖紙一到必需馬上組織圖紙會審，澄清有關技術問題，涵洞支架搭設前完成支架、模板的計算，并繪制出圖紙，不得由作業(yè)隊工人憑閱歷施工支架及模板。原則上使用鋼模板，當使用竹膠模板時應報工程部同意。對施工人員進展技術交底，對參與技術員及操作工人進展技術培訓，培訓工作由各工點技術負責人主持。人工、材料、機具預備催促涵洞工班長落實支架模板狀況，檢查工班人員數(shù)量是否滿足工期要求，核實鋼筋加工機械、模板加工機械、吊機、水泵養(yǎng)護材料等是否進場，數(shù)量是否滿足要求，以免誤工。3、技術要求滿足業(yè)主及《驗標》的要求，特別是站場內涵洞及框架橋外觀必需要保證。4、施工程序基坑開挖→地質核查前請安質部組織，工程部、青安崗相關人員參與驗收支架及模板→澆筑邊墻及頂板→養(yǎng)護→拆模修補5、施工要求技術員要有責任感及使命感，你們的打算將影響到施工過程急躁都是技術人員要擯棄的壞習慣。技術要用數(shù)據(jù)說話，所以作為技術員肯定要懂得構造分析，最好學會一門有限元軟件。對于支架模板是技術員最常見的問題，也是簡潔出問題的地方。支架出問題輕則爆模，重則死人，下面是幾個支架問題的事故案例，期望大家引以為戒。云南機場引橋支架垮塌涵洞支架垮塌一死一傷云南機場引橋支架垮塌涵洞支架垮塌一死一傷模板支架設計荷載荷載有水平荷載及豎直荷載，側模承受的主要是水平壓力荷載，底模及其支架主要承受豎向荷載。荷載主要有：1、模板支架自重木材比重8kN/m3；鋼材比重為78.5kN/m3；定型鋼模依據(jù)實75kg/m200kg/m2。2、澆筑混凝土的豎向重量2%的鋼筋混凝土容重可取25kN/m3，本工程涵洞混凝土為C40，配筋率也比較高，我們計算時候取26kN/m3；素混凝土依據(jù)標號不同一般為24～25kN/m3；3、施工荷載2.5kPa；4、傾倒混凝土的豎向沖擊荷載2kPa5、振搗產生的豎向荷載2kPa；6、其它豎向荷載，如大雪荷載，本工程不計；7、澆筑混凝土對側模板的壓力；Pm=K×γ×h〔K：修訂系數(shù)，γ砼容重，h有效壓頭，見以下圖。圖5.1-1混凝土側壓力計算簡圖但不同的是混凝土會分散、有粘聚力，完全依據(jù)水壓力計算h取澆筑構造物的高度。當混凝土澆注速度在6m/h以下時候，h依據(jù)以下公式計算：v/t≤0.035時h=0.22+24.9×v/t； 〔公式5-1〕v是澆筑速度，m/h。t是澆筑混凝土溫度，℃，下同。v/t>0.035時：h=1.53+3.8×v/t 〔公式5-2〕本工程涵洞澆筑速度V依據(jù)1.5m/h〔實際澆筑速度掌握在1.1m/h以內h=1.53+3.81.5/30=1.72mK取1m側壓力Pm=44.72kPa。8、傾倒混凝土時產生的水平荷載4kPa計算；無視；無視；11、流水壓力、船、漂移物撞擊力。無視。在設計時計算承載力的時候底模荷載組合為上述荷載的1、2、3、4、5、6項，驗算剛度時候只要1、2、6項即可。側模承載力計算7、8項，剛度驗算急招第7項即可。材料力學特性A3鋼材楊氏模量E=2.1e11Pa，抗拉力[σ]依據(jù)170Mpa，純彎曲正應力[σw]181MPa，剪應力[τ]=100MPa。優(yōu)質木材制成的木方順紋抗拉力[σ]依據(jù)13Mpa計算，較差的木材順紋抗拉力[σ]=8Mpa。我們涵洞所用的拉桿為粗制螺栓，由于螺栓減弱了鋼材的界面所以藥依據(jù)減弱后的凈面積算螺桿的力學性能，如下：螺栓直徑〔螺紋直徑凈面積螺栓直徑〔螺紋直徑凈面積容許拉力mm〕 (mm) (mm2) (N) (kgf)129.8576.21295412901411.55104.81781217801613.55144.22451424501814.93175.12976229702016.93225.13826938202218.93281.4478454785剛度要求1.5mm3mm。構造計算單跨簡支梁的均布荷載彎矩M撓度ω=

L285qL4

5-35-4384EI假設背帶大于5跨，可依據(jù)連續(xù)梁來計算：彎矩M撓度ω=

L210qL4

5-55-6150EI可以比照，多跨連續(xù)梁比簡支梁計算彎矩小了20%，而撓度則幾乎小了1倍。合理的構造設計可以大大減小構造內力。期望大家在現(xiàn)場中把現(xiàn)場狀況用理論來解釋，并通過理論學問來解決現(xiàn)場實際問題。本工程考慮到目前幾個涵洞工人的操作水平，施工中出于安全考慮，還是依據(jù)簡支梁來計算。背帶和拉桿對于模板剛度的提高起著很大作用。為了保證穩(wěn)定，一般來說每塊鋼模上最好有2處支撐。計算時，假定背帶擔當為改背帶兩側格子各一半的力。⑴背帶依據(jù)簡支梁計算M

L28

，其中q=Pm×a，計算見圖如下：q而σM

a圖5.2-1背帶最大間距簡圖PmaL2fW 8W8wfpa8wfpa以涵11為例：豎直背帶為∠63×5和2φ48×2.5建筑鋼管，Pm=44.72kPa，考慮4kPa傾倒沖擊力，P=48.72KPa，其水平背帶1mL≤0.6m0.5m。事實上，本工程模板拉桿選用的為φ16車絲鋼筋，每根拉桿的許用拉力為2.45〔蝶形扣手拉力為2.6t傾倒的沖擊力對模板的側壓力在50kPa左右，因此水平及豎直背帶組成的格子面積應當不大于24500/50000=0.49m2，也就是說拉桿水平間距與豎直間距的乘積要小于0.5以內才能保證拉桿不拉斷。水平背帶的受力計算：M=PmaL2

48.720.512

=3.045kN.m。8 82∠63×6W=2×6cm3=12cm3。水平背帶的應力σ=M/W=253.8Mpa，遠大于[σ]=170MPa。可見水平拉桿間距過大?？梢酝ㄟ^幾個方面的措施來改善：⑴放慢澆1.1m/h到原來的67%，為169.3MPa根本可滿足強度要求。⑵減小混凝土初凝時間，減小塌落度。⑶拉桿間距調整到75cm，假設拉桿間距不調整，通過加強支撐來減小水平背帶的計算跨度或者是加塞木方8×10cm厚木方。⑵面板模板的長寬比大于2時可視為單向簡支板，其跨中最大彎矩MqL2，L取較短的邊長。8假設長寬比小于2，應視為四周簡支板，可查手冊計算。以涵11為例，其面板厚度為5mm，面板長寬為0.5m，查彎矩MX=0.0368×48720×0.5×0.52=224.112N·m，W=50×0.52÷6=2.08cm3。算跨度的1/143，超過了允許L/400的要求。⑶其它支架豎向受力主要是計算鋼管是否失穩(wěn)，木方、底模受力計算，與上類似，施工時留意支架的間距除了滿足受力要求外還應結合模板的支撐。由于支架垮塌的后果是災難性的，一根鋼管失穩(wěn)后，力馬上轉移到四周的鋼管上，假設四周鋼管不能承受，整個支架就會垮塌，昆明某工地就是由于支架撤除過早，混凝土還未完全凝固，有個工人撤除了鋼管，結果引發(fā)整個支架垮塌，造成了數(shù)人死傷，因此支架應當偏于保守，不能受力太大，應當以穩(wěn)定掌握。本工程涵洞不高，抗傾覆可以不驗算。模板檢查要點1影響混凝土外觀的縫隙〔縫隙的危害在于澆筑時會漏漿，影響混〕2是肯定不能馬虎，將來會有超聲波檢查。3、模板交界處、背帶懸臂處應特別留意，錯臺，漲模多是發(fā)生在這些位置。特別是竹膠模板，交界處肯定要有通長的木方。4、拉桿間距、拉桿直徑是否正確。有無和φ16和φ12混用的狀況，拉桿螺栓是否上緊、擰死。蝶形扣有無裂紋。依據(jù)上面計1m應力的極限，所以要著重檢查是不是每個拉桿都上緊了，薄弱處有無支撐。56、模板支撐本身要穩(wěn)定，比方一根木方上的支撐不少于 27留意混凝土塌落度，并掌握好澆注速度。澆筑過程中應有專人檢查模板變樣子況，如有特別應馬上停頓澆筑準時加固。875%以上。6、附錄：常用鋼構造及構造力學學問⑴常見簡支梁懸臂梁的彎矩及撓度圖6-1常見梁計算見圖⑵利用虛功原理及位移互等原理求解位移這幾個根本的計算見圖可以合成簡單構造的位移。一般靜定構造利用虛功原理求解。虛功原理對于變形體系表述為：對于變形體系，外力所做虛功等于變形虛功WiMMds FFds kFFdsW=Σ Σ Σ s si EI EA GA后面兩項為軸力及剪力影響，格外小，對于梁來說可無視。Σ即變形虛功WΣi

MMds，依據(jù)虛功原理F△=WiEI當需要計算某點位移時，只需要在該點施加單位為1的力，Σ則1×△=WΣi

MMds。當EI為常數(shù)、梁為直線且EI

M或M至少有一個是直線時，可利用圖乘法代替積分運算。⑶三角函數(shù)sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβcos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβsin2α=2sinαcosαcosα=2cos2α-1=1-2sin2α⑶材料力學任意截面正應力及切應力σ σxσy

σx-σycos2sin2a 2 2 σx-σysin2cos2σστ〕a arστ〕x xyστ〕y xy推導：σ=圓心坐標+ycos(φ+2α)aσ σxσyrcos(2φ〕a 2=σxσyr〔cosφcos2sinφsin2)2=σxσyσxσycos2τsin2)2 2同理可推導τa依據(jù)圖6-2σ+xσ是個常數(shù)。y⑷主應力公式()2τ()2τ22

最大、最小主應力公式6-1σmin 2()2τ22

切應力公式6-2⑸折算應力第一強度理論：材料最大拉應力到達某個極限時就會斷裂，用公式表示σ≤[σ]。主要適用于脆性材料拉伸。r1其次強度理論：材料最大拉應變到達某個極限時就會斷裂，用公式表示σ

=σ-γ〔σ+σ

〕≤[σ]。主要適用于脆性材料的壓縮，r2 1 2 3如混凝土、石頭，當鑄鐵在拉壓二向應力狀態(tài)下，且壓應力較大時候，結果比較接近。這個強度理論較少用。第三強度理論：材料最切應力到達某個極限時就會斷裂，用公式表示σr3

=σ-σ1

≤[σ]。主要適用于塑性材料的屈服。第四強度理論：材料最大畸變能密度到達某個極限時就會斷1[σ1σ1[σ1σ2σ2σ2σ1σ2]2r4塑性材料。第一、其