圓柱模板結構驗
算書重慶神工鋼模板製造****
2013-1-20
一、結構驗算說明
本結構驗算按照圓模板徑向拉力原理和小斷面平面模板原理進行驗算。
驗算均取最不利位置進行，為達到安全目的，驗算時受力結構模型均取用簡支，相當於另外附加了乙個安全係數。計算模型中安全係數靜載取用1.1，動載取用1.2。
二、混凝土側壓力計算
本計算取ф1.6m直徑，最高墩柱高度取10m，設計考慮一次性澆築，平均每小時澆築8m3，墩柱截面r=800mm計算，面積為2.0m2，平均澆築速度為4m/h。
所以有：
f1=0.22γct0β1β2v1/2=0.22×26×8×1.2×1.15×41/2=126.3kn/m2
混凝土的初凝時間t0為8h，澆注速度v為1.25m/h，混凝土的比重取26kn/m3。
f2=γch=26×10=260kn/㎡
兩者比較取側壓力為126.3。其他動載為施工荷載，按照常規取5。
f=126.3×1.1+5×1.2=144.93kn/㎡。
三、徑向拉力計算
根據圓筒承壓計算模型，標準圓形壓力容器承受的法向壓力均轉化為徑向拉力。
法向壓力f』＝πrfsinθ
積分後，
即n=πrf=364.06(kn/m)
四、面板驗算
因面板縱肋8x85鋼板為通長，環向橫肋12x85鋼板，面板支承在縱、橫肋上，受力結構按照單向板考慮。擷取10mm寬面板按簡支梁進行驗算。
1、截面特性計算
2、面板強度和撓度驗算
擷取縱橫肋間面板，最大淨距取350cm計算
，滿足要求。
由於圓模板理論上法向壓力均會轉化為切向拉力，實際面板撓度會大大小於按照小截面簡支力學模型計算出的結果，上述計算得出的撓度不能代表實際產生的撓度，還需要驗算面板抗拉。
3、面板抗拉強度驗算
擷取1cm斷面面板進行面板抗拉強度驗算。
拉力t＝399.6×103×1×10－2＝3996（n）
五、縱肋強度和撓度驗算
縱肋8*85鋼板，橫肋12x85鋼板為主受力結構，支撐來自面板傳遞過來的力。縱肋的支承部件為環向肋，環向肋與連線法蘭淨距和環向肋之間淨距分別為350mm和400mm，取大值400mm計算，按照簡支梁模型，受力為均布荷載。
，滿足要求。
六、環向箍驗算
模板設計按照1/2圓進行設計，縱肋呈對稱分布，傳遞到環向箍的力均向切向和法向分散，向外的力受到切向力的約束。環向橫肋12x85。
受力模型可以簡化如下：
n』=2nsin（25.715/2）＝71137n>v＝11448n
該情況下，向外的力受到強大的約束，根據環形受力結構的原理，也可以得出整體受力的環狀結構均轉化為切向力，只有整體向外的趨勢，而沒有不均衡變形的趨勢，此時只需要驗算環向箍是否能承受切向拉應力。
七、螺栓數目驗算
法蘭採用螺栓進行連線緊固，採用m18螺栓。螺栓孔間距20cm。
柱箍體需承受的豎向壓力n=364.06kn
m18螺栓的允許承載力：
[nl]=pμn/k
式中：p---高強螺栓的預拉力，取190kn;
μ---摩擦係數，取0.3；
n---傳力接觸面數目，取1；
k---安全係數，取1.7。
則：[nl]= 200×0.3×1/1.7=35.3kn
螺栓數目m驗算：
m=n』/[nl]=364.06/35.3=10.3，螺栓數目m=11個。
則每條高強螺栓提供的抗剪力：
p′=n/28=364/36=10kn，故能承擔所要求的荷載。
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