Midas-civil墩身模板计算书

1墩身模板复核计算书计算：复核：审核：日期：2目录第一章工程简介.........................................................................................................1一、工程概况........................................................................................................1二、墩身模板结构介绍........................................................................................1第二章计算验算相关参数选定.................................................................................4一、参考资料........................................................................................................4二、技术参数及相关荷载大小选定....................................................................4⑴设计荷载....................................................................................................4⑵材料性能....................................................................................................5⑶符号规定....................................................................................................5⑷荷载组合....................................................................................................5第三章墩身模板结构验算.........................................................................................6一、模型建立及分析............................................................................................6⑴模型建立....................................................................................................6⑵荷载加载....................................................................................................6⑶边界约束....................................................................................................7二、墩身模板验算................................................................................................8⑴面板强度验算............................................................................................8⑵面板刚度验算............................................................................................9⑶横、竖肋强度验算..................................................................................10⑷横、竖肋刚度验算..................................................................................11⑸横楞强度验算............................................................错误!未定义书签。⑹横楞刚度验算............................................................错误!未定义书签。⑺对拉拉杆验算..........................................................................................12第四章模板计算成果汇总及结论...........................................................................14一、计算成果汇总..............................................................................................14二、计算结论......................................................................................................141第一章工程简介一、工程概况本标段起讫里程范围XXXXXXXXXXXX。墩身高度12m以下采用整体钢模一次灌注成型，高度12m以上墩身采用整体钢模分次浇筑。模板验算取高度12m1:0墩身模板进行验算，墩身截面如下图1.1:0墩身横断面图二、墩身模板结构介绍墩身截面见图1，为圆端形。墩身最大浇筑高度12m，采取大块钢模组拼进行模板浇筑完成。模板规格为：高度为200cm模板、100cm模板、80mm模板、50mm模板、2000mm。详见模板图纸。面板：采用厚度δ=6mm钢板。横肋竖肋：采用]10槽钢，圆端形模板等分为8份，平模板间距350mm、400mm、400mm、350mm布置。详见模板构造图。平模板边采用L100×10的角钢压边，螺栓孔间距为10cm。圆端形模板120×14加劲法兰压边，螺栓孔间距216.8mm。详见模板构造图对拉拉杆：采用M20圆钢，双螺帽拧紧。平模板龙骨采用2[12槽钢，布置于拉杆对应位置。圆端形模板采用[12槽钢。详见模板构造图。竖向连接角钢采用L100×100角钢。具体见图1-2～1-8。2图1-2模板配置平面图图1-3模板配置立面图3图1-4模板大样图4第二章计算验算相关参数选定一、参考资料1.《路桥施工计算手册》人民交通出版社,2001；二、技术参数及相关荷载大小选定⑴设计荷载计算此模板时，外力主要有新浇混凝土产生的侧压力、振捣混凝土时对模板产生的侧压力。①模板自重计算按实际结构自重计算，程序自动计入②新浇混凝土侧压力计算根据路桥施工计算手册，对于竖直模板来说，新浇注混凝土的侧压力是它的主要荷载。经现场询问，预计采用天泵浇筑墩身混凝土。取混凝土运输能力为40m³/h，新浇混凝土容重ρ=25KN/m³，墩身截面积为6.612㎡，最大混凝土浇筑速度v=6.05m/h，考虑到模板承受能力及其他因素，取浇筑速度为1.5m/h。当砼浇筑速度在1.5m/h以下时作用在模板上的最大侧压力可按以下计算：Pm=K•γ•h当v/T≤0.035时：h=0.22+24.9v/T当v/T＞0.035时：h=1.53+3.8v/T式中：Pm——新浇筑混凝土对模板的侧压力，kPa；h——有效压头高度，m；T——砼入模时的温度，综合考虑实际与最不利情况，取10°C；K——外加剂影响修正系数，取K=1.0；V——混凝土的浇筑速度，取1.5m/h；γ——混凝土的重力密度，取25kN/m³；H——混凝土浇筑层（在水泥初凝时间以内）的高度，取6m；5Pm.maxhHV/T=1.5/10=0.150.035h=1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.15=2.1m，浇筑高度为12m。Pm=K•γ•h=1.0×25×2.1=52.5KN/m2,取混凝土最大侧压力为52.5KN/m2。③振捣混凝土时对侧面模板的侧压力计算根据路桥施工计算手册，查表得振捣混凝土时对垂直面模板侧压力采用4.0KPa。④施工风荷载计算:风荷载：按0.55KN/m2计⑵材料性能Q235钢材容许应力为145MPa。对拉拉杆采用M20圆钢，容许应力为200MPa。位移△L≤L/400⑶符号规定轴力：拉力为正，压力为负；应力：拉应力为正，压应力为负；其它内力规定同结构力学的规定。⑷荷载组合墩身模板设计考虑了以下荷载：①新浇注混凝土对侧面模板的压力②模板自重③振动荷载，取4Kpa④风荷载：按0.55KN/m2计最不利荷载为①+②×1.05+③+④6第三章墩身模板结构验算一、模型建立及分析⑴模型建立模板受力采用有限元软件midas进行建模分析，其中模板面板采用板单元模拟，横肋、竖肋、横楞采用空间梁单元模拟，对拉拉杆用桁架单元模拟计算，本次按最不利墩身浇筑荷载模拟计算。图3-1墩身模板有限元模型三维效果图⑵荷载加载新浇混凝土产生对模板的侧压力在midas中采用压力荷载进行模拟，模板高度在0～9.9m段，压力荷载均匀分布；在9.9～12m段，压力荷载线性变化，具体如图3-2与3-3所示7图3-2新浇混凝土侧压力竖直方向示意图图3-3新浇混凝土侧压力平面示意图图3-4混凝土振捣荷载示意图图3-5风荷载平面示意图⑶边界约束在实际施工中，在midas中采用固定约束进行模拟。如图3-6所示。8图3-6边界约束示意图二、墩身模板验算⑴面板强度验算墩身模板面板采用6mm钢板，其在最不利荷载组合作用下应力见图3-7。图3-7面板应力图9图3-8面板应力大样图由图3-8可知，面板最大应力为21MPa。σmax=20.9MPa[σ]=145MPa，故知面板强度满足要求。⑵面板刚度验算面板在荷载组合作用下各节点位移见图3-7。图3-9面板位移图由图3-9可知，面板最大位移为1.494mm1.5mm，根据《公路桥涵施工技术10规范》(JTG/TF50-2011)第5.2.7规定，可知面板刚度满足要求。⑶横、竖肋、龙骨强度验算竖肋采用[10槽钢，横肋8*100扁钢，边缘采用L100×10mm角钢压边，龙骨采用[12槽钢及2[12槽钢其在荷载作用下应力见图3-10。图3-10横、竖肋、龙骨应力图图3-10横、竖肋、龙骨应力局部大样图11由图3-10可知，横、竖肋在最不利荷载组合作用下最大应力为78.9MPa。σmax=78.9MPa[σ]=145MPa，故知横、竖肋强度满足要求。⑷横、竖肋、龙骨刚度验算横、竖肋、龙骨在荷载组合作用下各节点位移见图3-11。图3-11横、竖肋、龙骨位移图图3-12横、竖肋、龙骨位移等值线大样图12由图中看出，横、竖肋在最不利荷载组合作用下最大位移为1.494mmB/400mm=2000/400=5mm，根据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)第5.2.7规定，可知竖、