桥墩模板计算

3#墩墩身模板计算书一、基本资料：1.桥墩模板的基本尺寸桥墩浇筑时采用全钢模板，模板由平面模板和平面模板带半弧模板对接组成，单块模板设计高度为2250mm，面板为h=6㎜厚钢板；竖肋[10#，水平间距为L1=300mm；横肋为10mm厚钢板，高100mm，竖向间距L2=500mm；背楞：平面模板为双根[20#槽钢、平面模板带半弧模板为双根[14#槽钢，纵向间距为：800mm；2.材料的性能根据《公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011》和《钢结构焊接规范GB5066-2011》的规定，暂取：砼的重力密度：26kN/m3；砼浇筑时温度：10℃；砼浇筑速度：2m/h；不掺外加剂。钢材取Q235钢，重力密度：78.5kN/m3；容许应力为215MPa，不考虑提高系数；弹性模量为206GPa。3.计算荷载对模板产生侧压力的荷载主要有三种：1)振动器产生的荷载：4.0kN/m2；或倾倒混凝土产生的冲击荷载：4.0km/m2；二者不同时计算。2)新浇混凝土对模板的侧压力；荷载组合为：强度检算：1+2；刚度检算：2(不乘荷载分项系数)当采用内部振捣器，混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，新浇的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算（《桥梁施工工程师手册》P171杨文渊）：hkPγ=（1）当v/T0.035时，h=0.22+24.9v/T;当v/T0.035时，h=1.53+3.8v/T;式中：P－新浇混凝土对模板产生的最大侧压力（kPa）；h－有效压头高度（m）；v－混凝土浇筑速度（m/h）；T－混凝土入模时的温度（℃）；γ－混凝土的容重（kN/m3）；k－外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取k=1.0，掺缓凝作用的外加剂时k=1.2；根据前述已知条件：因为：v/T=2.0/10=0.20.035，所以h＝1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.2＝2.29m最大侧压力为：hkPγ=＝26×2.29＝59.54kN/㎡检算强度时荷载设计值为：='q1.2×59.54+1.4×4.0＝77kN/m2；检算刚度时荷载标准值为：=''q59.54kN/m2；4.检算标准1)强度要求满足钢结构设计规范；2)结构表面外露的模板，挠度为模板结构跨度的1/400；3)钢模板面板的变形为1.5mm；4)钢面板的钢楞的变形为3.0mm；二、面板的检算1.计算简图面板支承于横肋和竖肋之间，横肋间距为50cm，竖肋间距为30cm，取横竖肋间的面板为一个计算单元，简化为四边嵌固的板，受均布荷载q；则长边跨中支承处的负弯矩为最大，可按下式计算：yxllAqM2'=（2）式中：A－弯矩计算系数，与yxll/有关，可查《建筑结构静力计算实用手册（第二版）》（中国建筑工业出版社2014）P154表5.2-4得A=0.0367；yxll、－分别为板的短边和长边；'q－作用在模板上的侧压力。板的跨中最大挠度的计算公式为：cxBlqBf/''4×=（3）式中：B－挠度计算系数，同样查表4-4得B=0.00236；Bc＝)μ1(13δ23E，E为弹性模量，δ为板厚，μ为泊桑比；42311102358.0)3.01(12005.01006.2×=××=BcN/m2.强度计算由式（1）可得，板的最大弯矩为：=0xM0.0367×77×0.32×0.5＝0.127kN.m板的抗弯模量：6-22105.2005.06.061δ61×××==＝bwxm3MPa215]σ[50.8MPa105.210127.0Mσ6-30x＝＝xw面板强度满足要求。3.刚度检算mm75.0]400/[mm48.0102358.03.01054.5900236.0l'q'4434xxclBBf＝＝面板刚度满足要求。三、竖肋的检算1.计算简图竖肋采用［10槽钢，简化为支承在背楞上的多跨连续梁，背楞间距为80cm，连续梁承受30cm宽的均布荷载3q，则：kN/m373.23773.0'3.0'3＝×==qqkN/m877.1754.593.0''3.0''3＝×==qq2.强度计算竖肋近似按5跨连续梁计算，查表得最大弯矩系数为0.105，最大剪力系数0.606。跨中最大弯矩为：23'105.0lqM=＝0.105×23.373×0.82＝1.57kN.m［10槽钢的截面特性：3107.39×=xwmm3410198×=xImm4MPa215]σ[MPa39.5107.391057.1Mσ36＝＝xw竖肋强度满足要求。3.刚度检算为安全起见，仍按简支梁计算挠度，则：2.5mm]400/[mm57.0101981006.2800877.17384538454544''3lEIlqfx＝＝竖肋刚度满足要求。四、横肋的检算1.计算简图横肋采用10mm钢板，高h=10cm，支承于竖肋上，可简化跨度为0.3m的简支梁，承受50cm宽的均布荷载4q，则：kN/m38.5775.0'6.0'4＝×==qqkN/m77.2954.595.0''6.0''4＝qq2.强度计算跨中最大弯矩为：24'81lqM=＝0.125×38.5×0.32＝0.433kN.m竖肋的截面特性：31033.13×=xwmm341067.66×=xImm4MPa145]σ[MPa48.321033.1310433.0Mσ36=××=＝＝xw横肋强度满足要求。3.刚度检算mm75.0]400/[mm028.01067.661006.23.01077.2938453845811434''4=××××××=lEIlqfx＝＝横肋刚度满足要求。4.稳定性检算根据钢结构规范的要求，加劲肋的厚度15≥bt，b为外伸宽度。mmbmmt67.615/100158===稳定性满足要求五、背楞的检算1.计算简图背楞采用双［20槽钢，简化为支承在对拉螺栓上的多跨连续梁，背楞间距为80cm，连续梁承受80cm宽的均布荷载5q，则：kN/m61.6778.0'1'5＝qqkN/m47.654.598.0''1''5＝qq2.强度计算背楞近似按5跨连续梁计算，查表得最大弯矩系数为0.105，最大剪力系数0.606。跨中最大弯矩为（对拉螺栓横向间距1000mm）：23'105.0lqM=＝0.105×61.6×12＝6.47kN.m双［20槽钢的截面特性：310382xwmm34103820xImm4MPa215]σ[MPa9.16103821047.6Mσ36＝＝xw背楞强度满足要求。3.刚度检算为安全起见，仍按简支梁计算挠度，则：2.5mm]400/[mm10.01038201006.210006.47384538454544''3lEIlqfx＝＝背楞刚度满足要求。六、对拉螺栓的检算拉杆采用T20的螺栓，A=3.14cm2，对拉螺栓间距为100cm×80cm则对拉螺栓承担的拉力P=1×0.8×77=61.6KNMPa215][≈MPa196314106.61σ3tfAP＝对拉螺栓的强度满足要求七、吊勾的检算吊勾采用16mm钢板，每块大模板上安装两个吊钩，最大块模板总重为12kN，动载系数取1.3，则P=1.3×12=26kN,吊勾抗剪截面为A=45mm×16mm=720mmσ=P/A=26000/720）=36.1MPa＜[]=50MPa吊勾的强度满足要求