墩身模板计算书(共22页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上 瓯海大道东延及枢纽集散系统工程（滨海大道高架桥梁工程）墩身模板、支架计算书中交一公局瓯海大道东延及枢纽集散系统工程项目经理部2014年6月专心-专注-专业目 录一、本标段墩身结构形式本工程主线采用双柱花瓶式墩，单柱花瓶墩，根据高度和截面形式的控制要求，挑选共14种形式墩柱，墩柱形式如下。桥墩形式每桥最高墩桥型最大断面尺寸横梁（M）备 注最大高度/M墩号（长×宽）/M（长×宽）单柱花瓶式14.774B19.0×3.5双面曲线双柱花瓶式15.17930B22.2×2.56.8×2.0双面曲线双柱花瓶式15.3492B41.7×1.76.8×1.2双面曲线单柱花瓶式15.71424B52.5×2.0双面曲线双柱花瓶式15.68528B3-21.7×2.06.8×1.5双面曲线双柱花瓶式14.37510BS31.7×1.76.8×1.2四面曲线双柱花瓶式15.20825BS41.7×2.06.8×1.5四面曲线单柱花瓶式15.07839BS52.5×2.0双面曲线双柱直立柱式1.06860BS2-11.7×2.4双柱花瓶式15.61729BS2-21.7×2.06.8×1.5四面曲线单柱直立柱17.3328BF21.7×2.0 单柱花瓶式16.85325BFS21.7×2.0双面曲线单柱直立柱9.43451BF12.5×3.0单柱花瓶式9.40653BFS12.0×2.0双面曲线从表中可知，墩高为12m以下采用一次浇筑，12.520m以下两次浇筑。本计算书墩身模板按以下最不利形式计算并确定模板结构形式：立柱模板验算汇总表宽度大横梁小横梁板厚型号间距型号间距2米以内16b70083006mm2.2-2.5米以内20b70083006mm3米22a70083006mm3.5米25b70083006mm二、设计依据1、公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011；2、公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86；3、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008；4、建筑结构荷载规范GB50009-2001；5、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011；6、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ 166-2008；7、简明施工计算手册；8、实用建筑结构静力计算手册；9、路桥施工常用数据手册；10、建筑施工计算手册；11、路桥施工计算手册；12、瓯海大道东向延伸及枢纽集散系统（瓯海大道东延立交及立交以南段）工程两阶段施工图设计三、计算参数一）结构参数1、混凝土容重，钢筋混凝土容重;2、混凝土浇筑速度（按最小断面1.7m×1.7m，每罐车9m3计算）混凝土初凝时间外加剂修整系数不掺加具有缓凝作用的外加剂，混凝土坍落度影响修正系数【建筑施工模板安全技术规范JGJ 162-2008】P143、6mm厚钢板截面模量（每延米）W=6.0cm3，惯性距（每延米）I=1.8cm4，弹性模量E=2.1×105 MPa，容许应力=140MPa，允许抗拉、抗压和抗弯强度，允许抗剪强度，重力密度78.5KN/m3（取1米宽计算重力密度0.47KN/m2）；4、8型钢腹板厚度d=5mm，截面模量W=25.3cm3，惯性距I=101.3cm4，半截面面积距Sz=15.1cm3，截面积A=10.24cm2，弹性模量E=2.1×105 MPa，自重q=0.0804KN/m，容许应力=140MPa，允许抗拉、抗压和抗弯强度，允许抗剪强度；5、16b型钢腹板厚度d=8.5mm，截面模量W=116.8cm3，惯性距I=934.5cm4，半截面面积距Sz=70.3cm3，截面积A=25.15cm2，弹性模量E=2.1×105 MPa，自重q=0.1975KN/m，容许应力=140MPa，允许抗拉、抗压和抗弯强度，允许抗剪强度；6、20b型钢腹板厚度d=9mm，截面模量W=191.4cm3，惯性距I=1913.7cm4，半截面面积距Sz=114.7cm3，截面积A=32.83cm2，弹性模量E=2.1×105 MPa ，自重q=0.258KN/m，容许应力=140MPa，允许抗拉、抗压和抗弯强度，允许抗剪强度；7、22a型钢腹板厚度d=7mm，截面模量W=218cm3，惯性距I=2394cm4，半截面面积距Sz=127.6cm3，截面积A=31.8cm2，弹性模量E=2.1×105 MPa ，自重q=0.25KN/m，容许应力=140MPa，允许抗拉、抗压和抗弯强度，允许抗剪强度；8、25b型钢腹板厚度t=12mm，截面模量W=289.6cm3，惯性距I=3619.5cm4，半截面面积距Sz=173.5cm3，截面积A=39.91cm2，弹性模量E=2.1×105 MPa ，自重q=0.3133KN/m，容许应力=140MPa，允许抗拉、抗压和抗弯强度，允许抗剪强度；9、螺杆30截面积S=706.9mm2，容许应力=140Mpa，允许抗拉强度。10、10×10杉木枋：容许弯应力，W=1/6×BH2=167cm3，I=1/12*BH3=833cm4，E=10×103Mpa，自重q=0.07KN/m；11、普通48×3.5钢管，考虑负公差，其力学参数按48*3的钢管计算。其，I=（D4-d4）/64=10.78cm4，E=2.1×105Mpa，自重q=0.038KN/m。二）荷载参数1、施工人员及设备荷载标准值：=2.5KN/m22、振捣砼时产生的荷载标准值：=2.0KN/m2（水平模板）、=4.0KN/m2（垂直模板）3、水平风荷载标准值：建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ 166-2008式中：风压高度变化系数，取1.14JGJ 166-2008附录D，B类，15m风荷载体型系数，按1平方，平均每米2根较不利计，因<0.1， 取0.97，取，则，基本风压，取0.45KN/m2建筑结构荷载规范GB 50009-2001则，四、墩身模板设计一）墩身模板设计模板采用钢模施工，钢模板面板采用6mm钢板，内肋为8型钢，竖向布置，间距30cm；截面面尺寸200cm以内，外肋采用双16b型钢；截面面尺寸220250cm的外肋骨架采用双20b型钢，截面面尺寸300cm的外肋骨架采用双22a型钢，截面面尺寸350cm的外肋骨架采用双25b型钢，横向布置，间距70cm；外肋边角螺杆采用30螺杆。二）、墩身模板验算墩身模板受力示意图（一）荷载计算1）倾倒砼产生水平荷载标准值：2KPa2）新浇砼侧压力标准值： 则有效压头高度，即墩身模板在顶部以下2.19m达到Pmax，以17.33m墩为例，底部以上15.14m荷载为Pmax不变。3）侧模板受到的侧向压力:荷载效应组合设计值计算承载力标准值验算挠度4）公式及荷载组合见建筑施工模板安全技术规范(JGJ 162-2008)（二）检算标准1、强度要求满足钢结构设计规范；2、钢模板的面板容许变形值1.5mm；3、结构表面外露的模板，挠度为模板结构跨度的1/400；4、钢模板面板、内肋、外肋及边角对拉螺杆的变形、强度满足要求；（三）面板验算面板钢板与8型钢满焊，按两端固定结构计算，荷载按每延米计，受力简图如下：其中，满足。，满足。因验算扰度时采用荷载标准值，不考虑倾倒砼荷载组合，故取。（四）内肋验算内肋8型钢受力按三跨连续梁均布荷载计算：其中，满足。，满足。,满足其中。（五）外肋验算1、外肋双16b型钢受力按简支梁计算【跨径2.0m】受力按简支梁计算，荷载按集中荷载最不利情况考虑，受力图如下：弯矩、挠度计算简图其中，满足。，满足。，满足。其中（标准荷载）。因验算扰度时采用荷载标准值，不考虑倾倒砼荷载组合。 总挠度：，满足。2、外肋双20b型钢受力按简支梁计算【跨径2.5m】受力按简支梁计算，荷载按集中荷载最不利情况考虑，受力图如下： 弯矩、挠度计算简图其中，满足。，满足。满足。其中（标准荷载）。因验算扰度时采用荷载标准值，不考虑倾倒砼荷载组合。 总挠度：，满足。3、外肋双22a型钢受力按简支梁计算【跨径3.0m】受力按简支梁计算，荷载按集中荷载最不利情况考虑，受力图如下： 弯矩、挠度计算简图其中，满足。，满足。满足。其中（标准荷载）。因验算扰度时采用荷载标准值，不考虑倾倒砼荷载组合。 总挠度：，满足。4、外肋双25b型钢受力按简支梁计算【跨径3.5m】受力按简支梁计算，荷载按集中荷载最不利情况考虑，受力图如下：弯矩、挠度计算简图其中，满足。，满足。满足。其中（标准荷载）。因验算扰度时采用荷载标准值，不考虑倾倒砼荷载组合。 总挠度：，满足。（六）边角对拉螺杆计算 1、外肋25b、20b对拉螺杆外肋边角螺杆采用30螺杆对拉【以最大边长3.5m反力计算】，受力图如下：剪力计算简图（取最大值）因螺杆斜向45o角受拉：（考虑2根），满足。即外肋3.5m以下大横梁边角处螺杆选用30螺杆对拉能够满足要求。（七）对拉角件计算 对拉角件采用10#角钢（边宽10cm，厚1.2cm），斜边加焊1.2cm厚钢板，角钢与槽钢采用单面坡口焊（焊缝宽1.2cm）。角件轴向力槽钢宽度16cm，则有效面积角件焊接抗剪：，满足要求。三）墩身模板验算结论墩身模板面板采用6mm钢板，面板下设8型钢，竖向布置，间距30cm；8型钢外肋设216b型钢（截面尺寸1.7×1.7、1.7×2.0、2.0×2.0m的横肋骨架）；外肋设220b型钢（截面尺寸1.7×2.4、2.2×2.5、2.5×2.0m的横肋骨架）；外肋设222a型钢（截面尺寸2.5×3.0m的横肋骨架）；外肋设225b型钢（截面尺寸9.0×3.5的横肋骨架）,横向布置，间距70cm；216b、220b、222a 、225b型钢边角连接螺杆选用30螺杆，经验算上述布置均满足要求。五、墩身横梁模板、支架设计一）横梁结构尺寸横梁（系梁）设置于双柱式墩身顶部，具体尺寸：最大长度为6.8 m，最大宽2.0m，最大高度1.21.5m。二）横梁支架设计横梁模板采用定型钢模施工，侧模面板采用6mm钢板，内肋为8#型钢，横向设置，上下间距30cm，外肋采用216b型钢，竖向设置，间距100cm，对拉螺杆采用22圆钢，上下间距150120cm；底模面板采用6mm钢板，内肋为8#型钢，间距30cm，下设小横梁为10cm×10cm木枋，间距25cm，纵向布置，跨径60cm，小横梁下设大横梁为10#型钢，间距60cm，横向布置，底模支撑采用48×3.0普通钢管支架，间距60cm×60cm，步距1.2m，最大高度18.2m。三）横梁模板验算（一）荷载计算1、永久荷载1）模板及支架标准值模板：6mm Q235钢材78.5KN/m3（每延米计0.47 KN/m2）内肋 8#槽钢：0.0804KN/m小横梁：10×10木枋0.07 KN/m大横梁：10#槽钢0.1 KN/m2）钢筋砼自重：=26×1.5=39KN/m2（均按最大高度1.5m计算）2、可变荷载1）施工人员及设备荷载标准值：=2.5KN/m22）振捣砼时产生的荷载标准值：=2.0KN/m2（水平模板）、=4.0KN/m2（垂直模板）3）风荷载计算值：=0.36 KN/m2，验算立杆稳定性。（二）底、侧模板面板验算底、侧模面板采用6mm钢板，内肋为8型钢，横向设置，上下间距30cm，跨径100cm；侧面板外肋采用216b型钢，间距100cm，跨径120150cm（按三角均布荷载计算）；对拉螺杆采用22圆钢，于模板顶部和底层钢筋处设置。1、面板验算面板6mm钢板按三跨连续梁均布荷载计算，受力简图如下：（按最大荷组合设计值）【1.2×（模板自重+砼自重）+1.4×(施工荷载+振捣荷载）】，满足。，满足。，满足。其中，验算挠度采用荷载标准值，不考虑振捣荷载组合。（三）侧模板内肋验算内肋8#型钢受力按三跨连续梁均布荷载计算：【1.2×（模板自重+砼自重+内肋自重）+1.4×（施工荷载+振捣荷载）】，满足。，满足。 满足，其中，验算挠度采用荷载标准值，不考虑振捣荷载组合。（四）侧模外肋验算大横梁216b型钢受力按简支梁计算，受力图如下：（砼最大侧压力+振捣荷载），满足。（，验算取最大反力），满足。满足 。总挠度：，满足。（五）对拉螺杆计算大横梁采用22螺杆对拉，根据上式 取验算螺杆强度，即大横梁螺杆选用22圆钢能够满足要求。（六）横梁支架模板验算1、内肋8#型钢验算内肋8#槽钢横向布置，间距30cm，跨径25cm能够满足要求，无需验算。2、小横梁验算小横梁10cm×10cm木枋（间距25cm，纵向布置，跨径60cm），按三跨连续梁均布荷载计算，受力简图如下： （模板自重+砼自重+小横梁）+（施工荷载+振捣荷载），满足。 ，强度满足要求。 其中，(模板自重+砼自重+小横梁），挠度计算满足要求。3、大横梁验算大横梁10#槽钢受力按简支梁计算，因为此处木方较密，荷载按均布荷载考虑，受力图如下：（模板自重+砼自重+小横梁+大横梁）+（施工荷载+振捣荷载），满足。，满足。其中，（模板自重+砼自重+小横梁+大横梁），满足。总挠度：，满足梁体平整度8mm的要求。（七）立杆稳定性计算1、荷载计算 1）立杆上固定荷载砼自重：钢模板： 8#型钢内肋：小横梁：大横梁：立杆自重：合计：2)立杆上活荷载施工荷载：振捣砼时产生的荷载标准值：合计：2、稳定性计算各恒载标准值对立杆产生的轴向力之和各活载标准值对立杆产生的轴向力之和，另加的值风载值，计算为 纵横水平拉杆的计算步距，取；立杆迎风面积的间距；与迎风面垂直方向的立杆间距立杆截面模量立杆稳定性验算：钢管脚手竖向步距为，长细比，查表得，立杆稳定性计算满足要求。四）横梁模板支架验算结论横梁模板采用定型钢模施工，侧模面板采用6mm钢板，内肋为8#型钢，横向水平布置，上下间距30cm，外肋采用216b型钢，竖向布置，间距100cm，对拉螺杆采用22圆钢，上下间距150120cm；底模面板采用6mm钢板，内肋为8#型钢，横向布置，纵向间距30cm，下设小横梁为10cm×10cm木枋，间距25cm，纵向布置，跨径60cm，小横梁下设大横梁为10#型钢，横向布置，间距60cm，底模支撑采用48×3.0普通钢管支架，间距60cm×60cm，步距1.2m。上述布置经计算均满足要求。