某特大桥墩身模板设计计算书【范本模板】38386.pdf

墩身模板设计计算书 一、荷载计算 1、新浇筑混凝土对模板侧压力 根据建筑工程模板施工手册第二版（中国建筑工业出版社）P448 如下公式：Fa=0。22rcto12V1/2 （5-31）Fb=rcH(5-32)rc_ 混凝土的容重 取 26kN/m3,to_ 新浇混凝土初凝时间，由砼配合比知,to 取 10h,V_砼浇筑速度，取 1。5m/h，H_新浇筑混凝土总高度，H=10m，1_外加剂影响系数，1=1.2，2_坍落度影响系数，2=1.2;（桥规规定坍落度为 110150mm 时,影响系数取 1。15,墩身施工砼为泵送混凝土，坍落度为 180220mm，规范无规定取值，影响系数取 1。2）。根据公式（5-31)：Fa=0。22rcto12V1/2 2/15.12.12.1102622.0 =100.9kN/m2 根据公式（5-3-2):Fb=rcH =2510 =250kN/m2 新浇筑的混凝土最大侧压力标准值取最小值 100。9kN/m2 2、活荷载 水平活荷载主要为混凝土倾倒时产生的荷载,取 6kN/m2 新浇混凝土侧压力设计值：F1=100.91。2=121.1kN/m2 倾倒混凝土时荷载标准值,查表 532建筑工程模板施工手册 F2=61.3=7。8kN/m2（对于标准值大于 4 N/m2的活荷载取 1。3)二、钢面板取 6mm 厚,验算其强度及刚度 墩身模板结构图 选取面板方格中最不利情况，四边固定最大尺寸为:mmba375450,由于83.0LbLa，按双向板计算,查表得最大弯矩系数:Km=0.06412(位于固定边中点处）；最大挠度系数：Kf=0。0017（位于板中心处）。(一）、强度验算 取 1mm 宽的板条为计算单元，荷载为：F3=F1+F2=121。1+7。8=128。9 kN/m2=0。1289N/mm2 mmNmmmmNq/1289.01/1289.02,根据规范乘以0.85荷载调整系数，故 q=0。850。1289=0.1096N/mm；Mmax=Km qLx2=0.064120.10963752=988Nmm;Wx=1/6bh2=1/6162=6mm3；max=Mmax/Wx=988Nmm/6mm3=164。7N/mm2=215N/mm2 故满足强度要求。(二)、挠度验算 Vmax=KfqL4/B0 V=h/500 (55-2）式中 q_新浇混凝土侧压力的标准值（N/mm2），为 0.1009N/mm2 h_ 计算面板的边长（mm）h=450mm;L_ 计算面板的边长(mm）L=400mm；B0_板的刚度,B0=Eh13/12(12）E钢材弹性模量取 E=2。1x105（N/mm2）;h1-钢板厚度（mm),h1=6 mm；钢板的泊松系数,=0。3；Kf 挠度系数，Kf=0。0018；Vmax-板的最大计算挠度。新浇混凝土标准值 F=100.9kN/m2=0。1009N/mm;B0=Eh13/12（12)=2。110563/12（1-0.32)=4.15106 N.mm 因此，根据公式(55-2)Vmax=Kf.FL4/B0 =0.00170。10093754/4.15106 =0.817mm V=0.75mm，故刚度满足要求.三、水平次梁验算（880mm 钢板)水平次梁为厚 8mm，高 80mm 的钢板，等间距 h=450mm 布置。（一）、荷载：q=Fb=0.1289450=58N/mm;按五跨连续计算,查表得：弯矩系数 Km=-0.105,挠度系数 Kw=0。664（二)、强度验算 塑性变性系数 rx 取 1.0 抵抗矩 Wx=1/6bh2=1/68802=8533mm3 惯性矩 Ix=1/12bh3=1/128803=341333mm4 最大弯矩值为:Mmax=KmqL2=0.105583802=8.8105N。mm 则最大弯矩应力为：max=Mmax/rx Wx=8.8105N。mm/（1。08533mm3)=103N/mm2=215N/mm2 故满足强度要求。(三)、挠度验算 根据等截面等跨连续梁均布荷载作用下的变形公式：最大挠度:W=KwqL4/100EI V=KwqL4/100EI =0。664583804/（1002.1105341333）=0。074mm V=h/500=450/500=0。9mm，故刚度满足要求.四、竖向主梁验算.竖向主梁采用8 槽钢，等间距 b=380mm 布置，横向背带等间距 h=900mm布置.荷载按中心点向两边分布。故：q=Fb=0.089380=33.92 N/mm。按四等跨连续梁均布荷载计算，查表得 弯矩系数 Km=0。107 挠度系数 Kw=0.632（一）、强度验算 查表得 Wx=25。3cm3 Ix=101cm4 塑性发展系数 rc取 1。0 Mmax=KmqL2=0。10733。929002=2。94106N.mm max=Mmax/rc Wx=2。94106/1.025.3103=116.2N/mm2=215N/mm2 故满足强度要求.（二)、挠度验算 V=KwqL4/100EI =0。63233.929004/1002。1105101104 =0.66mmV=L/500=900/500=1.8mm,故刚度满足要求。五、背带验算 取墩身长边模板背带为最不利情况计算。等间距 h=900mm 布置，跨距 2。0m+2。0m+2。0m+2.0m+2。0m,背带选用 225b 制作。q=F.b=0.089900=80.34 N/mm 查表得 Wx=282cm3 Ix=3530cm4（一）、强度验算:2232maxmax/215/1131028210200034.8010mmNmmNWMx(二)、挠度验算 mmVmmEIqlV0.450020004.11103530101.2150200034.801504544max 满足要求。六、模板拉杆选取 荷载取：F=89kN/m，对拉螺杆间距为竖向 0.90，横向 2。0m。则 N=890。902=160.2kN 拉杆选取:直径 25 的圆钢。其等级强度值:F=A=3.14252/4550=270kNN=160.2kN 七、施工中风荷载影响计算 （一)、荷载 根据港口工程技术规范（1987）第 10 章第 10。01 条计算墩身风荷载，按式（10。0。1)计算：W=KK2W0 （10。0。1)K 取 1。0;k2=1。10(取 h=10m 时对应值）;W0=160020V=16004.242=0。3721kN/m2（风速为 9 级时)故：W=KK2W0 =1.01。10。3721 =0.41 kN/m2 对模板最不利工况为模板沿承台顶面发生倾斜或水平位移。（二)、抗水平位移验算 在承台顶面沿墩身四周预埋工字钢 I20a,利用8 槽钢使模板背带与预埋工字钢 I20a 焊接成整体.模板最大受风面积:A=1427。5=105m2 最大水平荷载：F=AW=1050。41=43.05kN；单根8 角钢能承受的拉力 F1=A=1020215=219。3kN 故在每条边上预埋四根工字钢 I20a，且四根8 槽将预埋件与模板焊接成整体能满足要求。(三)、抗倾覆验算 在有大风的情况下，为确保模板的稳定性，在模板顶部可拉钢丝绳到承台顶面的预埋件上,来克服模板的倾覆力。风荷载的倾覆力矩为：M1=mqlkN5.1617.51441.02/12/122 钢丝绳最短力臂长度为3m，则钢丝绳需承受的力:Fx=M1/L=161。5/3=53。8kN 在每个面上拉两根钢丝绳直径 16 的钢丝绳，其破张拉力 F=2124 kN=248kN142kN。满足要求.