桥墩身模板计算书(不错的资料)
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主墩墩身模板计算书
一、模板设计概况:
1、2号主墩身钢模构造为,面板采用6mm钢板,尺寸为H×L=2500mm ×3500mm,竖向小肋采用扁钢-80mm×8mm和[8槽钢交错布置,间距s=450 mm,横肋采用[8型钢,间距h=400mm,h1=450mm,竖向纵肋采用2根[8型钢组合而成,间距l=600mm,a=250mm,横背梢拟采用2[20B,采用φ32精轧螺纹粗钢筋作穿墩身的对拉拉杆。根据以上资料验算大块钢模的强度与刚度。模板图见下:
二、墩身模板承受荷载计算:
砼采用拌和站集中拌和,罐车运输,根据其供应能力每小时能供应40m3,犍为岷江大桥主墩墩身断面积S为:
S = 3.14×1.252+7×2.5
=22.406m2
故砼浇筑速度V为:
V = 40÷(22.406×1)
=1.79 m/h
按采用内部振捣器时大块模板承受的最大侧压力计算:
对竖直模板,新浇筑的砼的侧压力是它的主要荷载。当砼浇筑速度在6m/h以下时,作用于侧面模板的最大压力可按下式计算:
P m = K·γ·h
当v/T≤0.035时
h = 0.22+24.9v/T
当v/T≥0.035时:
h =1.53+3.8 V/T
式中:Pm —新浇砼对侧模板的最大压力,单位Kpa;
h—有效压头高度,单位m;
T—砼入模时的温度,单位0C
K—外加剂影响修正系数,不加时,K=1;掺缓凝剂时,K=1.2;
V—砼的浇筑速度,单位m/h;
H—砼浇筑层(在水泥初凝时间以内)的高度,单位m;
γ—砼的容重,单位KN/m3
根据工期安排,墩身施工时间在三月中旬至四月底,按最不利时的温度考虑(如阴雨天),施工气温为150C,砼的浇筑速度V=1.79m/h。根据上述公式可得混凝土最大侧压力为:
V/T=1.79/15=0.119>0.035
h=1.53+3.8V/T=1.53+3.8×1.79/15=1.98m
P m = K·γ·h
=1.2×25 1.98
=59.5Kpa
考虑振动荷载P1=4Kpa,则砼对模板的最大侧压力为:
P =59.4+4 = 63.4Kpa
三、面板计算:
1、强度验算:
选模板区格中三面固结、一面简支的最不利受力情况进行计算。
Ly/lx=400/450=0.888,根据《路桥施工计算手册》附表二查Ly/lx=0.85和Ly/lx=0.90表中系数,内插可得Ly/lx=0.888时的内力及变形系数,具体计算为:
当Ly/lx=0.85时,Km x0=-0.0683,Km y0=-0.0711,K Mx=0.0225,K MY=0.0255,K f=0.00233。
当Ly/lx=0.90时,Km x0=-0.0656,Km y0=-0.0653,K Mx=0.0228,K MY=0.0223,K f=0.00206。
故当Ly/lx=0.888时有,
Km x0=-0.0663,Km y0=-0.0667,K Mx=0.0227,K MY=0.0231,K f=0.00212。
取1mm宽的板条作为计算单元,荷载q为:
q=0.0634×1=0.0634 N/mm
(1)求支座弯矩:
M x0= Km x0·q·l2
= -0.0663×0.0634×4502
=851.19 N·m
M y0= Km y0·q·l2
=-0.0667×0.0634×4002
= 676.6 N·m
面板的截面系数:
W=1/6(bh2)
= 1/6×(1×62)
=6mm3
故面板的应力为:
δmax= M max/W
=851.19/6
=142.4 Mpa < 215 Mpa 可满足要求。
(2)跨中弯矩:
M x= Km x·q·l x2
=0.0227×0.0634×4502
=291.43 N·m
M y= Km y·q·l y2
=0.0231×0.0634×4002
=234.33 N·m
钢板的泊松比υ=0.3,故需换算为:
M x(y)= M x+υM y
=291.43+0.3×234.33
=361.73 N·m
M y(x)= M y+Υm x
=234.33+0.3×291.43
=321.76 N·m
故面板的应力为:
δmax = M max/W
=361.73/6
= 60.29 Mpa < 215 Mpa
可满足要求。
2、挠度验算:
根据挠度计算公式:
ωmax=K f Pl4/B0
式中:K f—从附表中计算出的挠度计算系数;
P—砼的大侧压力;
l—面板的短边长;
B0—构件的刚度,其中:B0=Eh3/(12(1-υ2)υ—钢板的泊松系数,υ=0.3;
由以上公式可知:
B0= Eh3/(12(1-υ2)
=2.1×105×63/(12(1-0.32)
=41.54×105 N·mm
ωmax=K f Pl4/B0
=0.00212×0.0634×4004/41.54×105
=0.828mm
ωmax/l y=0.828/400≈1/500,满足要求。
四、横肋计算:
横肋间距为间距h=400mm ,支承在竖向大肋上。
荷载:q=Ph=0.0634×400=25.36N/mm
[8的截面系数W=25.3×103mm3,惯性矩I=101.3×104mm4,横肋为两端带悬臂的多跨连续梁,利用SAP2000可计算可得弯矩图如下。
由弯矩图中可得出最大弯矩M max=792500 N·mm
1、强度验算:
δmax= M max/W
= 792500/25.3×103
=31.32Mpa < 215 Mpa
可满足要求。