索塔承台模板计算书.pdf

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1南岸主塔承台概况

万州驸马长江大桥南岸索塔承台成哑铃状。单侧塔柱下方承台高度7.0m，宽度18.5m，长度18.5m；承台中间设置横系梁长度22.64m，宽度8.0m，高度6.0m。

2模板设计参数

模板采用标准钢模板，面板采用Q235δ8mm钢板，宽2.25m，高3.2m，边肋采用L100×10mm 的角钢做钢框架，竖肋采用［10热轧普通槽钢，间距400mm，背楞采用双拼［14a热轧普通槽钢，间距800mm，拉杆布距分别为1.35m（横向）和0.8m（竖向），具体尺寸如下图所示：

图2-1 标准模板

3荷载计算

据《公路工程施工手册——桥涵》：

图3-1 模板荷载

其中（6）新浇筑混凝土对模板侧面的压力

（7）倾倒混凝土时产生的荷载

1、新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值

采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力可按下列二式计算，并取二式中的较小值：

P=0.22γt0β1β2v1/2

P=γH

式中：P——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力，kN/m2；

γ——混凝土的容重，kN/m3；

t0——新浇筑混凝土的初凝时间：h，可按实测确定，

当缺乏试验资料时，可采用t0=200/（T+15）计算，T为混凝土的温度，℃；

v——混凝土浇筑速度，m/h；

H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度，m；

β1——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；

β2——混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50mm～90mm 时，取1.0；110mm～150mm时，取1.15。

拌和站混凝土生产能力为72m3/h，单侧承台每层浇筑面积约为18.5×18.5＋10.64×8=416.81m2，分层厚度为30cm，每2层覆盖时间将为4h，则混凝土浇筑速度为0.15m/h。新浇混凝土容重以25kN/m3计，新浇筑混凝土的初凝时间以10h计，混凝土浇筑高度以3m计（第二层浇筑高度超过3m时混凝土已初凝），β1取1.2，则β2取1.15。

则有：

P1=0.22γt0β1β2v1/2

=0.22×25×10×1.2×1.15×0.151/2

=29.40 kN/m 2，

而：P 2=γH=25×3=75 kN/m 2，

故混凝土侧压力取两者较小值，即新浇筑混凝土对模板的侧压力为29.40kN/m 2。 2、倾倒混凝土时产生的荷载标准值

倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值按下表采用：

图3-2 倾倒混凝土时产生的荷载

结合现场情况，荷载标准值取2 kN/m 2。 3、荷载组合

计算模板及其支架（支撑件）时，所采用的荷载设计值，应取荷载标准值分别乘以相应的荷载分项系数，然后组合而得。

图3-3 荷载分项系数

则混凝土侧压力设计值为：29.40×1.2=35.3kN/m 2， 倾倒混凝土时产生的水平荷载设计值为：2×1.4=2.8kN/m 2， 计算承载能力时组合荷载为：35.3+2.8=38.1kN/m 2， 验算刚度时组合荷载为：35.3 kN/m 2。

4 面板计算

1、计算简图

竖肋的间距400mm ，高度以1m 计算，面板按四跨连续梁计算，混凝土的侧压力为2/1.38m kN ，计算简图如下：

图4-1 计算简图

线荷载。mm N q /1.3811.38=⨯= 2、强度计算

查《建筑施工手则》第一册，得弯矩系数为0.107，则静载最大弯矩为：

mm N ql M •⨯=⨯⨯=⨯=322106534001.38107.0系数；

采用力学求解器复核，均布荷载取mm N q /1.38=，弯矩图如下：

图4-2 弯矩图

可见图中最大弯矩值mm N M •⨯=310653，结果相同。 面板材料采用δ=8mm 钢板，则：

面板截面抵抗矩32

2106666810006mm bh W =⨯==； 面板最大内力为[]22/215/2.6110666

653000mm N mm N W M =≤===σσ，强度满足要求。 3、挠度计算

查《建筑施工手则》，得挠度系数为0.632，则：

mm EI

ql w 7.012

8

1000100.21004001.38632.01003

54

4

=⨯⨯

⨯⨯⨯⨯

=⨯=系数； 采用结构力学求解器进行计算，挠度图如下：

图4-3 挠度图

可见最大位移在第4跨跨中，位移值mm w 7.0=，计算结果相同。

500

1

57114007.0≤

==l w ，刚度满足施工要求。 5 竖肋计算

1、计算简图

竖肋的间距400mm ，长度范围内有3处背楞，背楞间距800mm ，按最不利情况将竖肋等效为

三跨连续梁计算，混凝土的侧压力为2/1.38m kN ，计算简图如下：

图5-1 计算简图

荷载为mm N m m kN q /24.154.0/1.382=⨯=。 2、强度计算

查《建筑施工手则》第一册，得弯矩系数为0.100，则静载最大弯矩为：

mm N ql M •=⨯⨯=⨯=97536080024.151.022系数；

采用力学求解器复核，均布荷载取mm N q /24.15=，弯矩图如下：

图5-2 弯矩图

可见图中最大弯矩值mm N M •=⨯=9753601036.9753，计算结果相同。 查型钢特性表得［10热轧普通槽钢的截面抵抗矩和惯性矩为：

37.39cm W =；43.198cm I =。

则最大应力为[]223/215/57.2410

7.39975360mm N mm N W M =≤=⨯==σσ，强度满足要求。 3、挠度计算

查《建筑施工手则》，得弯矩系数为0.677，则：

mm EI ql w 1.0103.198100.210080024.15677.01004

544=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=系数； 采用结构力学求解器进行计算，挠度图如下：

图5-3 挠度图

可见最大位移在第3跨跨中，位移值mm w 1.0=，计算结果相同。

500

1

8001.0≤

=l w ，刚度满足施工要求。 6 背楞计算

1、计算简图

背楞计算模式采用450mm+1350mm+450mm 的双悬臂梁，计算简图如下：

图6-1 计算简图

荷载为q=38.1kN/m 2×0.8m=30.48N/mm 。

2、强度计算

查《建筑施工手则》第一册，静载最大弯矩为：

mm N l a ql M •⨯=⨯−⨯⨯⨯=⨯=6

2

2232221086.335.145.041835.11048.304-18）（）（ 采用结构力学求解器进行计算，均布荷载取mm N q /48.30=，弯矩图如下：