1、1墩身模板复核计算书计算： 复核： 审核： 日期： 2目录第一章 工程简介 .1一、工程概况 1二、墩身模板结构介绍 1第二章 计算验算相关参数选定 .4一、参考资料 4二、技术参数及相关荷载大小选定 4 设计荷载 .4 材料性能 .6 符号规定 .6 荷载组合 .6第三章 墩身模板结构验算 .7一、模型建立及分析 7 模型建立 .7 荷载加载 .7 边界约束 .8二、墩身模板验算 9 面板强度验算 .9 面板刚度验算 .9 横、竖肋强度验算 .10 横、竖肋刚度验算 .11 横楞强度验算 .12 横楞刚度验算 .12 对拉拉杆验算 .13第四章 模板计算成果汇总及结论 .14一、计算成果汇总
2、 14二、计算结论 141第一章 工程简介一、工程概况本标段起讫里程范围 XXXXXXXXXXXX。墩身高度 12m 以下采用整体钢模一次灌注成型，高度 12m 以上墩身采用整体钢模分次浇筑。模板验算取高度 12m 1:0 墩身模板进行验算，墩身截面如下图 1.1:0 墩身横断面图二、墩身模板结构介绍墩身截面见图 1，为圆端形。墩身最大浇筑高度 12m，采取大块钢模组拼进行模板浇筑完成。模板规格为：高度为 200cm 模板、100cm 模板、80mm 模板、50mm 模板、2000mm。详见模板图纸。面板：采用厚度 =6mm 钢板。横肋竖肋：采用10 槽钢，圆端形模板等分为 8 份，平模板间距
3、350mm、400mm、400mm、350mm 布置。详见模板构造图。平模板边采用 L10010 的角钢压边，螺栓孔间距为 10cm。圆端形模板12014 加劲法兰压边，螺栓孔间距 216.8mm。详见模板构造图对拉拉杆：采用 M20 圆钢，双螺帽拧紧。平模板龙骨采用 212 槽钢，布置于拉杆对应位置。圆端形模板采用12 槽钢。详见模板构造图。竖向连接角钢采用 L100100 角钢。具体见图 1-21-8。2图 1-2 模板配置平面图图 1-3 模板配置立面图3图 1-4 模板大样图4第二章 计算验算相关参数选定一、参考资料1.路桥施工计算手册人民交通出版社,2001；二、技术参数及相关荷载大
4、小选定 设计荷载计算此模板时，外力主要有新浇混凝土产生的侧压力、振捣混凝土时对模板产生的侧压力。 模板自重计算按实际结构自重计算，程序自动计入 新浇混凝土侧压力计算根据路桥施工计算手册，对于竖直模板来说，新浇注混凝土的侧压力是它的主要荷载。经现场询问，预计采用天泵浇筑墩身混凝土。取混凝土运输能力为 40m/h，新浇混凝土容重 =25KN/m ，墩身截面积为 6.612，最大混凝土浇筑速度 v=6.05m/h，考虑到模板承受能力及其他因素，取浇筑速度为1.5m/h。当砼浇筑速度在 1.5m/h 以下时作用在模板上的最大侧压力可按以下计算：Pm=K h当 v/T0.035 时：h=0.22+24.
5、9v/T当 v/T0.035 时：h=1.53+3.8v/T式中：Pm新浇筑混凝土对模板的侧压力，kPa；h有效压头高度，m；T砼入模时的温度，综合考虑实际与最不利情况，取 10C；K外加剂影响修正系数，取 K=1.0；V混凝土的浇筑速度，取 1.5m/h；混凝土的重力密度，取 25kN/m；H混凝土浇筑层（在水泥初凝时间以内）的高度，取 6m；5Pm.axhHV/T=1.5/10=0.150.035h=1.53+3.8v/T=1.53+3.80.15=2.1m，浇筑高度为 12m。Pm=K h=1.0252.1=52.5KN/m2,取混凝土最大侧压力为 52.5KN/m2。 振捣混凝土时对侧
6、面模板的侧压力计算根据路桥施工计算手册，查表得振捣混凝土时对垂直面模板侧压力采用4.0KPa。施工风荷载计算:风荷载：按 0.55KN/m2计 材料性能Q235 钢材容许应力为 145MPa。对拉拉杆采用 M20 圆钢，容许应力为 200MPa。位移LL/400 符号规定轴力：拉力为正，压力为负；应力：拉应力为正，压应力为负；其它内力规定同结构力学的规定。 荷载组合墩身模板设计考虑了以下荷载：新浇注混凝土对侧面模板的压力模板自重振动荷载，取 4Kpa风荷载：按 0.55KN/m2计最不利荷载为+1.05+6第三章 墩身模板结构验算一、模型建立及分析 模型建立模板受力采用有限元软件 midas
7、进行建模分析，其中模板面板采用板单元模拟，横肋、竖肋、横楞采用空间梁单元模拟，对拉拉杆用桁架单元模拟计算，本次按最不利墩身浇筑荷载模拟计算。图 3-1 墩身模板有限元模型三维效果图 荷载加载新浇混凝土产生对模板的侧压力在 midas 中采用压力荷载进行模拟，模板高度在 09.9m 段，压力荷载均匀分布；在 9.912m 段，压力荷载线性变化，具体如图 3-2 与 3-3 所示7图 3-2 新浇混凝土侧压力竖直方向示意图 图 3-3 新浇混凝土侧压力平面示意图图 3-4 混凝土振捣荷载示意图 图 3-5 风荷载平面示意图 边界约束在实际施工中，在 midas 中采用固定约束进行模拟。如图 3-6
8、 所示。8图 3-6 边界约束示意图二、墩身模板验算 面板强度验算墩身模板面板采用 6mm 钢板，其在最不利荷载组合作用下应力见图 3-7。图 3-7 面板应力图9图 3-8 面板应力大样图由图 3-8 可知，面板最大应力为 21MPa。 max=20.9MPa=145MPa，故知面板强度满足要求。 面板刚度验算面板在荷载组合作用下各节点位移见图 3-7。图 3-9 面板位移图由图 3-9 可知，面板最大位移为 1.494mm1.5mm，根据公路桥涵施工技10术规范(JTG/T F50-2011)第 5.2.7 规定，可知面板刚度满足要求。 横、竖肋、龙骨强度验算竖肋采用10 槽钢，横肋 8*
9、100 扁钢，边缘采用 L10010mm 角钢压边，龙骨采用12 槽钢及 212 槽钢其在荷载作用下应力见图 3-10。图 3-10 横、竖肋、龙骨应力图图 3-10 横、竖肋、龙骨应力局部大样图11由图 3-10 可知，横、竖肋在最不利荷载组合作用下最大应力为 78.9MPa。 max=78.9MPa=145MPa，故知横、竖肋强度满足要求。 横、竖肋、龙骨刚度验算横、竖肋、龙骨在荷载组合作用下各节点位移见图 3-11。图 3-11 横、竖肋、龙骨位移图图 3-12 横、竖肋、龙骨位移等值线大样图12由图中看出，横、竖肋在最不利荷载组合作用下最大位移为1.494mmB/400mm=2000/
10、400=5mm，根据公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-2011)第 5.2.7 规定，可知竖、横肋、龙骨刚度满足要求。对拉拉杆验算对拉拉杆规格为 M20，其面积 225mm2。拉杆在荷载组合作用下轴力见图 3-13。图 3-13 拉杆轴力图图 3-14 拉杆轴力大样图13由图中看出，对拉拉杆在最不利荷载组合作用下轴力为 41KN 则，其=F/A=4110N/225mm=182MPa200Mpa,故满足要求。缆风绳强度验算由图中看出，对拉拉杆在最不利荷载组合作用下轴力为 2N，满足要求。三、稳定性验算为验算现浇支架的整体稳定性，采用 midas 软件对整个墩身模板模型进行整体屈曲分析，一阶
11、模态的分析结果如下图所示：支架整体屈曲模态（一阶）14由上图可知，临界荷载系数为 14.83.5，所以现浇支架的整体稳定性满足要求。第四章 模板计算成果汇总及结论一、计算成果汇总将最不利工况作用下，墩身模板计算结果汇总如下表：表 4-1 墩身模板计算结果汇总表序号 名称 规格最大应力（Mpa）最大轴力（KN）累计变形（mm）应力/轴力最大处变形最大处1 面板 6mm 厚钢板 21（145） 1.494 整体模型 中部 整体模型中部10、12 槽钢L10010mm角钢2横、竖肋、龙骨10010 扁钢78.9（145） 1.494模板竖肋下部外模竖肋中偏中部部3 拉杆 20 182（180） 41 下部拉杆 二、计算结论1、经计算验算，该墩身模板在给定的荷载条件（T10，V=1.3m/h）下是安全可靠的，各项受力指标均满足相关规范要求。2、模板拼装过程中模板间连接螺栓必须上齐、上满、上紧。3、施工过程中严格控制混凝土浇筑速度，最快浇筑速度不得超过1.3m/h。密切观察模板变形，若变形过大及时停止施工，保证安全。
