1、孟营桥桥墩模板计算书一、 基本资料：1. 桥墩模板的基本尺寸桥墩浇筑时采用全钢模板，模板由平面模板和半弧模板对接组成，模板设计高度为 19.5m，面板为 h=6厚钢板； 竖肋8#，水平间距为L1=30cm；横肋 为 6mm 厚钢板，高 8cm，竖向 间距 L2=50cm；背楞为双根10# 槽 钢， 纵向间距为：75cm；外加双根 16#槽钢为外抱箍L150CM 吊钩为 20 圆钢。砼最大浇筑高度 11m。 2. 材料的性能根据公路桥涵施工技术规范 JTJ041-89和公路桥涵钢结构设计规范的规定，暂取：砼的重力密度：26 kN/m3；砼浇筑时温度：20 ；砼浇筑速度：2m/h；掺外加剂。钢材取
2、 Q235 钢，重力密度：78.5kN/m3；容许应力为 145MPa，不考虑提高系数；弹性模量为 206GPa。吊勾的最大允 许应力为 50MPa3. 计算荷载对模板产生侧压力的荷载主要有三种：1)振动器产生的荷载：4.0 kN/m2；或倾倒混凝土产生的冲击荷载：4.0km/m2；二者不同时计 算。2)新浇混凝土对模板的侧压力；荷载组合为：强度检算：1+2； 刚度检算：2 (不乘荷载分项系数)当采用内部振捣器，混凝土的浇筑速度在 6m/h 以下时，新浇的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算（桥梁施工工程师手册P171 杨文渊）：（1）hkP当 v/T0.035 时， h=1.53+3
3、.8v/T;式中：P新 浇混凝土对 模板产生的最大侧压力（kPa）；h有效压头高度（m）；v混凝土浇筑速度（m/h ）；T混凝土入模时的温度（）；混凝土的容重（kN/m3）；k外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取 k=1.0，掺缓凝作用的外加剂时 k=1.2；根据前述已知条件：因为： v/T=2.0/20=0.10.035，所以 h1.53+3.8v/T=1.53+3.80.11.91m最大侧压力为： 1.2261.9159.59kN/ kP检算强度时荷载设计值为： 1.259.59+1.44.077.91 kN/m2；检算刚度时荷载标准值为： 59.59 kN/m2；4. 检算标准1)强度要求
4、满足钢结构设计规范；2)结构表面外露的模板，挠度为模板结构跨度的 1/400；3)钢模板面板的变形为 1.5mm；4)钢面板的钢楞、柱箍的变形为 3.0mm；二、 面板的检算1. 计算简图面板支承于横肋和竖肋之间，横肋间距为50cm，竖肋间距为 30cm，取横竖肋间的面板为一个计算单元，简化为四边嵌固的板，受均布荷载 q；则长边跨中支承处的负弯矩为最大，可按下式计算：（2）yxlAqM2式中：A弯矩计算系数，与 有关，可查建筑 结构静力计算手册（中国建筑工业出版社 1974）P291 表 4-4 得 A=0.0829；分别为板的短边和长边；yxl、作用在模板上的侧压力。q板的跨中最大挠度的计算
5、公式为：（3）cxBlqf/4式中：B挠度计算系数，同样查表 4-4 得 B=0.00253；Bc ，E 为弹性模量， 为板厚， 为泊桑比；)1(32N/m4231058.).0(6. Bc2. 强度计算由式（1）可得，板的最大弯矩为：-0.082977.910.320.6-0.349 kN.m0xM板的抗弯模量： m36-22 1050616bwxMPa 4 Pa.39105.24-0x 面板强度满足要求。3. 刚度检算m 75.04/ m52.012358.09.lq44x xc lBf 面板刚度满足要求。三、 竖肋的检算1. 计算简图竖肋采用8 槽钢，简化为支承在背楞上的多跨连续梁，背楞
6、间距为 75cm，连续梁承受 30cm 宽的均布荷载 ，则： 图 4 竖肋的计算简图kN/m 37.291.30.3q85 2. 强度计算实际竖肋是跨度 0.5m 的 10 跨简支梁，为查手册方便，近似按 5跨连续梁计算，查表得最大弯矩系数为 0.105，最大剪力系数 0.606。跨中最大弯矩为：0.10523.3730.520.613 kN.m23105.lqM8 槽钢的截面特性： mm3 mm4310.25xw4103.xIMPa 45 Pa.4103.256M6 xw竖肋强度满足要求。3. 刚度检算为安全起见，仍按简支梁计算挠度，则： m 25.140/ m069.13.06.25871
7、345884 lEIlqfx 若按连续梁精确计算跨中最大挠度为 0.045mm。 竖肋刚度满足要求。四、 横肋的检算1. 计算简图横肋采用 10mm 钢板，高 h=8cm，支承于竖肋上，可简化跨度为0.3m 的简支梁，承受 60cm 宽的均布荷载 ，则： kN/m 75.4691.06.4q3 2. 强度计算 图 5 横肋的计算简图跨中最大弯矩为：0.12546.750.320.526 kN.m2481lqM竖肋的截面特性： mm3 mm431067.xw41067.2xIMPa 45 Pa.491067.523 x横肋强度满足要求。3. 刚度检算m 75.04/ m03.167.4210.2
8、5384358434 lEIlqfx 横肋刚度满足要求。4. 稳定性检算根据钢结构规范的要求，加劲肋的厚度 ，b 为外伸宽度。15t稳定性满足要求mbmt 3.51/8010五、 背楞的检算1. 计算简图背楞采用两根10 的槽钢，背楞的支撑点为斜 对拉螺栓，水平最大间距为 0.75m，可简化跨度为1.452m 的简支梁，承受竖肋传递的集中荷载 ，则： 5q图 6 背楞的计算简图kN 2.145073.21.60.2 35 l 898 qq2. 强度计算跨中最大弯矩为：0.7535.5-0.914.213.8 kN.m59.07.PRM背楞的截面特性： mm3 mm43102.4xw410782
9、xIMPa 5 a102.48336 x背楞强度满足要求。3. 刚度检算换算为承受均布荷载的简支梁计算挠度，换算后的均布荷载为37.5kN/m，m0.3 35.10782106.24.5384353 fEIlqfx 背楞刚度满足要求。六、 对拉螺栓的检算拉杆采用 T38 的螺栓，A=5.606cm2，承受背楞 传递的荷载P，如右图所示， 则：图 7 对拉螺栓的计算简图kNRP8.7.26sin/0MPa 140 Pa5.14.53tfA对拉螺栓的强度满足要求七、 吊勾的检算吊勾采用 20 圆钢，截面面积 A=314.22，每块大模板上安装两个吊钩，模板总重为 31.108 kN，动载系数取 1.3，则P=1.331.108=40.44 kN,= P/A=40440/（4314.2）=32.18MPa =50 MPa吊勾的强度满足要求
