1、中铁十四局集团阜新煤制气项目七家子特大桥墩身模板检算书编制: 审核: 山东铁鹰建设工程有限公司2011 年 6 月2.1m3.8m17m 圆端墩柱模板检算书一、计算依据1、结构力学、 材料力学(高教版)2、施工图设计, 钻孔桩桥墩、桥台,江 苏交通科学研究设计院3、桥梁博士电算系统,同济大学二、工程概况本套墩身模板为 2.1m3.8m17m 直坡实心墩身模板,墩柱最大截面为210cm461cm,圆端为半 圆模板,平模 为 2.0 m1.7m,1.0m1.7m,0.5m*1.7m,本文取3.8m1m 的平模为例,面板为 6mm 厚钢板, 竖肋为 10,间距 30cm,横肋为 216a,间距5cm
2、,拉杆 为 25mm45#钢 ,每块模板设 2 根,间距 100mm。三、材料主要参数及截面特性1. A3钢弹性模量 E=2.11011Pa,剪切模量 G=0.81105 MPa,密度 =7850 kg/m3;2. Q235 钢板16mm 的拉、 压、弯应力 =235MPa,剪 应力 =125MPa;3. 25mm圆钢 的拉、 压应 力 =310MPa;4. 容许挠度f=L/500;5. 10, 39.7cm3, 198.3cm4,A=12.74cm2;250cmWX250cIx6. 16a, 108cm3, 866cm4,A=21.9cm2;四、计算4.1 墩身模板侧压力计算模板使用条件:拉
3、杆每端配置一个垫片两个螺帽,施工时必须上满两个螺帽,模板连接螺栓必须全部上齐。混凝土初凝时间为 5h,砼浇筑最大速度 V=2m/h。新浇筑混凝土对模板的侧压力:25kN/m3(新浇混凝土容重), t0=5h, =1.2(外加 剂影响修正系数), =1.15(砼塌C 12落度影响修正系数),V=2m/h(砼浇筑速度), H=2m(有效压头高度),53.5 kn/mm2VtpC2101max.50kn/mm2H2根据公路桥涵技术规范(TJT041-2000 ),设计荷载由振捣砼时产生的荷载及新浇砼对模板的侧压力两项组成。侧压 力区上面两式中的最小值。 50kn/mm22max11,pMinp振捣混
4、凝土对模板的侧压力:当采用泵送混凝土浇筑时,侧压力取 6KN/ m2 并乘以荷载系数 1.4,p2=1.4*6=8.4KN/ m。模板侧压力:p=p 1+p2=68.4kpa。因此模板产生的最大设计荷载p=K1*K2*P=1.2*0.85*68.4=69.77。K1 为荷载安全系数,取 1.2,K2 为临时结构荷载折减系数。4.2 模板钢面板计算模板最大方框尺寸 500*300。面板与肋采用断续焊焊接成整体后,取最不利因素,按双向板计算,两边嵌固两边简 支,按均布荷 载计算。一、钢板1、强度验算( 钢板以 6mm):30/50=0.6,查静力计算手册,得: 0.00219, 0.0331, 0
5、.0109,YXl WKXYK-0.0750, -0.0572,0XK0Y钢板的单位宽度 b=1mm,均布力:f=69.77kN/ m 2,q=69.77*1=69.77*10-3N/mm钢板的截面抵抗矩: 6mm3,261bhW求支座弯矩: -471N.mm,0XXqlKM应力为: 78.5MPa =235Mpa,满足要求。maxax求跨中两个方向的弯矩: 207.8N.mm, 190.12N.mm,2XXqlKM2YYqlKM一般钢材 =0.3,对跨中弯矩进行修正,即:264.8mm, 252.46.mm,YXMXY应力为: 44.133MPa =235Mpa,满 足要求。Wmaxax2、
6、挠度验算:板的刚度: =41.538*105N.mm,2301EhB最大挠度: =0.297mm =0.6mm,满足要求。04maxplKXW0l4.3 竖肋计算强度验算:竖肋间距 30cm 的【10#, 竖肋是支承载横向主梁是上的连续梁,可视为简支梁,如下图所示: ABCD单 位 : cm受力简图弯矩图q=0.06977300=20.931N/mm验算公式: max=Mmax/rxWxf,式中 rx为截面塑性发展系数=1.0, 【10#净截面抵抗矩为39.7*103 mm3最大弯距为 =2354620N.mmmaxM281ql中59.3MPa =235Mpa,满足要求。xWMma跨中部分挠度
7、验算:Vmax2=(5-242)q2l4/384EIx=0.133mm =2mm,式中跨中横向主梁间距 l=1000mm,E钢50l材弹性模量 E=2.06*105(N /mm2),悬臂部分长度与跨中部分 长度之比(=a/L=0.5)2.1.3 横向主梁计算(a)计算荷载横向主梁按模板的压力均匀支承在梁上计算.采用【16# (1)强度验算max=Mmax/rxWxf式中:M max -横梁最大计算弯矩计算值(N*m)rx-截面塑性 发展系数 rx=1.0Wx-横梁在弯矩平面内 净截面抵抗矩(双16#a)经查均布荷载连续梁的最大内力和挠度系数分别为 Km=0.125,Kf= 3845Mmax=K
8、m* q* l2=0.125*69.77*3.82=125.9KN*mmax=125.9*103/(1.0*866*2*10-6)=72.6N/mm2215 N /mm2满足要求。(2)挠度计算Vmax1= Kf ql4/EIxl/500则 Vmax= *69.77*1.74/(2.06*105*866*2*104)385=0.002mm1000/500=2mm满足要求。4.4 拉杆验算模板荷载:F=1.7169.77=118.6KN拉杆布置为 2 根 25mm圆钢(材质 45#钢), 单根拉杆应力:=120.7MPa =310Mpa,满足要求。49106.8AF五、结论综合以上检算,墩柱模板设计满足结构稳定及安全需要。