高速公路空心墩模板計算書

1、湖南鴻云鋼模板有限公司高速公路空心橋墩模板計算書一、計算依據(jù)1.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB500172003；2.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB502042002 ；3.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 JTJ041-2000；4.建筑工程大模板技術(shù)規(guī)程 JGJ742003；5.建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程 JGJ812002；6.建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊（第二版）；7.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊（上冊）（第三版）；8.預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋 GB/T20065-2006；二、設(shè)計計算指標(biāo)采用值1.鋼材物理性能指標(biāo)彈性模量E2.06×105N/mm2 ；質(zhì)量密度7850kg/m3 ；2.鋼材強度設(shè)計值抗拉、抗壓、抗彎

2、f215N/mm2；抗剪fv125N/mm2；3.容許撓度鋼模板板面1.0mm，L1/400；模板主肋 1.5mm，L2/500；背楞 1.5mm，L3/1000。三、墩柱模板設(shè)計計算以模板5500平板為例進(jìn)行驗算，板采用6厚鋼板；豎向肋采用10#槽鋼，背楞采用18雙槽鋼，中間對拉桿為28碳圓鋼。（一）荷載計算水平荷載統(tǒng)計：a.新澆混凝土對模板的水平側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值。按照（JGJ74-2003）附錄B，模板荷載及荷載效應(yīng)組合B.0.2規(guī)定：FMin（F1，F(xiàn)2）本計算書各工藝參數(shù)：c-取25 kN/m3；t0-初凝時間為6小時；V-澆筑速度為2 m/h；H-混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的

3、總高度（m）；取6m；1-取1.2；2-取1.15。則砼側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值F為：F10.22×25×6×1.2×1.15×2/264.3kN/m2F225×6150kN/m2在此工程中標(biāo)準(zhǔn)值取F64.3kN/m2。砼側(cè)壓力荷載分項系數(shù)為1.2；在有效壓頭高度之外，模板強度驗算時采用荷載設(shè)計值，為64.3*1.2=77.16 kN/m2b、傾倒砼水平載荷；取F3=4KN/M2c、砼振換倒水平載荷：取F4=4KN/M2D.合計最大水平載荷：F=77.16+4+4=85.16KN/M2（二）面板計算計算所用軟件為結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器1.5版本。取1mm

4、為計算單元。Wx=6mm3 Ix=18mm4 Ax=6mm2模板結(jié)構(gòu)形式為：面板為6mm鋼板，豎肋為10#槽鋼，豎肋通長，橫肋斷開。1強度校核強度線荷載q=0.0851×10.0851N/mm面板計算簡圖面板彎矩圖面板剪力圖面板最大彎矩在第2單元為835.12N.mm，支座反力為：8.35N、29.81N、31.02N、30.64N、30.74N、30.72N、30.72N對稱分布，最大支反力為31.02N。=M/w=835.12/6=139.2MPa=215MPa面板強度滿足要求。2剛度校核剛度線荷載q=0.058×10.058N/mm面板變形圖面板最大變形處在2和13單

5、元（跨距320mm）Vmax=0.65mm320/400=0.8mm；所以面板剛度滿足要求。（三）2m豎肋計算模板豎向主肋校核10#槽鋼參數(shù)： Wx=39700mm3 Ix=1980000mm4 A=1270mm21強度校核取面板計算中最大支反力為線荷載來驗算左邊第二根豎肋。q=31.02N/mm背楞從上向下間距依次為500mm、1000mm、500mm。模型圖彎矩圖Mmax=3877500N*mmmaxMmaxw38775003970097.67N/mm2f=215N/mm2所以豎肋10#強度滿足要求。2剛度校核q=31.02/1.225.9N/mm變形圖豎肋10#端部最大變形為0.76mm

6、，v=500/500=1mm Vmaxv，因此剛度滿足要求。（四）2m模板背楞計算18#槽鋼參數(shù)： Wx=117000*2mm3 Ix=9380000*2mm4 A=2516*2mm21強度校核背楞受力為豎肋結(jié)點支座反力，模型圖彎矩圖Mmax=7309532.5N*mmmaxMmaxw7309532.511700062.4N/mm2f=215N/mm2因此強度滿足要求。2撓度校核變形圖背楞18#槽鋼，跨中最大變形為0.1mmv=1000/1000=1mm Vmaxv因此背楞剛度滿足要求。（五）對拉螺栓計算2m剪力圖2m對拉螺栓支反力為39870+36850N=76720選用28碳圓鋼 小徑有效

7、面積615mm2。max=N/A=76720/615=124N/mm2<f=210 N/mm2；建議選用內(nèi)徑29的PVC管，外徑為31，面板開孔32。（六）連接螺栓計算連接螺栓承受拉力Fq*R*h0.0788*1000*20015760N（螺栓間距為200mm），普通C級連接螺栓M20*65,受拉的承載力設(shè)計值41700N。（七）邊框計算邊框在螺栓孔處受螺栓的15760N的拉力，其余邊界條件固定。采用有限元軟件計算，采用板單元建立模型（如圖）。模型示意圖計算結(jié)果如下圖示：模型應(yīng)力示意圖從圖中可以看出：邊框的最大應(yīng)力為174.5MPa，小于215MPa，在邊框的螺栓孔周圍及邊框與面板的連接

8、處。模型變形示意圖可知最大的變形是0.125mm，變形值較小在允許范圍之內(nèi)。（八）吊板的計算吊板的尺寸如圖示，采用14mm鋼板，材料Q235#鋼。由于最大重量的一組模板為5500*2000，模板單重約1389kg，焊接有兩塊吊板。所以單個吊板承受力為：由于模板吊裝時非勻速運動，運動同時產(chǎn)生荷載，所以對單個吊板的荷載力取動載系數(shù)：吊板結(jié)構(gòu)示意圖利用有限元軟件對吊板的受力情況進(jìn)行分析，有限元模型如圖所示。模型示意圖計算結(jié)果如下圖示：模型的應(yīng)力分布示意圖可知吊板的最大應(yīng)力為188MPa，小于允許的應(yīng)力215MPa，強度足夠滿足要求。吊板處與豎肋采用三面圍焊hf=8mm，滿焊，凈焊縫長度29.2cm，經(jīng)查表，1cm長直角角焊縫的承載力設(shè)計值為8.96 kN，則承載力F8.96*29.2261.632kN261632N11657N。焊縫能滿足要求。（九）焊縫計算面板與邊框連接，1m豎邊框上承受的力：Fq*R*h0.0788*1000*100078800N，面板與邊框之間：hf=6mm，斷續(xù)焊，l=50mm100mm，le40mm，1m長邊框上可以分布6個焊