跨新长线特大桥墩身模板计算书
已知条件:
新建中铁十局三标二分部桥墩浇筑时采取全钢模板,模板如图所表示。模板设计高度为1.5m,模板面板为6mm厚钢板,竖肋为[10#钢,水平间距为400mm,横肋为12mm厚钢板,高100mm,竖向间距400mm,背楞采取双根18#槽钢,最大间距为700mm,中间用三道M25螺栓对拉
1、载荷:
砼高度H=14400㎜,浇筑速度为V=2m/h,浇筑温度T=20°,则初凝时间为t0=200/（T+15）=5.71h,砼密度rc=24.5KN/m3。
侧压力P1=0.22rct0β1β2V1/2
=0.22*24.5*5.71*1*1.15*21/2=50.05KN/㎡
假设每次浇筑2.5m
侧压力P2=rcH1=24.5*2.5=61.25KN/㎡
侧压力取P=50.05KN/㎡
震动产生侧压力P振=4KN/㎡
用导管直接流出时倾倒产生侧压力P振=2KN/㎡
组合载荷:
∑P=50.05*1.2*+1.4*（4+2）=68.46KN/㎡
取掉震动P=50.05*1.2=60.06KN/㎡
均部载荷∑q=68.46*1=68.46KN/m
q=60.06*1=60.06KN/m
式中:P---新浇筑混凝土对模板最大侧压力（KN/m2）
rc---混凝土重力密度（KN/m3）
t0---新浇混凝土初凝时间（h）
T---混凝土温度（℃）
V---混凝土浇灌速度（m/h）
H---混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面总高度（m）
β1---外加剂影响修正系数
β2---混凝土坍落度影响修正系数
q---作用于模板上均布载荷（KN/m）
检算标准
强度要求满足钢结构设计规范;
结构表面外露模板,挠度为模板结构跨度1/500;
钢模板面板变形为1.5mm;
钢面板钢楞、柱箍变形为3.0mm。
面板校核:
面板空间为500*300,其
W=1*62*10-6/6=6*10-6m
I=W*6*10-3/2=30*10-9m
300/500=0.6
K=
弯矩M==0.082*60.06*103*0.32=443.24N.m
弯曲应力σ=M/W==73.87MPa＜205MPa
挠度==
=0.000304m=0.304mm＜300/500=0.6mm。
面板强度和刚度均满足要求。
竖肋校核:
竖肋用[10,支撑间距最大为700,其
I=198.3*10-8m4,W=39.7*10
弯矩M===3678.7N.m
弯曲应力σ=M/W=
=92.66MPa＜205MPa
挠度==
=0.00024m=0.24mm＜665/500=1.33mm
竖肋强度和刚度满足要求。
背楞强度校核:
采取2-[18,I=1273*10-8m4,W=141*10-6
则弯矩M===33108.1N.m
弯曲应力σ=M/W=
=117.4MPa＜205MPa
挠度==
=0.00031m=0.31mm≤3㎜
背楞强度、刚度均满足要求
组合变形:
0.304+0.24+0.5+2.69=3.734mm＜4mm满足要求
连接螺栓校核:
1、连接螺栓校核:
模板连接螺栓采取M20,其截面积S1=218.2㎜2,螺栓间距200,在700mm之间有3.5个螺栓;
螺栓受力
T=qcr=60.06*103*0.7*1.15=48.35*103N
τ=P/∑S=48.35*103/(3.5*218.2*10-6)
=63.3MPa＜80MP满足要求
拉杆强度校核:
中间拉杆采取Φ25丝为M25,面积S1=490.86㎜2横间距为1200mm,竖间距为700mm,中间单根拉杆所受力为:
F=P*A=68.46*103*1.2*0.7=57.51*103N
σ=P/S=57.51*103/490.86*10-6=117.2MPa＜140MP满足要求。
吊板计算:
吊环采取14厚钢板,截面面积Ａ＝314.22mm2,每块柱模板上设2个吊板,按吊装模板自重计算,模板自重荷载设计值取系数1.3,
即Ｐx＝1.3×1.3=1.69T.
σ=Ｐx/Ａ=16900/(2×314.2)=26.89N/mm2[σ]=215N/mm2均满足要求。