圆柱墩模板受力计算书.doc

广东云浮（双凤）至罗定（榃滨）高速公路工程 圆柱墩模板受力计算书广西壮族自治区公路桥梁工程总公司广东云浮至罗定高速公路第四合同段项目部2011年11月 目录1、圆柱墩设计概况 -22、受力验算依据 -23、圆柱墩模板方案 -24、模板力学计算 -34.1、模板压力计算 -34.2、面板验算 -34.3、横肋验算 -34.4、竖肋验算 -44.5、螺栓强度验算 -4圆柱墩模板受力计算书1、圆柱墩设计概况本标段范围内共设有竹沙大桥、国道G324跨线桥、双莲塘大桥、小垌大桥、及更大桥、培岭1#桥、培岭2#桥、培岭3#桥等8座大桥，共有圆柱墩149条，根据墩柱高度不同，圆柱墩直径有1.1m、1.3m、1.4m、1.6m、1.8m、2.0m六种规格。各桥圆柱墩直径、数量详见下表。桥梁名称墩柱直径（m）墩柱数量（条）高度范围（m）竹沙大桥2.01211.330.5G324国道跨线桥1.8214.819.5双廉塘大桥1.3123.915.21.688.620.52.0812.920.0小垌大桥1.8125.329.8及更大桥1.3142.018.61.8124.022.82.0426.837.2培岭1#桥2.0183.939.3培岭2#桥1.163.08.51.3143.720.7培岭3#桥1.393.815.91.4216.122.22.0163.241.1合计1492、受力验算依据1、广东云浮至罗定高速公路两阶段施工图设计第四册第一分册2、广东云浮至罗定高速公路两阶段施工图设计T梁通用图第二册3、路桥施工计算手册4、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）5、公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）6、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025）3、圆柱墩模板方案圆柱墩模板均专业厂家加工制作，面板厚度6mm，横肋采用100mm8mm扁钢，间距300mm，纵肋采用100mm8mm扁钢，最大间距315mm，水平法兰螺丝孔间距165mm，竖向法兰螺丝孔间距150mm，采用16mm普通螺栓。4、模板力学计算4.1、模板压力计算墩柱砼浇筑速度取V=5m/h，砼入模温度按T=30计算，则V/T =5/30=0.1670.035，按路桥施工计算手册，h=1.53+3.8V/T=1.53+3.80.167=2.16m，砼不参缓凝剂时K=1，则砼对现浇大模板最大侧压力Pm=Kh=1252.16=54Kpa，考虑振动荷载4Kpa，则P=541.2+41.4=70.4Kpa。4.2、面板验算强度验算：直径2m的圆柱模板所受压力较大，只需对2m圆柱模板进行验算。为了便于计算，圆柱模板按展开后的平面尺寸进行验算，选用板区格中三面固结、一面简支的最不受力情况进行计算。Ly/Lx=300/315=0.952，查路桥施工计算手册附表二得Kmx0=-0.0629，Kmy0=-0.0599，Kmx=0.0229，Kmy=0.0194，Kf=0.00182。面板的抗弯强度设计值w=145Mpa。取1mm宽的板条作为计算单元，荷载q=70.410-31=0.0704N/mm，支座弯矩：Mx0= Kmx0.q.Lx2=-0.06290.07043152=-439.4N.mmMy0= Kmy0.q.Ly2=-0.05990.07043002=-379.5N.mm面板的截面抵抗矩W=bh2/6=162/6=6mm3应力为：max= Mmax/W=439.4/6=73.2MPaw=145MPa (可)跨中弯矩：Mx= Kmx.q.Lx2=0.02290.07043152=160N.mmMy= Kmy.q.Ly2=0.01940.07043002=122.9N.mm钢板的泊松比=0.3，故需换算为：Mx（）= Mx +My =160+0.3122.9=196.9N.mmMy（）= My+Mx =122.9+0.3160=170.9N.mm应力为：max= Mmax/W=196.9/6=32.8MPaw=145MPa (可)刚度验算：B0=Eh3/12(1-2)=2.110563/12(1-0.32)=41.54105N.mmmax= Kf qL4/ B0=0.001820.07043154/（41.54105）=0.304mm Lx/500=315/500=0.63mm，(可)4.3、横肋验算横肋采用100mm8mm扁钢，间距315mm，以竖肋与横肋的焊接结点作为支承点，支承点最大间距L=315mm，100mm8mm扁钢W=81002/6=13.33103mm3，I=81003/12=66.67104mm4。横肋的抗拉、抗弯、抗压强度设计值取145Mpa。强度验算：q=PL=0.0704300=21.1N/mmMmax=qL2/8=21.13152/8=0.26106（N.mm）max= Mmax/W=0.26106/（13.33103）=19.6MPaw=145MPa (可)刚度验算：max=5qL4/（384EI）=521.13154/（3842.110566.67104）=0.02mm315/400=0.78mm，（可）4.4、竖肋验算竖肋采用100mm8mm扁钢，间距300mm，以横肋与竖肋的焊接结点作为支承点，支承点最大间距L=300mm，100mm8mm扁钢W=81002/6=13.33103mm3，I=81003/12=66.67104mm4。横肋的抗拉、抗弯、抗压强度设计值取145Mpa。强度验算：q=PL=0.0704315=22.2N/mmMmax=qL2/8=22.23002/8=0.25106（N.mm）max= Mmax/W=0.25106/（13.33103）=18.75MPaw=145MPa (可)刚度验算：max=5qL4/（384EI）=522.23004/（3842.110566.67104）=0.017mm300/400=0.75mm，（可）4.5、螺栓强度验算每米高度圆柱模板每侧螺栓所受的总拉力F=70.412/2=70.4KN，螺栓间距15cm，高度1m范围内螺栓个数n=100/15=7个，螺栓主要承受拉力，单个螺栓承受的拉力F=70.4/7=10.1KN。普通螺栓的抗拉承载力按下式计算：NLI=3.14（2d-1.8763t)2/(16L1）式中：NLI-普通螺栓的抗拉承载力； L1-螺栓的抗拉容许应力，取110Mpa