箱梁模板计算.doc

北京市五环路(二期)工程1#合同C线匝道桥箱梁模板设计计算书一、说明： 1、本合同工程主要为京原路立交，立交桥梁由3座主桥、8座匝道桥、1座通道桥、2座跨河桥组成。C线匝道桥上跨五环主路，桥梁结构主要为钻孔灌注桩基础、承台、圆形墩柱、盖梁、肋板式桥台及现浇预应力混凝土连续箱梁及预制预应力混凝土T梁。本工程设计单位为北京市市政工程设计研究院、建设单位为北京市首都发展有限责任公司、施工单位为北京鑫实路桥建设有限公司、监督单位为北京市建设工程质量监督总站市政工程监督站、监理单位为江苏华宁交通工程监理公司证结构线形顺。为保直、美观，砼外观颜色一致，不出蜂窝麻面，我项目经理部在施工中采用大模板，并严格按照公路桥涵施工技术规范(JTJ041-200)及有关手册资料进行模板设计及计算。2、本工程所用支架为常用WDJ碗扣支架，根据资料所提供的数据，483.5钢管截面积489 mm2，允许承载力为205 N/ mm2，单位质量0.0384KN/m。由于碗扣支架为租用，所以各种杆件须经严格挑选才能使用。鉴于租用支架以前使用过，所以对于碗扣支架的塑性变形可忽略不计。模板采用5cm厚木板，内衬1.2厘米厚光面复合板。3、预拱度按设计要求设置。二、计算荷载1、 荷 载： P1、模板、拱架和支架自重：木材容重：6000N/m3； P2、新浇砼容重：25KN/m3； P3、施工人员和施工材料、机具行走运输和堆方荷载：模板及直接支承模板的小棱，均布荷载取2.5Kpa，另以集中荷载2.5KN进行验算；(1) 计算直接支承模板的小棱，均布荷载取1.5Kpa；(2) 计算支架立柱及支承拱架和其它结构，均布荷载取1.0Kpa。 P4、振捣砼产生的荷载(作用范围在有效压实高度之内)：(1) 对于水平面模板为2.0Kpa；(2) 对垂直面模板为4.0Kpa；P5、新浇砼对模板侧面的压力： (1)采用内部振捣器，根据实际灌注条件及以往施工经验，对于直径150以内墩柱砼，浇注速度为V=6m/h左右，即取V=6m/h。而对于浇筑闭合框架砼，由于砼方量大，钢筋较密，浇筑时间较长，根据以往经验，对于高度在6m以内的大体积砼，浇筑速度一般在V=0.3m/h以内(其中考虑到泵车输送砼的单位时间量)，那么，新浇筑的普通砼作用于模板的最大侧压力 Pmax=0.22t012V1/2Pmax-新浇筑砼对模板的最大侧压力(Kpa)；1混凝土坍落度修正系数。坍落度11-15厘米时K=1.15。2外加剂影响修正系数。不掺外加剂时K=1.0，掺缓凝作用外加剂时K=1.2；砼的容重(25KN/m3)；t0新浇筑混凝土初凝时间(h)，t0=200/(T+15)，T为砼入模时的温度()；V砼浇注速度(m/h)； P6、倾倒砼时产生的水平荷载： 2.0Kpa(泵送砼)。 P7、其它荷载(1 Kpa)。 2、根据桥规要求，底模刚度(即挠度)组合P1+P2+P7 侧模刚度组合P5+P6 对于常规结构，一般挠度满足要求即挠度L/400即符合要求。三、设计计算箱梁模板采用5cm厚木板，内衬1.2厘米厚光面复合板。翼板模板下加1010cm方木竖撑及斜撑，纵向间距50cm，横向间距80cm；底模下设14对拉螺栓纵向间距80cm。支架采用WDJ碗扣式支架，906090cm布置。芯模用4cm厚木板，加1010cm方木竖撑及斜撑，纵向间距80cm，横向间距100cm。顶托上横向设1515cm方木，纵向设1010 cm方木间距30cm。底托下垫22cm16cm方木，基础用20cm厚二灰砂砾及50cm厚天然砂砾碾压密实。1、侧模计算：A、拉杆校核：浇筑温度T=20，V=0.3m/h，t0=200/(20+15)=5.71h，P5max=0.22t012V1/2=0.22255.711.1510.31/2=19.78 KN/m2 1根14对拉螺栓承担面积1.10.8=0.88 m2，总侧压力F5=19.780.88=17.41KN，振捣作用压力F4=40.88=3.52KN，F总=20.93 KN。级钢筋强度设计值为210 N/ mm2，F抗=153.9210=32.32KN F总，安全。B、侧模整体挠度验算：1010cm方木间距50厘米，验算侧模11050厘米范围木板挠度核算：Ix=(1/12)bh3=(1/12)1.10.053=1.1410-5m4F5=19.780.55=10.9 KN，P6=20.55=1.1KNq=(P5+P6)/L=(10900+1100)/1.1=10909N/mWmax=5qL4/384EI=(5109091.14)/(38410101.1410-5) =0.0018m1.1/400=0.0027m符合要求。C、翼板模板采用5cm厚木板，1010cm方木支撑，纵向间距50厘米，横向间距60厘米，5060厘米范围木板挠度核算：Ix=(1/12)bh3=(1/12)0.60.053=6.2510-6m4 P1=60.60.50.05=0.09KN，P2=250.60.50.4=3KNP7=10.60.5=0.3KNq=(P1+P2+P7)/L=(90+3000+300)/0.6=5650N/mWmax=5qL4/384EI=(556500.64)/(38410106.2510-6)=0.00015m 0.6/400=0.0015m 符合要求。D、翼板模板采用5cm厚木板，1010cm方木支撑，纵向间距50厘米，横向间距60厘米，木方顺纹=14500KPa，横纹=2300KPa，以最不利横纹=2300Kpa控制。支撑方木受力核算：单立杆：F1=60.60.50.05=0.09KN，F2=250.60.50.4=3KNF7=10.60.5=0.3KN，N=0.09+3+0.3=3.39KN， =N/A=3.39/0.01=339KPa=2300KPa，安全。单斜杆：F1=60.60.50.05=0.09KN，F2=250.60.50.4=3KNF5=18.991.10.5=10.4KN，F6=21.10.5=1.1KNF7=10.60.5=0.3KN，N=2(0.09+3+10.4+1.1+0.3)=21.06KN， =N/A=21.06/0.01=2106KPa=2300KPa，安全。2、底模计算A、底模整体挠度计算：支架为906090（横杆竖向间距60、120间隔）cm布置，顶托上横向设1015方木，间距60厘米；纵向设1010 cm方木，间距50厘米。验算9060厘米范围，有1010cm方木2根。P1=60000.10.10.92=108NP2=250000.90.61.5=20250NP7=10000.90.6=540N q=(P1+P2+P7)/L=(108+20250+540)/0.9=23220N/mIx=(1/12)bh3=(1/12)20.10.13=1.6710-5m4Wmax=5qL4/384EI=(5232200.94)/(38410101.6710-5)=0.00119m0.9/400=0.00225m符合要求。B、顶托上1015方木挠度计算：支架为906090cm布置，顶托上横向设1015方木，间距60厘米；纵向设1010cm方木，间距50厘米。验算正中9060厘米范围，有1010cm方木2根。P1=6000（0.10.10.62+0.90.60.05+0.10.150.92）=324NP2=250000.90.61.5=20250NP7=10000.90.6=540 N q=(P1+P2+P7)/L=(324+20250+540)/0.9=23460N/mIx=(1/12)bh3=(1/12)10.10.153=2.810-5m4 Wmax=5qL4/384EI=(5234600.94)/(384 10102.810-5)=0.00072m0.9/400=0.00225m 符合要求。3、芯模模板验算：A、模板采用4cm厚木板，1010cm方木支撑，纵向间距80厘米，横向间距100厘米，木方顺纹=14500KPa，横纹=2300KPa，以最不利横纹=2300Kpa控制。支撑方木受力核算：单立杆：F1=610.80.04=0.192KN，F2=250.410.8=8KNF7=10.81=0.8KN，N=0.192+8+0.8=9KN， =N/A=9/0.01=900KPa=2300KPa，安全。B、模板整体挠度计算：验算10080厘米范围木板挠度核算：P1=60000.80.41=192NP2=2500010.80.4=8000NP7=100010.8=800N q=(P1+P2+P7)/L=(192+8000+800)/1=8992N/mIx=(1/12) bh3=(1/12) 1 0.043=5.33 10-6m4Wmax=5qL4/384EI=(5 8992 14)/(384 1010 5.33 10-6)=0.0022m 1/400=0.0025m 符合要求。4、支架及地基承载力验算：A、支架验算：支架立杆高6米，6层横杆，以中间9060cm范围计算P1=6(0.0620.90.6+20.10.10.6+20.10.150.9)=0.435KNP2=250.90.61.5=20.25KNP3=10.90.6=0.54KNF=0.435+20.25+0.54=21.225KN一根杆件自重及附属重：0.03486+0.0348（0.9+0.6）6=0.522KN一根杆件受力：N=21.225+0.522=21.747KN基本计算数据：483.5钢管截面积489mm2，=205N/mm2，为安全以壁厚3毫米验算，A=424mm2，=N/A=21.747103/424=51.3N/mm2=205N/mm2，安全。B、地基承载力验算：地基用50厘米厚天然砂砾压实处理，承载力