墩柱模板计算书.doc

墩柱模板计算书2010-03-10 *设计、施工规范*模板的计算参照建筑施工手册第四版、建筑施工计算手册江正荣著、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、公路桥涵设计通用规范（JTJD60-2004）等规范。根据规范，当采用溜槽、串筒或导管时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2；本计算数据采用贵单位给出的施工图纸中标准节段桥墩.*设计计算条件*1.混凝土坍落度：150mm; 2.混凝土入模温度：25； 3. 混凝土初凝时间：6小时； 4.混凝土浇筑速度：约60.0m3/h；一、参数信息1.基本参数内楞间距(mm):320； 外楞间距(mm):1000；外楞设对拉螺杆，对拉螺栓直径(mm):25精轧螺纹钢(fy=785 MPa)；模板连接螺栓采用4.8级M20螺栓.2.内楞信息内楞材料: 槽钢1004810.008kg/m； Ix = 198cm4, Wx = 39.7 cm3,3.外楞信息外楞材料:圆弧段：槽钢 22808435.823 kg/m； Ix = 2x5130cm4, Wx = 2x366 cm3,4.面板参数面板类型:钢面板；面板厚度(mm):6.00； Ix = 1.8cm4, Wx = 6.0 cm3, A = 0.006m2 (取100cm长为计算单元)E = 210 GPa 5.对拉螺杆参数对拉螺杆采用25精轧螺纹钢 25 x 5000 mm二、模板荷载标准值计算按施工手册，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值: 其中 - 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t - 新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.0h,本工程去6.0h; T - 混凝土的入模温度，取25； V - 混凝土浇筑速度（m/h）； H - 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）； 1- 外加剂影响修正系数，取1.2； 2- 混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85，50-90mm时取1.0，110-150mm时取1.15。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F； 有效压力高度：h = F 按每小时浇筑速度（60m3/h,截面积约S=73m2,故V=60/731m/h）,以及初凝时间（t = 6小时）计算，H = 1.0 X 6 = 6.0米,本工程按12米考虑。 F1=0.22*24*6*1.15*1.2*1 = 43.7 kN/m2 F2=24*12= 288 kN/m2分别为 43.7 kN/m2、288 kN/m2，取较小值43.7 kN/m2作为本工程计算荷载。 h = F = 43.7/24 = 1.820 米。倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2.000 kN/m2。本计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=75.5kN/m2；新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.243.71.000.85=44.6kN/m2，其中0.85为按施工手册取的临时结构折减系数。倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.001.000.85=2.380kN/m2；故取面荷载： q = q1 + q2 =44.6+2.380=47.0 kN/m2；三、模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。取连续三跨计算，简化为两端固定的连续梁，利用清华大学力学求解器计算其内力。计算结果见下图： 面板计算简图 (m) M 图 (N.m) Q 图 (N) 位移 图 (m)1.抗弯强度验算 面板截面的最大应力计算值： = M/W = 481.28x 103/ 6.00103 = 80.21 N/mm2 f=205.000N/mm2OK！；2.抗剪强度验算面板截面的最大受剪应力计算值: T =16544 /(10006.0) = 2.75 N/mm2 fv=125N/mm2 OK！3.挠度验算dmax = (1/16) * L2 * (M1 + M2) / EI = - (0.0625*0.3202*(481.23+481.23) / (210*10 9*1.8*10 -8) = - 1.630 mm dmax = (5/384) * q * l 4 / EI = 0.013 * 47.0 * 1000 * 0.320 4 / (210*10 9*1.8*10 -8) =1.695 mmd = 1.695-1.630 = 0.065 mm = (L/250) = 275/250 = 1.100mm OK！标题:SMSolver计算结果：位移计算杆端位移值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 u -水平位移 v -竖直位移 -转角 u -水平位移 v -竖直位移 -转角- 1 0.00000000 0.00000000 -0.01018582 0.00000000 0.00000000 0.00339527 2 0.00000000 0.00000000 0.00339527 0.00000000 0.00000000 -0.00339527 3 0.00000000 0.00000000 -0.00339527 0.00000000 0.00000000 0.01018582-内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 6016.00000 0.00000000 0.00000000 -9024.00000 -481.280000 2 0.00000000 7520.00000 -481.280000 0.00000000 -7520.00000 -481.280000 3 0.00000000 9024.00000 -481.280000 0.00000000 -6016.00000 -0.00000000-反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 4 0.00000000 6016.00000 -0.00000000 6016.00000 90.0000000 -0.00000000 1 0.00000000 6016.00000 -0.00000000 6016.00000 90.0000000 -0.00000000 2 0.00000000 16544.0000 0.00000000 16544.0000 90.0000000 0.00000000 3 0.00000000 16544.0000 0.00000000 16544.0000 90.0000000 0.00000000-四、模板内楞的计算内楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁,采用清华大学力学求解器计算其内力。剪力及弯矩计算结果见下图： 内楞计算简图 (m) M 图 (N.m) Q 图 (N) 位移 图 (m)1.内楞的抗弯强度验算内楞的抗弯强度应满足下式： = MW f 内楞的最大应力计算值： = 1920.46103/25.3103 = 75.9 N/mm2 f = 205.000N/mm2 OK！ 2.内楞的抗剪强度验算内楞的最大剪力： = （10197.12+8497.6）= 18.70 KN； 内楞截面的受剪应力计算值: fv =18.70 x1000/1274.8 = 14.7 N/mm2 fv=125 N/mm2 OK ! 3.内楞的挠度验算取最不利跨计算： dmax = (1/16) * L2 * (M1 + M2) / EI = - (0.0625*1.132*(1920.46+1920.46) / (210*10 9*198*10 -8) = -0.740 mm dmax = (5/384) * q * l 4 / EI = 0.013 * 15.04 * 1000 * 1.13 4 / (210*10 9*198*10 -8) = 0.600 mmd = -0.740+0.600 = 0.140 mm = (L/250) = 1000/250 = 4.00mm OK！标题: SMSolver计算结果：位移计算杆端位移值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 u -水平位移 v -竖直位移 -转角 u -水平位移 v -竖直位移 -转角- 1 0.00000000 0.00000000 -0.00130478 0.00000000 0.00000000 0.00043493 2 0.00000000 0.00000000 0.00043493 0.00000000 0.00000000 -0.00043493 3 0.00000000 0.00000000 -0.00043493 0.00000000 0.00000000 0.00130478-内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)- 杆端 1 杆端 2 - - 单元码 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 弯矩- 1 0.00000000 6798.08000 0.00000000 0.00000000 -10197.1200 -1920.45760 2 0.00000000 8497.60000 -1920.45760 0.00000000 -8497.60000 -1920.45760 3 0.00000000 10197.1200 -1920.45760 0.00000000 -6798.08000 0.00000000-反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 4 0.00000000 6798.08000 0.00000000 6798.08000 90.0000000 0.00000000 1 0.00000000 6798.08000 0.00000000 6798.08000 90.0000000 0.00000000 2 0.00000000 18694.7200 0.00000000 18694.7200 90.0000000 0.00000000 3 0.00000000 18694.7200 0.00000000 18694.7200 90.0000000 0.00000000-五、模板外楞计算外楞直接承受内楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的简支梁,采用清华大学力学求解器计算其内力。剪力及弯矩计算结果见下图：1.外楞的抗弯强度验算外楞的抗弯强度应满足下式： = MW f 外楞的最大应力计算值： = 12282.72103/(2366103 )= 16.8 N/mm2 f = 205.000N/mm2 OK！ 2.外楞的抗剪强度验算外楞的最大剪力： = 46.663 KN； 外楞截面的受剪应力计算值