墩柱模板计算书midascivil

1、百度文库-让毎个人平辱地提升自我墩柱模板计算书一、计算依据1、铁路桥涵设计基本规范(TB10002.1-2005)2、客运专线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ213-2005)3、铁路混凝土与砌体工程施工规范仃B10210-2001)4、钢筋混凝土工程施工及验收规范(GBJ204-83)5、铁路组合钢模板技术规则仃BJ211-86)6、铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-2005)7、铁路桥涵施工规范(TB10203-2002)8、京沪高速铁路设计暂行规定(铁建设2004)9、钢结构设计规范(GB500172003)二、设计参数取值及要求1、混凝土容重:25kN/m3 ;2、混凝土浇注速

2、度：2m/h ;3、浇注温度:15C ;4、混凝土塌落度:16 18cm ;5、混凝土外加剂影响系数取1.2 ;6、最大墩高17.5m ;7、设计风力：8级风;8、模板整体安装完成后,混凝土泵送一次性浇注。三、荷载计算1、新浇混凝土对模板侧向压力计算混凝土作用于模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加, 当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇 筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效 压头。新浇混凝土对模板侧向压力分布见图lo图1新浇混凝土对模板侧向压力分布图在铁路混凝土与砌体工程施工规范(TB10210-2001)中规定，新浇 混凝土

3、对模板侧向压力按下式计算：72u72x2,) - max *=40kPau+1.62 + 1.6在钢筋混凝土工程施工及验收规范(GBJ204-83)中规定，新浇混 凝土对模板侧向压力按下式计算：新浇混凝土对模板侧向压力按下式计算:Pmax=O.22YtoKiK2V1/2Pmax =yh式中：Pmax 新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2 )Y混凝土的重力密度(kN/m3 )取25kN/m3tO新浇混凝土的初凝时间(h );V混凝土的浇灌速度(m/h );取2m/hh有效压头高度；H混凝土浇筑层(在水泥初凝时间以内)的厚度(m);K1外加剂影响修正系数，掺外加剂时取1.2 ;K2混凝土塌落

4、度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85 ;50 90mm 时，取 1 ; 110 150mm 时，取 1.15。Pmax=0.22yt0KlK2Vl/2=0.22 x 25 x 8 x 1.2 x 1.15 x 21/2=85.87 kN/m2h= Pmax/y=87.87/25 = 3.43m由计算比较可知:以上两种规范差别较大,为安全起见，取大值作为 设计计算的依据。2、风荷载计算风荷载强度按下式计算：W=K1K2K3WOW风荷载强度(Pa);WO基本风压值(Pa)严严护$, $级风风速v=17220.7m/s ;K1风载体形系数，取Kl=0.8 ;K2风压高度变化系数，取K2=l

5、 ;K3地形、地理条件系数，取K3=l;W厂占宀存2。.宀267.戒W=KlK2K3W0=0.8x267.8=214.2Pa桥墩受风面积按桥墩实际轮廓面积计算。3、倾倒混凝土时产生的荷载取4kN/m2。四、荷载组合墩身模板设计考虑了以下荷载； 新浇注混凝土对侧面模板的压力 倾倒混凝土时产生的荷载 风荷载荷载组合1:+(用于模板强度计算)荷载组合2:(用于模板刚度计算)五、计算模型及结果采用有限元软件midas6.7.1进行建模分析，其中模板面板采用4节点 薄板单元模拟，横肋、竖肋及大背楞采用空间梁单元模拟，拉筋采用只受 拉的杆单元模拟。模板杆件规格见下表：3百度文库让每个人平为地捉升自我表1模

6、板杆件规格杆件型号材质面板6mm厚钢板Q235法二14mm厚钢板Q235拉筋SS 25mm精扎螺纹 钢竖肋10号槽钢Q235横肋10mm厚钢板Q235大背楞25号双拼槽钢Q2351. 墩帽模板计算（墩身厚2.8m）1）有限元模型墩帽模板有限元模型见图2 图3。墩帽模板中间流水槽处设一道水平拉筋，顶部高出混凝土面100mm 处顺桥长方向设4道水平拉筋。立面侧面平面图2墩帽模板有限元网格模型图3墩帽模板三维有限元模型2）大背楞强度计算大背楞采用3槽25a .在荷载组合1作用下应力见图4O5wrj-roj32l$17fr*Wl0 0302030惦 WOCC25S1*OOI-4.W7e*OOtCBr

7、JMW : WXT4 ; Z5W-“：H|inA2”：0 沁J；OR舉,齐R讥初Z，QiS纟图4大背楞应力图%=7lMPavb = 140MPa ,强度满足。3 ）纵、横肋强度计算8EW STRE55兔9：*久側C.770JC*00J4.7148=003一MC5 给：sw-2 別0?s00,1心400】OOK*0K)5j6lSOaKCOr3.7273 他 MOI5S378%KO1AS6：5rtlPC4；T*K?CCm5CAg2： 0JK9墩帽模板纵横肋采用100 X 10mm钢板，其在荷载组合一作用下应力 见图5。aiiux=58MPa3*OXr引纠6Y：0132CG6CKWI勿OU)MW :

8、 304MIK : 25i2rrti 02- Bi： Nnn -2 hw： oapspoa 北帀力R2： 0259图6面板应力图 anux=24MPar = 140MPa ” 强度满足。5）顶帽模板刚度计算Y柏在荷载组合2作用下各节点位移见图7O 2,1Z3 沁Y0i.riszMcoo 捕 2857X8 0.9 侶125781OgOH 3人86%00】 0715X01 L.1637OXI 5CGa*O：Ci.55E*re8： 2i .、ai5rxc 233He*O：CMK5 州W : 732Zrti 02 Ct： mmHW: 03PB/2O2： 0259图7节点位移图从图中看出，模板在荷载组合

9、2作用下最大位移为2mm，为顺桥方向。6）拉杆强度计算8百度文库让每个人平为地捉升自我拉杆采用cp25精扎螺纹钢筋,在模板中间流水槽位置水平设一道”高 度方向设3层。通过计算可知，如只设一道拉杆，其最大拉应力为284MPa ,只能采 用精扎螺纹钢。如设二道拉杆，其最大拉应力为177MPao2* 0259图8拉杆应力图2、墩帽模板计算（墩身厚2m）1）有限元模型墩帽模板有限元模型见图9 图10。墩帽模板中间流水槽处设一道水平拉筋，顶部高出混凝土面100mm 处顺桥长方向设4道水平拉筋。侧面平面图9墩帽模板有限元网格模型图10墩帽模板三维有限元模型2）大背楞强度计算大背楞采用2槽16a ,在荷载组

10、合1作用下应力见图llo侃M rxkgM 4*W*X*n 趴| X4W*CI48Qe a?讥err ； Mkrb i tarnfttwwJi會tun图11大背楞应力图。唤=75MPacr = 140MPa ,强度满足。3 ）纵、横肋强度计算墩帽模板纵横肋采用100 x 10mm钢板，其在荷载组合一作用下应力见图12oMtDAEJCMlPOST4OZ5SCK01I 弼朴2eY62CGS18I2WM18I2S9118JU 12X21810X72*001“mgCBrlHK : ZS7DN : 4Z3Dt#：I i尺丹B 啊 SgN百度文库让每个人平为地捉升自我13图12纵、横肋应力图仏=89MPav

11、0 = 14OMPa ,强度满足。4）面板强度计算墩帽模板面板采用6mm钢板，其在荷载组合一作用下应力见图13o图13面板应力图仏=59MPavb = 140MPa,强度满足。5）顶帽模板刚度计算在荷载组合2作用下各节点位移见图14oYMPPM pnsmcnFIN SrCLT 2TRES1G-6FF 应袒3.4231S4-K013.17J4*CO1 2aitS3*COl 2SC6724-K01E.XeTSCCOMK : CIS 州 W : 36S7 02X i Ct： Nnn -2 8BI: 0城城（82： 02S9OfWHSR4.720X0/17图15拉杆应力图3、墩身模板计算（墩身厚2.8

12、m）1 ）有限元模型墩身模板有限元模型见图16 图17。墩身模板中间流水槽处设一道水平拉筋，顶部高出混凝土面100mm 处顺桥长方向设4道水平拉筋。平面图16墩身模板有限元网格模型图17墩身模板三维有限元模型2）大背楞强度计算大背楞采用2槽25a ,在荷载组合1作用下应力见图:L&图18大背楞应力图%=91MPav叶 140MPa ,强度满足。3 ）竖、横肋强度计算墩身模板横肋采用100x10mm钢板，竖肋采用10号槽钢，其在荷载组合一作用下应力见图19omwe niMU95r*CCO8 Ml9i . KXO.I： *!MC.*COl t,7CZto*C0tM7422*COl ooccou.g

13、i(&Q2Xt畑JX3 ）竖、横肋强度计算墩身模板横肋采用100x10mm钢板，竖肋采用10号槽钢，其在荷载组合一作用下应力见图26O心tC祝皿血5oug txMaa lZ5ti*CCC 5 We*Wl“ Wr -2C0W*t乩 gzr-jcn*a Z1CC4*OU图26纵、横肋应力图% = 200MPao4）面板强度计算墩身模板面板采用6mm钢板，其在荷载组合一作用下应力见图27。-raseMtA59?5*CCI9J3*W1?TP2tr*CCO图27面板应力图aiiux=46MPa ar- * ifz*4P.5各沖5）墩身模板刚度计算在荷载组合2作用下各节点位移见图28O图28节点位移图从图中看出，模板在荷载组合2作用下最大位移为2mm，为顺桥方向。6）拉杆强度计算拉杆采用cp25钢筋，在模板中间流水槽位置水平设一道，高度方向设 3层。百度文库-让毎个人平辱地提升自我通过计算可知，其最大拉应力为124MPao六、结论计算模型中选取了 2m及2.8m厚桥墩模板进行了计算均满足强度及 刚度要求，因此在2m及2.8m范围内的模板易满足要求。墩身模板中间流水槽位置水平设一道拉筋，为统一规格，均采用屮25 精扎螺纹钢;3m高的模板竖向设3层，2m及1.5m高的模板竖向设2层, 间距lm , lm及0.5m高的模板竖向设1层。墩帽模板中间流水槽位置水平设一道拉筋，