桔鄉(xiāng)路橋梁橋墩身模板計算書

1、附件四 橋墩模板計算書一、基本資料：1、橋墩模板的基本尺寸橋墩澆筑時采用全鋼模板，模板由平面模板和半弧模板對接組成，模板標準段設計最大高度為11.5m，面板為h=6厚鋼板；豎肋10#，水平間距為L1=30cm；橫肋為雙根16#槽鋼，縱向間距為100cm；模板如下圖所示。圖1 標準段模板圖2 抱箍圖2、材料的性能根據(jù)公路橋涵施工技術規(guī)范JTJ041-89和公路橋涵鋼結構設計規(guī)范的規(guī)定，暫取：砼的重力密度：29kN/m3；砼澆筑時溫度：20；砼澆筑速度：2m/h；摻外加劑。鋼材取Q235鋼，重力密度：78.5kN/m3；容許應力為145MPa，不考慮提高系數(shù)；彈性模量為206GPa。3、計算荷載對

2、模板產(chǎn)生側(cè)壓力的荷載主要有三種：1) 振動器產(chǎn)生的荷載：4.0 kN/m2；或傾倒混凝土產(chǎn)生的沖擊荷載：4.0km/m2；二者不同時計算。2) 新澆混凝土對模板的側(cè)壓力； 荷載組合為：強度檢算：1+2； 剛度檢算：2 (不乘荷載分項系數(shù)) 當采用內(nèi)部振搗器，混凝土的澆筑速度在6m/h以下時，新澆的普通混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力可按下式計算（橋梁施工工程師手冊P171楊文淵）： （1）當v/T0.035時，h=1.53+3.8v/T;式中：P新澆混凝土對模板產(chǎn)生的最大側(cè)壓力（kPa）；h有效壓頭高度（m）；v混凝土澆筑速度（m/h）；取v=2m/h;T混凝土入模時的溫度（）；混凝土的容重（kN

3、/m3）；k外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時取k=1.0，摻緩凝作用的外加劑時k=1.2；根據(jù)前述已知條件：因為： v/T=2.0/20=0.10.035，所以 h1.53+3.8v/T=1.53+3.80.11.91m最大側(cè)壓力為：1.2291.9166.47kN/檢算強度時荷載設計值為：1.266.47+1.44.085.36kN/m2；檢算剛度時荷載標準值為：66.47kN/m2；4、檢算標準1）強度要求滿足鋼結構設計規(guī)范；2）結構表面外露的模板，撓度為模板結構跨度的1/400；3）鋼模板面板的變形為1.5mm；4）鋼面板的鋼楞、柱箍的變形為3.0mm；二、 面板的檢算1、計算簡圖面板支

4、承于橫肋和豎肋之間，橫肋間距為100cm，豎肋間距為30cm，取橫豎肋間的面板為一個計算單元，簡化為四邊嵌固的板，受均布荷載q；則長邊跨中支承處的負彎矩為最大，可按下式計算： （2）式中：A彎矩計算系數(shù)，與有關，可查建筑結構靜力計算手冊（中國建筑工業(yè)出版社1974）P291表4-4得A=0.0829；分別為板的短邊和長邊；作用在模板上的側(cè)壓力。板的跨中最大撓度的計算公式為： （3）式中：B撓度計算系數(shù)，同樣查表4-4得B=0.00253； Bc，E為彈性模量，為板厚，為泊桑比；N/m2、強度計算由式（1）可得，板的最大彎矩為：-0.082985.360.321-0.637 kN.m板的抗彎模量

5、：m3 面板強度滿足要求。3、剛度檢算面板剛度滿足要求。三、 豎肋的檢算1、計算基本數(shù)據(jù)豎肋采用10槽鋼，簡化為支承在背楞上的多跨連續(xù)梁，背楞間距為100cm，連續(xù)梁承受30cm寬的均布荷載，則： 2、強度計算實際豎肋是跨度1m的10跨連續(xù)梁，為查手冊方便，近似按5跨連續(xù)梁計算，查表得最大彎矩系數(shù)為0.105，最大剪力系數(shù)0.606。跨中最大彎矩為：0.10525.610.520.672kN.m10槽鋼的截面特性：mm3 mm4豎肋強度滿足要求。3、剛度檢算為安全起見，按簡支梁計算撓度，則： 豎肋剛度滿足要求。四、 橫肋的檢算1、計算基本數(shù)據(jù)橫肋采用雙16#槽鋼，高h=16cm，支承于豎肋上，

6、可簡化跨度為0.3m的簡支梁，承受100cm寬的均布荷載，則： 2、強度計算 跨中最大彎矩為：0.12585.360.320.922kN.m豎肋的截面特性： mm3 mm4 橫肋強度滿足要求。3、剛度檢算橫肋剛度滿足要求。五、 抱箍設計計算1、抱箍設計采用四塊鋼板（板厚t=12mm）制成， M30的高強螺栓連接，抱箍高30cm，采用32根高強螺栓連接。抱箍緊箍在墩柱上產(chǎn)生摩擦力提供上部結構的支承反力，是主要的支承受力結構。為了提高墩柱與抱箍間的摩擦力，同時對墩柱砼面保護，在墩柱與抱箍之間設一層10mm厚的橡膠墊，使用千斤頂將橫梁架起，兩根橫梁采用30拉桿進行固定。2、受力檢算2.1上部荷載計算

7、蓋梁砼自重：41.4291200.6KN蓋梁模板重：76.70.0067.859.8=35.4KN荷載總重：1200.6+35.4=1236KN施工荷載：按荷載總重的5計 上部荷載總重：Q=12361.051297.8KN上部結構均布線荷載為： Q=1297.8/3.7=350.76KN/m每個蓋梁按墩柱設二個抱箍體和兩個D20鋼立柱支承上部荷載,其計算簡圖如下：圖4 支座反力計算圖故抱箍受力為102.35KN，D200*6的鋼管受力為546.55KN 以最大值為抱箍體需承受的豎向壓力102.35KN進行計算，該值即為抱箍體需產(chǎn)生的摩擦力。2.2抱箍受力檢算（1）螺栓數(shù)目計算抱箍體需承受的豎向

8、壓力N=102.35kN抱箍所受的豎向壓力由M24的高強螺栓的抗剪力產(chǎn)生，查路橋施工計算手冊第426頁：M24螺栓的允許承載力：NL=Pn/K式中：P-高強螺栓的預拉力，取225kN; -摩擦系數(shù)，取0.3； n-傳力接觸面數(shù)目，取1； K-安全系數(shù)，取1.7。則：NL= 2250.31/1.7=39.7kN螺栓數(shù)目m計算：m=N/NL=102.35/39.7=2.6個，取計算截面上的螺栓數(shù)目m=3。而實際抱箍設計為8根M24高強螺栓，滿足要求。（2）螺栓軸向受拉計算 砼與鋼之間設一層橡膠，按橡膠與鋼之間的摩擦系數(shù)取=0.3計算，抱箍產(chǎn)生的壓力Pb= N/=102.35kN/0.3=341.2kN由高強螺栓承擔。則：N=Pb=341.2kN抱箍的壓力由8條M24的高強螺栓的拉力產(chǎn)生。即每條螺栓拉力為N1= N/8=341.2kN /8=42.65kNA-高強螺栓截面積，A=4.52cm2=N1（1-0.4n1/n）/A=42.651000/4.5210-4 =94.36MPa=140MPa 故高強螺栓滿足強度要求。2.3 鋼立柱承載力驗算鋼管立柱采