墩柱模板計(jì)算書(shū)精編版

1、最新資料推薦墩柱模板計(jì)算書(shū)一、計(jì)算依據(jù)1、鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范 (TB10002.1-2005) 2、客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南 (TZ213-2005) 3、鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范 (TB10210-2001) 4、鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 (GBJ204-83) 5、鐵路組合鋼模板技術(shù)規(guī)則 (TBJ211-86) 6、鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (TB10002.2-2005) 7、鐵路橋涵施工規(guī)范 (TB10203-2002) 8、京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定 (鐵建設(shè) 2004) 9、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50017 2003)二、設(shè)計(jì)參數(shù)取值及要求1、混凝土容重： 25kN/

2、m3； 2、混凝土澆注速度： 2m/h；3、澆注溫度：15C;4、混凝土塌落度：1618cm5、混凝土外加劑影響系數(shù)取 1.2 ;6、最大墩高 17.5m；7、設(shè)計(jì)風(fēng)力： 8級(jí)風(fēng)； 8、模板整體安裝完成后，混凝土泵送一次性澆注。三、荷載計(jì)算1 、新澆混凝土對(duì)模板側(cè)向壓力計(jì)算 混凝土作用于模板的側(cè)壓力，根據(jù)測(cè)定，隨混凝土的澆筑高度而增加， 當(dāng)澆筑高度達(dá)到某一臨界時(shí)，側(cè)壓力就不再增加，此時(shí)的側(cè)壓力即為新澆 筑混凝土的最大側(cè)壓力。側(cè)壓力達(dá)到最大值的澆筑高度稱(chēng)為混凝土的有效 壓頭。新澆混凝土對(duì)模板側(cè)向壓力分布見(jiàn)圖1。圖1新澆混凝土對(duì)模板側(cè)向壓力分布圖在鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范（TB10210-20

3、01）中規(guī)定，新澆72：混凝土對(duì)模板側(cè)向壓力按下式計(jì)算：Pmax齊二-6= 40kPa.1.6 2 1.6在鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GBJ204-83）中規(guī)定，新澆混凝土對(duì)模板側(cè)向壓力按下式計(jì)算：新澆混凝土對(duì)模板側(cè)向壓力按下式計(jì)算：Pmax=0.22丫 10K1KV2Pmax =Y式中：Pmax新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力（kN/m2）Y- 混凝土的重力密度（kN/m3）取25kN/m3t0 新澆混凝土的初凝時(shí)間（h）;V 混凝土的澆灌速度（m/h）;取2m/hh 有效壓頭高度；H-混凝土澆筑層（在水泥初凝時(shí)間以?xún)?nèi)）的厚度（m）;K1 外加劑影響修正系數(shù)，摻外加劑時(shí)取1.2 ;K2-混

4、凝土塌落度影響系數(shù)，當(dāng)塌落度小于30mn時(shí)，取0.85 ; 50 90mn時(shí)，取 1; 110150mm時(shí)，取 1.15。Pmax=0.22十0K1K2V1/2=0.22 x 25X 8X 1.2 X 1.15 X 21/2=85.87 kN/m2h= Pmax/ v=87.87/25=3.43m由計(jì)算比較可知：以上兩種規(guī)范差別較大，為安全起見(jiàn)，取大值作為 設(shè)計(jì)計(jì)算的依據(jù)。2、風(fēng)荷載計(jì)算風(fēng)荷載強(qiáng)度按下式計(jì)算：W二K1K2K3W0W-風(fēng)荷載強(qiáng)度（Pa）；1 2W0 基本風(fēng)壓值（Pa） , Wiv ,8級(jí)風(fēng)風(fēng)速v=17.220.7m/s ;K1-風(fēng)載體形系數(shù)，取K1=0.8;K2-風(fēng)壓高度變化系數(shù)

5、，取 K2=1;K3 地形、地理?xiàng)l件系數(shù)，取 K3=1;W0 =丄V2 = x 20.72 = 267.8Pa1.6 1.6W二K1K2K3W0=0.8267.8=214.2Pa橋墩受風(fēng)面積按橋墩實(shí)際輪廓面積計(jì)算。3、傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載取 4kN/ m2。四、荷載組合墩身模板設(shè)計(jì)考慮了以下荷載； 新澆注混凝土對(duì)側(cè)面模板的壓力 傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載 風(fēng)荷載荷載組合1:+（用于模板強(qiáng)度計(jì)算）荷載組合2:（用于模板剛度計(jì)算）五、計(jì)算模型及結(jié)果采用有限元軟件midas6.7.1進(jìn)行建模分析，其中模板面板采用 4節(jié)點(diǎn) 薄板單元模擬，橫肋、豎肋及大背楞采用空間梁?jiǎn)卧M，拉筋采用只受 拉的桿單元模擬

6、。模板桿件規(guī)格見(jiàn)下表：表1模板桿件規(guī)格桿件型號(hào)材質(zhì)面板6mn厚鋼板Q235法蘭14mn厚鋼板Q235拉筋直徑25mn精扎螺紋鋼豎肋10號(hào)槽鋼Q235橫肋10mn厚鋼板Q235大背楞25號(hào)雙拼槽鋼Q2351、墩帽模板計(jì)算（墩身厚2.8m）1）有限元模型墩帽模板有限元模型見(jiàn)圖2圖3。100mm處墩帽模板中間流水槽處設(shè)一道水平拉筋，頂部高出混凝土面 順橋長(zhǎng)方向設(shè)4道水平拉筋。立面平面圖2墩帽模板有限元網(wǎng)格模型圖3墩帽模板三維有限元模型2）大背楞強(qiáng)度計(jì)算大背楞采用3槽25a,在荷載組合1作用下應(yīng)力見(jiàn)圖4SE* STRESS-max= 71MPavLl-140MPa圖4大背楞應(yīng)力圖，強(qiáng)度滿(mǎn)足。S.KS5

7、Jt+«iJ5M073*+MI34 24L®fr+ffl)j九申阿2 1$&35*+<WJEJ4G*+H11 ODOCKK4*<M» UniEDBgXl -173*001.-a.zsh+ooi.Hwt : sg!芒芮#tt： NJhMASm聊花罰raws3）縱、橫肋強(qiáng)度計(jì)算墩帽模板縱橫肋采用100 x 10mm鋼板，其在荷載組合一作用下應(yīng)力見(jiàn)MiDA5KlPOST-PfiCCESSCiR.5.77015a+0014.73430H-KOJ2£O433a-K»停林呻8】 0XXKWk-KX»-1 1679+0(11-3

8、8?2734*+001C3i 2MA : 220M3N :; 244 云岸： fl：且知 gSBJZO&SK：-O.43Tl-OSO?Z= 0255圖5縱、橫肋應(yīng)力圖"'max =58叩銳亠140叩&，強(qiáng)度滿(mǎn)足。4）面板強(qiáng)度計(jì)算墩帽模板面板采用6mn鋼板，其在荷載組合一作用下應(yīng)力見(jiàn)圖6PQ5T-PR<：h55OP.rqPjM 磁ar+OQiL37E7?*+OCIJ和 E5*+CK»3jM727*+DjOOlXtarrtKH-3OTWSt+-J SSIM+DO LCB: 1袖胡：）04咖：3TOH： NAftrhJ 口軒 03尼BfZ«

9、W廈fr卉規(guī)圖6面板應(yīng)力圖fx =24MPav I - MOMPa，強(qiáng)度滿(mǎn)足。5）頂帽模板剛度計(jì)算在荷載組合2作用下各節(jié)點(diǎn)位移見(jiàn)圖7。MEDhS/CIHillPQST-PR<»JESS：>RDI5FLACEMETMTT-#HZLZ389fl-HKML.7L3Z3*+<L302E7eHXB eLL&fiWL 對(duì) JBL257400L 0XBW0»+ -3.+K57*-00fi -7i50715ft-00fi -1.3ta37*ODQ -iszaajkft*-iMM-23933W+-(MM3*e?9E*QQQ: B： j咖 I 7»H： tt

10、i m 兇柯；03尼BfTOH1-043Tl-OiSQ?J=巾圖7節(jié)點(diǎn)位移圖從圖中看出，模板在荷載組合2作用下最大位移為2mm為順橋方向6）拉桿強(qiáng)度計(jì)算拉桿采用© 25精扎螺紋鋼筋，在模板中間流水槽位置水平設(shè)一道，高 度方向設(shè)3層。通過(guò)計(jì)算可知，如只設(shè)一道拉桿，其最大拉應(yīng)力為284MPa只能采用6最新資料推薦精扎螺紋鋼。如設(shè)二道拉桿，其最大拉應(yīng)力為 177MPa詢(xún)?nèi)鎚eSJHn9«+DCE iJM5Ww+«M 3：謝押*+g = JH»9v+JD2 沖？W*+«E SMMh+IUQ: SA4R9+« 沖？wzxjeHAK 3LBSMI

11、N ! J1L49 :蟲(chóng)峠阿伸亠:iZ: 0X2102、墩帽模板計(jì)算（墩身厚2mi）有限元模型墩帽模板有限元模型見(jiàn)圖9圖10墩帽模板中間流水槽處設(shè)一道水平拉筋，頂部高出混凝土面100mm處順橋長(zhǎng)方向設(shè)4道水平拉筋r ii iIJ II'v /VT'u, LuujIIIU_巾bn"LIfI!側(cè)面立面圖10墩帽模板三維有限元模型2）大背楞強(qiáng)度計(jì)算大背楞采用2槽16a，在荷載組合1作用下應(yīng)力見(jiàn)圖11KM<Bi i圖11大背楞應(yīng)力圖二max = 75MPav I - 140MPa，強(qiáng)度滿(mǎn)足。3）縱、橫肋強(qiáng)度計(jì)算墩帽模板縱橫肋采用100 x 10mm鋼板，其在荷載組合一作

12、用下應(yīng)力見(jiàn)圖12MT： PdlPC5T-PRCHZESSWSTRESSSSW3S«*0Ci|533154*-* DO!I.TIH-na-DaijMHOOh'HKOJQ?L9«4-O£l2MAK s 237flMW；畑酣帀麗lBE>!來(lái)】L ¥&:X -OB3Zi 0.2SS1圖12縱、橫肋應(yīng)力圖最新資料推薦J max=89MPav 1；丨 - 140MPa,強(qiáng)度滿(mǎn)足。4）面板強(qiáng)度計(jì)算墩帽模板面板采用6mn鋼板，其在荷載組合一作用下應(yīng)力見(jiàn)圖 13圖14節(jié)點(diǎn)位移圖12ETG-EFF 馳3HZ3LE4rKMJ3.LL754*+O3jT4L

13、L»rH»jZEDETSt+OCIJLfl?Mlli*+CKlLSBS3OarKK316.7DS75*+OM34544?*S.ESWarOO LCB： 1MAK :驕£ M3N | Mt?Jffli i： 03X1 L H： N/nftmaHi柯：03尼BfaiM圖13面板應(yīng)力圖C-max =59MPa l = 140Mpa，強(qiáng)度滿(mǎn)足。5）頂帽模板剛度計(jì)算在荷載組合2作用下各節(jié)點(diǎn)位移見(jiàn)圖14NgKl.iDJ-SPlA-lXNQM-從圖中看出，模板在荷載組合2作用下最大位移為I H：ir?4«*noa JDWii+wm TmjJrflCI.I刊叭*潮 -L

14、I.77*-«KC> L.71irta*OC®需UECTE-uKfCBi EMAX i I2KHHi : LKflt W: TH :LiZK* 1A(2> MN BH： magmE- Di CT1.7mm為順橋方向6）拉桿強(qiáng)度計(jì)算最新資料推薦拉桿采用© 25鋼筋，在模板中間流水槽位置水平設(shè)一道，高度方向設(shè)）通過(guò)計(jì)算可知，其最大拉應(yīng)力為 142MPa拉桿應(yīng)力見(jiàn)下圖。Ml HlI剛削l.-4IUhM»ZI 上MIWSw'WZI剛制SvEOZIJimSrHXHIFIESrEW20圖15拉桿應(yīng)力圖3、墩身模板計(jì)算（墩身厚2.8m）1）有限元模

15、型墩身模板有限元模型見(jiàn)圖16圖17。墩身模板中間流水槽處設(shè)一道水平拉筋，頂部高出混凝土面100mm處順橋長(zhǎng)方向設(shè)4道水平拉筋。平面圖17墩身模板三維有限元模型2）大背楞強(qiáng)度計(jì)算大背楞采用2槽25a,在荷載組合1作用下應(yīng)力見(jiàn)圖18圖18大背楞應(yīng)力圖G WMPaC l = 14°MPa，強(qiáng)度滿(mǎn)足。3）豎、橫肋強(qiáng)度計(jì)算10號(hào)槽鋼，其在荷載組墩身模板橫肋采用100 X 10m準(zhǔn)岡板，豎肋采用 合一作用下應(yīng)力見(jiàn)圖19魅PH :SNESWh- .1224+002R P KKffiSt+WMH 2WSH*+Wi n rwVdirvfi "2.-4BM5«-rC!LT 加42CS

16、«->C!L-L.LU?rH»2-|.WIJ4«+WaMAK:3W-MLN:ZI43棚f him 它軸溯拠9iLZj。麗圖19縱、橫肋應(yīng)力圖-1 max 二 112MPa4）面板強(qiáng)度計(jì)算墩身模板面板采用6mn鋼板，其在荷載組合一作用下應(yīng)力見(jiàn)圖 20。 SWlT*n3 ?.-4WIOhX13zg > LUTHIM : IJJil畑“軽業(yè) feHi H|>inRV.也生.QOC4 n*；i*r£i QWUM7Dfli>X»C>"即 ECEBD7I.lKTGhKl:Bi 圖20面板應(yīng)力圖二 max = 35MP

17、av 匕 l = 210MPa，強(qiáng)度滿(mǎn)足。5）墩身模板剛度計(jì)算在荷載組合2作用下各節(jié)點(diǎn)位移見(jiàn)圖21。圖21節(jié)點(diǎn)位移圖從圖中看出，模板在荷載組合 2作用下最大位移為3mm為順橋方向6）拉桿強(qiáng)度計(jì)算拉桿采用© 25精扎螺紋鋼筋，在模板中間流水槽位置水平設(shè)一道，高 度方向設(shè)3層。通過(guò)計(jì)算可知，在模板中間流水槽位置水平設(shè)一道拉桿其最大拉應(yīng)力為271MPa須采用© 25精扎螺紋鋼。如設(shè)2道，其應(yīng)力為165 MPa。圖22拉桿應(yīng)力圖4、墩身模板計(jì)算（墩身厚2m）1）有限元模型墩身模板有限元模型見(jiàn)圖23圖24。 墩身模板中間流水槽處設(shè)一道水平拉筋。平面圖23墩身模板有限元網(wǎng)格模型圖24墩

18、身模板三維有限元模型2）大背楞強(qiáng)度計(jì)算大背楞采用2槽16a,在荷載組合1作用下應(yīng)力見(jiàn)圖25。srftEss-max圖25大背楞應(yīng)力圖= 104MPav l；|-140MPa，強(qiáng)度滿(mǎn)足。3）豎、橫肋強(qiáng)度計(jì)算墩身模板橫肋采用100xi0mn鋼板，豎肋采用合一作用下應(yīng)力見(jiàn)圖26。IJMEM+Onzs.mcTinn3.+B；«L»*ina ir'M32t*iniQiDDO<U«rMX» 3BU3-»-OOI 專(zhuān)丹弼NTOi OHTTHld+DOI I H3fi22«+1KK I ,26354*004 I AZfMta+OOQWW

19、 : m Mlhi i柱i3-s ：l10號(hào)槽鋼，其在荷載組BEW srww.磚0 002PiTWTmnim vjw4.13*1 h r DC*IFJM57 葉 MH-I MM芹*M!: Pi 1ri9E < LH5EIM T J7Z>* ilr.*：? 輸 Mllnra AA H0.世宜2X4*圖26縱、橫肋應(yīng)力圖-max - 200MPa4）面板強(qiáng)度計(jì)算墩身模板面板采用6mn鋼板，其在荷載組合一作用下應(yīng)力見(jiàn)圖 27。HrijAnipcarbg 乂 aFtN5rFEfkS-EFF nq ,4>Wrt<Md3 JMTOrHM3 光 JWSuflh Uhiib-riiaaLJ応2咖n 1上*3舐網(wǎng)5 ii?rnM3Mr