空心墩模板强度计算书

重庆轨道交通十号线土建10106标高墩翻模施工安全专项方案第1页共7页附件2：空心墩模板强度计算书1、设计依据1)《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；2)《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2011）；3)《公路桥涵钢结构木结构设计规范》（JTJ025-86）；4)《钢结构设计规范》（GB50017）2、设计要求混凝土施工时，模板强度和刚度满足《公路桥涵钢结构木结构设计规范》（JTJ025-86）。3、基本资料桥墩浇筑时采用全钢模板，模板由平面模板和圆模板对接组成，面板为h=5mm厚钢板；横肋[10#，水平间距为L1=300mm；横肋为6mm厚钢板，高100mm，竖向间距L2=300mm；背楞采用双[16a，间距L3=1200mm。对拉杆横向间距L4=1200mm。4、模板的基本受力情况当采用内部振捣器，混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，所新浇的普通混凝土作用于模板的水平方向的侧压力可按下式计算（《路桥施工计算手册》P172邹毅松）：hkP（1）当v/T0.035时，h=0.22+24.9v/T;当v/T0.035时，h=1.53+3.8v/T;式中：P－新浇混凝土对模板产生的最大侧压力（kPa）；h－有效压头高度（m）；v－混凝土浇筑速度（m/h）；T－混凝土入模时的温度（℃）；－混凝土的容重（kN/m3）；k－外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取k=1.0，掺缓凝作用的外加剂时k=1.2；根据前述已知条件：重庆轨道交通十号线土建10106标高墩翻模施工安全专项方案第2页共7页因为：v/T=2.0/15=0.1330.035，所以h＝1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.133＝2.04m最大水平侧压力为：p＝1.2×25×2.04＝61.2kN/㎡检算强度时荷载设计值为：P=p+1.4×4.0＝66.8kN/㎡；5、面板计算面板在竖肋上的小方格长宽比为20006.673300，面板按单向板计算，取1mm宽面板按简支梁计算，所受均布载荷323166.810/11066.80/qPlNmmNm，受力图：截面特性计算：22311154.266xWbhmm334111510.41212xIbhmm5.1强度计算面板最大弯矩22max11166.8/(0.3)0.601010MqlNmmNm92maxmax930.600.1410/1402154.210wxMNmNmMPaMpawm,满足要求。5.2挠度计算：443111212466.8/(0.3)1.97102.0,1281282.0610/10.410qlNmmmmmEINmm满足要求。6、横肋验算6.1计算简图横肋加强筋采用[10槽钢，简化为两端带悬臂的四跨连续梁重庆轨道交通十号线土建10106标高墩翻模施工安全专项方案第3页共7页（0.4+1.2+0.4=2）进行计算，连续梁承受300mm宽的均布载荷2q则：210.066830020.04/qPlNmm通过软件计算得弯矩图如下：即：由弯矩图中可得最大弯矩max2.5MkNm6.2强度验算[10槽钢的截面特性：3339.710xwmm4419810xImm62maxmax32.51062.9/62.921539.710wxMNmmMpaMpaw＜即竖肋强度满足要求。6.3挠度验算重庆轨道交通十号线土建10106标高墩翻模施工安全专项方案第4页共7页由图可知悬臂挠度0.3310.33,500500mml，满足要求。跨中部分挠度0.64910.649,1000500mml，满足要求。7、背楞验算7.1计算简图背楞采用双拼槽钢[16a（back-to-back，间距为60mm，长度3500mm），以中间穿墙螺栓为支承点，背楞纵向间距为1200mm,拉杆的水平间距为1200mm，承受竖肋传递的集中载荷在这里简化为承受均布荷载两端悬臂的三跨梁（1.7+1.2+0.6）进行计算，荷载为3q，则2366.8(/)1.280.16/qPlkNmmkNm。重庆轨道交通十号线土建10106标高墩翻模施工安全专项方案第5页共7页即：由弯矩图中可得最大弯矩max24.3MkNm7.2强度验算背肋的截面特性：3321610xwmm44173210xImm62maxmax324.310112.5/112.521521610xMNmmMpaMpaw，满足要求。7.3挠度验算重庆轨道交通十号线土建10106标高墩翻模施工安全专项方案第6页共7页由图可知悬臂部分挠度max1.0511.05,500500mml＞，由于悬臂部分有斜拉丝杆，故满足要求。跨中部分挠度1.46711.467,1200500mml＜，满足要求。8、穿墙拉杆计算1.模板对拉螺栓计算公式如下：nNAf式中N—对拉螺栓所承受拉力的设计值。一般主要是混凝土的侧压力（KN/m²）nA—对拉螺栓净截面面积（mm²），f—对拉螺栓抗拉强度设计值（穿墙螺栓btf=170N/mm²,扁钢带f=215N/mm²，精轧螺纹钢tf=830N/mm²）。已知混凝土对模板标准侧压力为F=66.8KN/m²，单根对拉螺栓最大承受1.2m×1.2m面积的侧压力，选用M25穿墙螺栓。查表知：M25精轧螺纹钢螺纹内径为21.93mm、净面积为377.52mm²可知：N=1.2×1.2×66.8=96.2KN=96200NnAf=377.52×830=313341N96200N，满足要求。9、操作平台支架受力分析图：由图可知CD杆为2力杆，取节点C、D为研究对象，受力分析图如下：重庆轨道交通十号线土建10106标高墩翻模施工安全专项方案第7页共7页操作平台支架的间距按l=0.9m，0.95ADlm,荷载按215/qKNm进行计算，12.83ADFqllKNsin50CDFF,cos50NACDFF,cos40EFCDFF,sin40NBCDFF可得，16.75CDFKN，10.77NAFKN，12.83EFFKN，10.77NBFKN各杆件均采用[8槽钢，截面积为210.248AcmAD杆应力为，10.51205NAFMPaMPaA,满足要求；CD杆应力为，16.34205CDFMPaMPaA,满足要求；EF杆应力为，12.52205EFFMPaMPaA,满足要求；AB杆应力为，10.51205NBFMPaMPaA,满足要求；操作平台支架与模板竖肋采用M18螺栓连接，根据A,B点内力可知，螺栓承受剪力的大小为1077033064.2bANAvFFNNN,满足要求；1077033064.2bBNBvFFNNN,满足要求；