墩柱钢模板设计计算书

1/7墩柱模板计算一、计算依据（1）《路桥施工计算手册》（2）《水运工程混凝土施工规范》（3）《钢结构设计手册》（4）《钢结构设计规范》二、模板初步设计（1）面板：5m厚钢板（2）加劲板：80×6㎜，竖向间距40㎝（3）竖棱：[8槽钢加固，横向间距30㎝（4）横围檩：2[14b槽钢，间距100㎝；（5）拉条螺杆：JLφ25精轧螺纹钢筋，布置方式如下图1所示图1墩柱钢模板设计图三、荷载分析根据砼分层浇筑时产生的最大荷载来验算模板，通过计算，最大荷载是在16#墩墩柱（标高为▽-0.3m～▽+9.787m，高差为10.87m）时产生，因此，对最不利荷载进行计算。荷载组合取：·强度验算:振捣砼产生的荷载＋新浇混凝土侧压力刚度验算:新浇混凝土侧压力AA5mm钢板[8型钢2[10型钢JL25精轧螺纹钢2[10型钢5mm钢板[8型钢BBA--AB--B2/7振捣砼时产生的荷载P1＝4KN/m2（振捣混凝土产生的荷载1、竖向荷载取2kpa，2、水平荷载取4.0kpa，详见p172~p174）新浇混凝土侧压力P2P2＝0.22γct0β1β2V1/2a、砼的容重：γc＝24KN/m3b、外加剂影响修正系数β1，掺用缓凝型外加剂,β1＝1.2c、坍落度影响修正系数β2，β2＝1.15d、砼浇筑速度V和时间：浇筑时间控制3h计算，浇筑方量为20.174m3，时间t0=3h，砼浇筑速度V=h/t0=10.87/3=3.362m/h。P2＝0.22γc×t0×β1×β2×V1/2＝0.22×24×3×1.2×1.15×3.3621/2＝40.084KN/m2P2’＝γc×H＝24×10.087＝242.088KN/m2P2＜P2’新浇混凝土荷载设计值P＝40.084KN/m2P总=P1+P2=44.084KN/m2四、模板验算1、面板验算：（1）．强度验算面板按四边固结的双向板计算计算简图：M0xM0yMxMy3/7取1mm为计算单元，即：b＝1mm则：W=62bh=6512=4.167mm³yxLL＝400300＝0.75查表得：K0xω=0.00197、xK=0.0296、yK=0.0130、K0x=-0.0701、K0y=-0.0565，固定定边中点沿lx方向的弯距最大q=F’l=44.084×0.001=0.044N/mM0x=0.0701×ql2=0.0701×0.044×300²=278.1N·m查表得：Q235钢，[σ]＝215Mpa则：σmax=WMx0=167.41.278=66.74Mpa＜[σ]＝188.5Mpa（取桥涵规范，A3钢材取145×130=188.5Mpa）强度满足要求。（2）.刚度验算K＝23112vEh=2353.01125101.2=2403846则ωmax＝0.00197×Kqlx4＝0.00197×6410403846.230004408.0＝0.266㎜＜[ω]＝400l＝0.75㎜（P215中取L/500，一般钢面板取1.5mm或L/400，棱木一般取L/500）（挠度计算中同样计算振捣棒荷载的影响）刚度满足要求。2、劲板验算：取400mm为计算单元，即：b＝400mm计算简图：弯距图：Mq4/7（1）．强度验算q=Pb＝0.044084×400＝17.6336N/mmMmax＝82ql＝830063.172=198378N·mmW＝62bh＝68062=6400mm3σmax＝WMmax＝6400198378＝31Mpa＜[σ]＝188.5Mpa强度满足要求（2）．刚度验算q=Pb＝0.044084×400＝17.6336N/mm（同样计算振捣棒荷载的影响）I＝123bh=128063＝256000mm4ωmax＝EIql38454＝2560002100003843006336.1754＝0.0346㎜＜[ω]＝400l＝0.75mm刚度满足要求。3、竖棱验算：取300mm为计算单元，即：b＝300mm查表得：[8槽钢W＝25.3cm3，I＝101.3cm4按三跨连续梁计算计算简图：弯距图：q5/7（1）．强度验算q＝F’·L＝0.044084×300＝13.2252N/mmMmax＝0.1ql2＝0.1×13.2252N×10002＝N·mmσmax＝WMmax＝253001322520＝52.3Mpa＜[σ]＝188.5Mpa强度满足要求。（2）．刚度验算q＝F·L＝0.044084×300＝13.2252N/mmωmax＝0.677×EIql1004＝0.677×65410013.1101.210010002252.13＝0.42㎜＜[ω]＝500l＝2mm刚度满足要求。4、横围檩验算（采用双拼[14b槽钢）查表得：[14b槽钢W＝87.1cm3，I＝609.4cm4.双拼W’=2W=174.2cm3，I’=2I=1218.8cm4按单跨连续梁计算计算简图：弯距图：（1）．强度验算q＝F’·L＝44.084×1＝42.084KN/mMmax＝0.125ql2＝0.125×44.084×20002＝22.042N·mmMq6/7σmax＝WMmax＝2.17422042000＝126.5Mpa＜[σ]＝188.5Mpa强度满足要求。（2）．刚度验算q＝F·L＝40.084×1＝40.084KN/mωmax＝EIql38454＝8000.1218101.23842000084.40554＝3.2627㎜＜[ω]＝500l＝4mm刚度满足要求。（4）拉条计算拉条螺杆采用JLφ25精轧螺纹钢筋。根据GB/T20065-2006预应力混凝土用螺纹钢筋表3可知PSB785抗拉强度为650Mpa，有效截面积v=490.0，则JL25螺纹钢容许应力δ=318.5KN.（公路钢筋混凝土预应力砼，桥涵JTGD62-2004设计规范）[σmax]=AN＝490N＝650Mpa，N=318.5KN。）取785的屈服强度（稳定数值，弹性变形）抗拉强度（即钢材发生断裂等塑形变形的点应力值称为强度极限或抗拉强度）受力分析如下图所示：受力分析可知，拉条杆作为横围檩的支座，充当横围檩单跨简支梁的支座反力F’，F”，角度为wF’F’aF’bF”F”bF”a7/7则拉杆拉力应为：F=F’a+F”b=F’/sinW+F”/cosW支座反力：F’=2qL=42.084×2×1/2=42.084KNF”=2qL=42.084×1×1/2=21.042KN图中夹角W取45°则F=89.274KN＜N拉条满足要求。