墩身模板计算书02

中铁二局广州地铁14号线下部结构施工墩身模板计算书

武汉浩瑞钢模制造有限公司

二○一四年十一月

中铁二局广州地铁14号线下部结构施工墩身模板计算书

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武汉浩瑞钢模制造有限公司

二○一四年十一月

目录

一、工程概况 (1)

二、计算依据 (2)

三、荷载计算 (2)

3.1、荷载参数 (2)

3.2、计算参数 (2)

3.3、荷载计算 (2)

四、检算内容 (3)

五、计算过程 (3)

5.1、建立模型 (3)

5.2、面板计算 (4)

5.3、面板加劲肋计算 (5)

5.4、短边背肋计算 (5)

5.5、桁架计算 (6)

5.6、精轧螺纹钢筋计算 (6)

5.7、连接螺栓计算 (6)

5.8、风荷载作用下自身稳定性检算 (7)

六、结论 (7)

一、工程概况

中铁二局广州地铁14号线墩身A型中墩分为6类，分类如下表所示：

A型中墩分类表

结合A型中墩的结构尺寸，以中墩后2m进行检算，宽2m处对于的墩身长度为3.4m，结合现场实际施工情况，拟采用桁架式侧模结构，具体结构如下：

墩身模板平面布置图（单位：mm）

A型中墩一次浇筑最大高度为6m，桁架结构间距为1m，单块模板高度为3m，模板间通过螺栓进行连接，螺栓间距为200mm，螺栓为20mm的螺栓。

二、计算依据

1、中铁二局广州地铁14号线墩身结构图（设计院提供）

2、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)

3、《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205—2001）

4、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2010）

5、《预应力混凝土用螺纹钢筋》（GB／T 20065 -2006）

6、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）

7、《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）

8、《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）

9、《建筑工程大模板技术规程》(JGJ74—2003)

10、简明施工计算手册（江正荣版）

11、《路桥施工计算手册》

三、荷载计算

3.1、荷载参数

1、混凝土比重取26.25kN/m3；

2、施工阶段按10年一遇的风速计算，不得在大于六级风的条件下进行墩身施工；

3、各荷载组合系数均取1.0。

3.2、计算参数

为了计算的简便且可靠，采用容许应力法计算

1、型钢均采用Q235B，Q235钢材容许弯曲应力：[σ]=170MPa，容许剪切应力：[τ]=100MPa，允许焊缝强度：[τ]=80MPa。

2、拉杆采用M32精轧螺纹钢,斜拉M25精轧螺纹钢筋，采用PSB830，容许拉应力：

[f]=415MPa。

3.3、荷载计算

1、新浇混凝土对模板的侧压力

当采用内部振捣器时，新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力，按以下两式计算，并取小值。

1/2120.22c o F t V γββ=

c F H γ=

式中:F ——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m 2）； c γ——混凝土的重力密度（KN/m 3）

； o t ——新浇筑混凝土的初凝时间（h ），可按实测确定，取6.5h ； V ——混凝土的浇筑速度（m/h ）；

H ——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度（m ）；

1β——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺缓凝作用的外加剂时取1.2； 2β——混凝土塌落度影响系数，当坍落度小于100mm ，取1.1，其它情况，取1.15。 为了避免模板浪费，桥墩的浇筑速度满足V ≤2m/h 的要求。这里，将混凝土的浇注速度统一取2m/h 。侧压力F 为：

1/21/2120.220.2226.25 6.5 1.2 1.12 =70KPa c o F t V γββ==⨯⨯⨯⨯⨯

2、倾倒混凝土时产生的荷载标准值4 kN/㎡

《路桥施工计算手册》指明：基础、墩台等厚大建筑物侧模板的侧压力荷载组合仅需考虑“新浇筑混凝土对侧面模板的压力”和“倾倒混凝土时产生的水平荷载”两项即可。因此模板所受的侧压力总荷载为： '70+4=74 KPa P =

对模板结构进行检算时，模板侧压力荷载统一采用=74KPa P 。 四、检算内容

1、模板各组成构件的强度和刚度检算，主要包括面板、小肋、大肋、背带以及拉杆的检算。

2、模板构件的连接检算（螺栓群承载力检算）。

3、大模板在风荷载作用下的自身稳定性。 五、计算过程 5.1、建立模型

建立墩身模板的整体模型进行检算，模型如下图所示：

墩身模板整体模型图

5.2、面板计算

面板为8mm ，单侧设置侧模加劲肋，加劲肋为∠100，间距为300mm ，选取1m 宽度进行计算复核。

①抗弯强度验算

作用在面板上的线荷载为：21=74kN/m 174kN/m q m ⨯= 面板最大弯矩：22max 10.1070.107740.30.712M q l kN m ==⨯⨯=⋅

面板最大应力：6

max 2

0.712106710008/6M MPa W σ⨯===⨯ ②、抗剪强度验算

面板的最大剪力：10.60.6740.313.32V q l kN ==⨯⨯=

截面抗剪强度必须满足： 3

13.3210 1.66510008

n V MPa bh τ⨯===⨯，满足要求。