墩柱计算书桁架拉杆.docx

哈大6*2米墩柱模板计算书
一、水平荷载统计：
根据路桥混凝土的施工条件计算混凝土侧压力如下：
1.新混凝土对模板的水平侧压力标准值
按照《建筑工程大模板技术规程》（JGJ74-2003）附录B，模板荷载及荷载效应组合B.0.2规定，可按下列二式计算，并取其最小值：

式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）。
γc------混凝土的重力密度（kN/m3）取25 kN/m3。
t0------新浇混凝土的初凝时间（h）,可按实测确定，现场提供初凝时间要求为6小时，当缺乏实验资料时，可采用t=200/(T+15)计算。
T------混凝土的温度（25°C）。
V------混凝土的浇灌速度（m/h）; 现场提供的浇筑速度不大于为16 m/h。
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取6.0m。
Β1------外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺缓凝外加剂取1.2，该工程取1.2。
Β2------混凝土坍落度影响系数，当坍落度小于100mm时，取1.10不小于100mm，取1.15。本计算方案以混凝土坍落度高度为180mm,取1.15。

=0.22x25x6x1.2x1.15x1.61/2
=57.6kN/m2

=25x6.0=150kN/ m2
混凝土对模板的水平侧压力取二者中的较小值，F=64.4kN/ m2作为模板水平侧压力的标准值。
2.倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值
考虑倾倒混凝土产生的水平活载荷标准值取值4 kN/ m2（泵送混凝土）
3.振捣混凝土时产生的水平荷载标准值
振捣混凝土时产生的水平荷载标准值取值4 kN/ m2 （作用范围在新浇筑的混凝土侧压力的有效压头高度之内）
二、水平侧压力的荷载组合

1．总体水平侧压力的设计值为
F设=1.2*57.6+1.4*(4+4)=80.3kN/ m2
模板受力分析采用总体水平侧压力设计值
2．模板的变形分析采用新浇混凝土对模板水平侧压力的标准值
F标==57.6kN/ m2
模板计算
已知:墩身的截面为5800*2000及结构形式（见图1）,两端圆弧半径R1000;选取3800*2000的平模板,面板为6mm，竖边框为14*100的钢板，横边框为14*100的钢板，竖肋为[10#槽钢，横肋为10*100的钢板间距310mm，竖向连接孔之间加三角筋板；桁架最大间距为700mm;圆弧模板，面板为6mm,连接法兰为14*120的钢板，竖边框为14*100的钢板，圆弧肋12*100的钢板（通长）间距500mm，竖肋为[10#槽钢；连接孔之间加三角筋板；模板连接螺栓为M20*65；
（ 图1）
（图2）
一、 平模计算：
1、 面板计算:面板的校核参数：W=6mm3；I=18mm4;A=6mm2
取1㎜宽的板条作为计算单元；
1） 面板的强度校核：
q=0.0803×1=0.0803N/mm

弯矩图
Mmax=785.6N*mm
σmax=Mmax/(γx*Wx)=
<f=215N/mm2
2)满足挠度校核：
q=0.0576×1=0.0576N/mm

变形图
面板最大变形为0.73mm,在两端1单元和13单元；由于为双向板所以变形为0.5mm;跨中最大变形为0.4mm,[v]=L/500=295/500=0.59mm;
因此满施工要求；
2、模板横肋校核[10#槽钢参数： Wx=39.7cm3 Ix=198cm4 A=12.7 cm2
1）强度校核：
q=P*h=

弯矩图
Mmax=1152000 N*mm
σmax=Mmax/(γx*Wx)=
<f=215N/mm2
2)满足挠度校核：
q=P*h=

变形图
竖肋[10#最大变形为0.06mm,在两端；
因此满施工要求；
二、 圆弧模计算：
1、 面板计算:面板的校核参数：W=6mm3；I=18mm4;A=6mm2
取1㎜宽的板条作为计算单元；
1） 面板的强度校核：
q=0.0803×1=0.0803/mm

轴向受力图
Nmax=95 N
σmax=Nmax/(γx*Ax)=95/6=15.83 N/mm2
<f=215N/mm2
圆弧面板主要轴向受拉力，弯矩很小；
2） 面板的扰度校核：

变形图
面板最大变形为0.07mm,
因此满施工要求；

2、 圆弧法兰计算:
法兰12*100钢板的校核参数：W=20cm3；I=100cm4;A=12cm2
1） 强度校核：
q=0.0803×1=0.0803N/mm
q=P*h=

轴向受力图

Nmax=47438 N
σmax=Nmax/(γx*Ax)=47438 /1200=39.6 N/mm2
<f=215N/mm2
圆弧面板主要轴向受拉力，弯矩很小；

2） 法兰的变形校核：

变形图

法兰最大变形为0.2mm,
因此满施工要求；
三、 桁架计算:
[12#槽钢参数：Wx=80.5cm3 Ix=564cm4 A=18.5 cm2
双[8#槽钢参数：Wx=60cm3 Ix=360cm4 A=15 cm2
[8#槽钢参数： Wx=25.3cm3 Ix=101cm4 A=10.2 cm2
1、 强度校核：
q=0.0803×1=0.0803N/mm;由于1米节高有一道桁架，所以桁架间距850mm;
q=P*h=

桁架结构图

弯矩图

轴向受力图
a)内弦杆双[14a#槽钢最大受压337896N，弯矩4797363 Nmm。长度780mm。λx=780/37＝21，查表φx=0.96
N Mx
σmax=—— + ———
φx A Wx

337896 4797363
= —————— + —————— = 95.2+30=125.2N/mm2<f=215 N/mm2。
3700×0.96 161000
[14a#槽钢最大弯矩18360000 N*mm，长度150mm。
σmax=MX/WX=18360000/16100=114 N/mm2<f=215 N/mm2；
b)外弦杆双[12#槽钢最大受拉318474N，弯矩3482636N*mm。长度780mm。
N Mx
σmax=—— + ———
A Wx

318474 3482636
= —————— + —————— = 106.5+29=135.5N/mm2<f=215 N/mm2。
3000 120000
b)腹杆[8#槽钢最大受拉136045N（28和33单元），长度1030mm；最大受压125893N（21和27单元），长度750mm；λx=750/13.1＝58，查表φx=0.85
受拉σmax=N/A=136045/1020=133.4 N/mm2<f=215 N/mm2；
受压σmax=N/φx A=125893/(0.85*1020)=145.2 N/mm2<f=215N/mm2；
腹杆的节点处应力很大，应在节点处加焊加强板；
2、扰度校核：
q=0.0576×1=0.0576N/mm
q=P*h=

桁架最大变形为6.3mm,[V]=L/500=4000/500=8mm;
因此满施工要求；
四、 对拉螺栓计算:

剪力图
对拉螺栓受拉N=136000N；
选用Tr36*6螺栓（材质为Q345/45#钢）小径有效面积660.7mm2。
σmax=N/A=136000/660.7=206 N/mm2<f=260 N/mm2；
1) Tr36*6螺栓材质选用Q345以上或选用精轧螺纹钢φ32；
2) 增大螺栓的有效面积；

五、 模板连接螺栓计算:
模板连接螺栓采用普通M20*65小径有效面积245mm2。
法兰所受拉力为47438N，法兰间距为500mm，有三个连接螺栓M20*60
σmax=N/A=47438/735=65N/mm2<f=1750N/mm2；
连接螺栓M20*65满足要求。
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