怎样计算桥墩钢模板.doc

(完整word)怎样计算桥墩钢模板
一、 基本资料：
1. 基本尺寸
全钢模板，面板为h=5mm厚钢板;内模竖肋6.3号槽钢，背楞为10号双槽钢，横边框100×8mm钢板；外模竖肋10号槽钢，背楞为14号双槽钢,横边框100×12mm钢板模板;内外模之间对拉螺栓及外模角部斜螺栓直径30mm。模板平面图如图1所示。

图1 模板平面图
2。 材料的性能
根据《建筑结构荷载规范GB 50009—2001》和《建筑工程大模板技术规程JGJ 74-2003》的规定，暂取：
砼的重力密度:26 kN/m3；砼浇筑时温度：20℃；砼浇筑速度：2m/h；掺外加剂。
钢材取Q235钢,重力密度：78。5kN/m3；容许应力为215MPa，不考虑提高系数;弹性模量为206GPa。
根据《混凝土施工技术指南050729》D。0。1之规定，人员机具荷载取2。5kPa。
风荷载取1kN/m2。
3。 计算荷载
对模板产生侧压力的荷载主要有三种：
1） 振动器产生的荷载:4。0 kN/m2；或倾倒混凝土产生的冲击荷载:4.0km/m2；二者不同时计算。
2） 新浇混凝土对模板的侧压力；
荷载组合为：强度检算：1+2； 刚度检算：2 (不乘荷载分项系数)
当采用内部振捣器，混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，新浇的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算（《桥梁施工工程师手册》P171杨文渊）：
(1）
当v/T〈0。035时,h=0。22+24.9v/T；
当v/T〉0。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：
因为
v/T=2.0/20=0。1〉0。035,
所以
h＝1。53+3。8v/T=1.53+3.8×0.1＝1.91m
最大侧压力为：
＝1。2×26×1.91＝59.59kN/m2
检算强度时最大荷载设计值为：
1.2×59.59+1。4×4.0＝77。91 kN/m2；
检算刚度时最大荷载标准值为：
59。59 kN/m2；
4。 检算标准
1) 强度要求满足钢结构设计规范；
2） 结构表面外露的模板，挠度为模板结构跨度的1/500；
3) 钢模板面板的变形为1。5mm；
4） 钢面板的钢楞、柱箍的变形为3。0mm；

二、 模板整体检算
（一） 计算模型
建立整体模型,进行检算，模型示意图如下：

图2 模型平面图

图3 模型立体图

（二) 计算荷载
1。 外模荷载

图4 外模荷载

2。 内模荷载

图5 内模荷载

（三） 计算结果
1、 内模应力

图6 内模整体应力
内模最大应力为192MPa，小于215Mpa,满足要求,下面给出各部分构件应力：

图7 内模背楞应力

图8 内模竖肋应力

图9 内模横边框应力
由以上各图看出，内模最大应力192MPa发生在竖肋处，另一方向较大应力190Mpa发生在内模横边框处，但均满足要求。

2、 外模应力

图10 外模整体应力
外模最大应力为113MPa，小于215Mpa，满足要求,不再给出各部分构件应力。

3、 对拉螺栓应力

图11 对拉螺栓应力
对拉螺栓最大应力为209MPa,小于215Mpa,满足要求。

4、 板应力

图12 钢板应力
钢板最大应力为10。5MPa，小于215Mpa,满足要求。

5、 整体变形

图13 整体变形示意图

图14 平面变形示意图
内外模板整体最大变形为3.251mm,满足要求。

结论：当混凝土浇注速度在2。0m/h以下时，空心墩的强度和刚度均满足要求