中北路墩身计算书._59墩身模板计算书

中北路墩身计算书.由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“59墩身模板计算书”。

中北路延长线道路排水工程2标段 现浇墩身模板 设 计 计 算 书

中交二航局中北路延长线道路排水工程项目经理部 二○○九年十月 目录

1、荷载计算(12、面板强度验算(33、水平次梁验算(44、竖向主梁验算(55、背带桁架验算(66、模板拉杆选取(12 墩身模板计算书

一、荷载计算

1、新浇筑混凝土对模板侧压力

根据《建筑工程模板施工手册》(中国建筑工业出版社P481如下公式: F a=0.22r c t oβ1β2V1/2(5-3-1 F b=r c H(5-3-2 r c_____ 混凝土的容重取24kN/m3 , t o_____新浇混凝土初凝时间,由砼配合比知,t o 取10h, V___砼浇筑速度,取3.0m/h, H___新浇筑混凝土总高度,H =6.4m,(按整体浇筑进行模板砼计 β1___外加剂影响系数,我部混凝土不添加外加剂,β1=1.0,β2___坍落度影响系数,β2=1.2;(桥规规定坍落度为110~150mm时,影响系数取1.15,墩身施工砼为泵送混凝土,坍落度为180~220mm,规范无规定取值,影响系数取1.2。

根据公式(5-3-1 : F a=0.22r c t oβ1β2V1/2 2/1 ⨯ ⨯ ⨯.0⨯ =

⨯ 4.2 0.1 2.1 10 24 22 =109.74kN/m2 根据公式(5-3-2 : F b=r c H =24×6.4 =153.6kN/m2 故施工静止水平荷载取F=min(F a , F b=109.74 kN/m22、活荷载

水平活荷载主要为混凝土倾倒时产生的荷载,取4kN/m2 故施工水平荷载为F0 =109.74+4=113.74 kN/m2

3、墩身结构图

二、钢面板取6mm厚,验算其强度及刚度

选取面板方格中最不利情况,四边固定尺寸为:mm

= 278⨯ ⨯,由于 a400 b La,按双向板计算,查表得最大弯矩系数:Kwx=0.0603(位于固定边中=.0 70 Lb 点处;最大挠度系数:K f=0.00727(位于板中心处。㈠、强度验算

取1mm宽的板条为计算单元,荷载为:2 2/ kN P= =。m.0 N

/ 113 113mm / 1 113 ⨯

=,但根据规范乘以0.85荷载调整系数,故.0.02= 113 q/ mm mm N N mm q=0.85×0.113=0.0961 N/mm;M x= KwqL x2=0.0603×0.0961×2782=447.85N·mm;

Wa=1/6bh2=1/6×1×62=6mm3;σmax=M max/Wa=447.85N·mm/1×6mm3=74.64N/mm2

㈡、挠度验算

V max=K f qL4/B0〈[V]=h/500(5-5-2 式中q__新浇混凝土侧压力的标准值(N/mm2 ,为0.0961N/mm2 h__ 计算面板的短边长(mmh=278mm;L__ 计算面板的短边长(mmL=400mm;B0___板的刚度,B0 =Eh13/12(1-γ2 E——钢材弹性模量取E=2.1x105(N/mm2;h1——钢板厚度(mm, h1 =6 mm;γ——钢板的泊松系数,γ=0.3;K f ————挠度系数,K f =0.00727;V max ————板的最大计算挠度。B0 =Eh13/12(1-γ2 =2.1×105×63/12×(1-0.32 =4.15×106 N.mm 因此,根据公式(5-5-2 V max=K f.FL4/B0 =0.00727×0.0961×2784/4.15×106

=1.0mm

三、水平次梁验算(δ10x80mm钢板

水平次梁为10mm厚,高80mm的钢板,等间距L=278mm布置。㈠、荷载:q=F×b=0.113×375=42.38N/mm;查表得: 弯矩系数Km=-0.107,挠度系数Kw=0.632 ㈡、强度验算

塑性变性系数r x 取1.0 抵抗矩Wx=1/6bh2=1/6×10×802=10667mm3 惯性矩Ix=1/12bh3=1/12×10×803=426667mm4 最大弯矩值为: M max= KmqL2=0.107×42.38×3752=6.38×105N.mm 于是最大弯矩应力为: σmax=M max/r x Wx =6.38×105N.mm /(1.0×10667mm3 =59.78N/mm2

㈢、挠度验算

根据等截面等跨连续梁均布荷载作用下的变形公式: 最大挠度:W=KwqL4/100EI 查表5-9-11得:Kw=0.632,荷载q= q=F×b=0.113×375=42.38N/mm,其中 L=375mm,E=2.1×105;惯性矩Ix=1/12bh3=1/12×10×803=426667mm4所有

参数代入上式中得: W=KwqL4/100EI =0.632×42.38×3754/(100×2.1×105×426667 =0.059mm

四、竖向主梁验算。

竖向主梁采用[8槽钢,等间距b=300mm布置,横向桁架等间距L=750mm 布置。荷载按中心点向两边分布,考虑0.85荷载调整系数,故:q=0.85F.b=0.85×0.113×375= 36.0N/mm。

按四等跨连续梁均布荷载计算,查表得弯矩系数K m=-0.107 挠度系数K w =0.632 ㈠、强度验算

查表得W x=25.3cm3I x=101.3cm4 塑性发展系数r c取1.0 M max=K m qL2=0.107×36.0×7502=2.17×106N.mm бmax= M max /r c W x =2.17×106/1.0×25.3×103=85.77 N/mm2

㈡、刚度验算 W=KwqL4/100EI =0.632×36×7504/100×2.1×105×101.3×104 =0.338mm

五、背带桁架验算

取墩身长边模板背带为最不利桁架计算。桁架等间距b=750mm布置。㈠、荷载取值

桁架上弦杆受均布荷载,荷载折算到节点上,考虑0.85荷载调整系数,故: q=0.85Fb=0.85×750×0.113=72.0N/mm;节点荷载分布如下图示:

㈡、桁架内力计算

利用截面法与节点法计算桁架内力图,如下图示:

根据《水工钢结构》(水利电力出版社P162页,由于桁架的边界条件对桁架的稳定性是有利的,且对桁架稳定性控制条件来讲可以忽略不计,因此不计边界影响。

由均布荷载转化到节点位集中荷载,而形成弯矩:

第一节间:M1=0.8M0=0.8×72.0×9562/8=6.6KN.M;中间节间:M 2=0.6 M 0 =0.6×72.0×8002/8=3.5 KN.M;中间节点:M 3=-0.6 M 0 =-0.6×72.0×8002/8=-3.5 KN.M;㈢、杆件强度验算

1、上弦杆

取内力最大的BC 杆,为压杆,其内力为:N=-60.35KN;M x =3.5kN.m;由结构图知:杆长Lx=800mm,选取2[14a ,查表得: A=37.02cm 2;Wx=161cm 3;i x =6.16cm。由本书第四章表4-4查得截面塑性发展系数 r x =1.05;r y =1.2 杆件长细比:λx =Lx / i x =800/61.6=13.0

欧拉临界力:N ex =π2EA/λx 2=3.142×2.1×105×3702/13.02=4.54×107N BC 杆件两端受集中荷载和等值弯矩的同时作用,属压弯构件,故等效弯矩系数β=1.0。

验算弯矩作用平面内的稳定性,根据《水工钢结构》P133页式(4-33知: σmax = 0.8N/Nex-rxWx(1Mx A N β+ψ =1054.4100.68.01(1016105.11050.30.13702

987.0100.674364⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯ =37.2N/mm 2

2、下弦杆

下弦杆取最不利的EF 杆计算,为拉杆,此杆选取I14工字钢,查表得: A=21.5cm 2。由内力图知EF 杆内力N=51.8kN。根据《水工钢结构》P155 中交二航局中北路延长线道路排水工程 2 标段项目经理部 墩身模板计算书 页式（）式知： 页式（5-1）式知： σmax= N αA 式中 N———杆件内力，N=60.35KN;A——杆件毛截面面积，A=21.5cm2;α——截面螺栓孔损减系数，杆件无螺栓孔，α取 1.0 σmax= N =60.35×103/1.0×2150 αA =28.1N/mm2

3、斜杆验算 取最不利的斜杆 AE 杆，材料为： 槽钢，[10 查表得： A=12.7cm2;Wx=39.7cm3 rx=3.95cm;e=1.52cm。由内力图知：N=-85.36KN 为受压杆件，计算长度 Lx=0.8L0=0.8×1061mm=848.8mm。杆件长细比λ=Lx/ rx =848.8/39.5=21.5〈＜[λ]=150，查附录七，得稳定系 数ψx=0.966 根据《水工钢结构》 水利电力出版社 高等学校教材 第四章第七节，（水利电力出版社 高等学校教材）根据《水工钢结构》 水利电力出版社.高等学校教材）第四章第七节，（按偏心压弯实腹式杆件计算。按偏心压弯实腹式杆件计算。欧拉临界力：Nex=π2EA/λ2 =3.142×2.0×105×1061/27.32 =2.81×106N 根据式（4-28）最大弯矩值：Mmax=N.e/(1N N ex =85.36×103×15.2/(1-119.5 × 10 3 2.83 × 10 6-9-中交二航局中北路延长线道路排水工程 2 标段项目经理部 墩身模板计算书 =1.36×106N.mm 根据式（4-32）σmax = N + ψx A M max N Wx(1 −ψx N ex 1.36 × 10 6 85.36 × 10 3 39.7 × 10 ×(1 − 0.966 × 2.83 × 10 6 3（4-32）= 85.36 × 10 3 + 0.966 × 1270 =104.2N/mm2 [σ]=215N/mm2 故满足强度要求 ㈣、背带桁架变形验算 利用单位荷载法计算桁架变形度。桁架实际状态和虚拟状态的各杆件内力如 下图示： NNpL 利用图乘法，Δj=Σ − EA 列表计算如下表示： Δj=(2×209380.1/2.1×105 × × =1.99mm

NNpL/A(N/mm 19068.3 15959.2 74860.4 99492.2 0 0 209380.1 合计

六、模板拉杆选取 荷载取： q=0.75×113=85.75KN/m 支座反力 F0=0.5×85.75×3.3=141.49kN, 方向垂直模板主梁，但模板拉杆方向与模板主梁方向成 45 度夹角。故拉杆受 力： F= F0 /cos450=141.49/0.707=200.1KN 拉杆选取： 直径 25 的精扎螺纹筋。其等级强度值: [F]=Aб=3.14×252/4×540=265.0kN>F=200.1kN