桥墩计算解读_桥墩稳定计算

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3#墩墩身模板计算书

一、基本资料：

1.桥墩模板的基本尺寸

桥墩浇筑时采用全钢模板，模板由平面模板和平面模板带半弧模板对接组成，单块模板设计高度为2250mm，面板为h=6㎜厚钢板；竖肋[10#，水平间距为L1=300mm；横肋为10mm厚钢板，高100mm，竖向间距L2=500mm；背楞：平面模板为双根[20#槽钢、平面模板带半弧模板为双根[14#槽钢，纵向间距为：800mm；

2.材料的性能

根据《公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011》和《钢结构焊接规范GB 5066-2011》的规定，暂取：

砼的重力密度：26 kN/m3；砼浇筑时温度：10℃；砼浇筑速度：2m/h；不掺外加剂。

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。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）：

P=kγh

（1）

当v/T0.035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（℃）；

γ－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=2.0/10=0.2>0.035，所以

h＝1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.2＝2.29m 最大侧压力为：P=kγh＝26×2.29＝59.54kN/㎡

检算强度时荷载设计值为：q'=1.2×59.54+1.4×4.0＝77 kN/m2； 检算刚度时荷载标准值为：q''=59.54 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1/400； 3)钢模板面板的变形为1.5mm； 4)钢面板的钢楞的变形为3.0mm；

二、面板的检算

1.计算简图

面板支承于横肋和竖肋之间，横肋间距为50cm，竖肋间距为30cm，取横竖肋间的面板为一个计算单元，简化为四边嵌固的板，受均布荷载q；则长边跨中支承处的负弯矩为最大，可按下式计算：M=Aq'lxly

（2）式中：A－弯矩计算系数，与lx/ly有关，可查《建筑结构静力计算实用手册（第二版）》（中国建筑工业出版社2014）P154表5.2-4得A=0.0367；

lx、ly－分别为板的短边和长边；

q'－作用在模板上的侧压力。

板的跨中最大挠度的计算公式为：f=B×q''lx/Bc

（3）式中：B－挠度计算系数，同样查表4-4得B=0.00236；

Eδ

3Bc＝，E为弹性模量，δ为板厚，μ为泊桑比； 213(1μ)2.06×1011×0.0053

4N/m Bc==0.2358×10212(10.3)2.强度计算

由式（1）可得，板的最大弯矩为：

0Mx=0.0367×77×0.32×0.5＝0.127 kN.m

1110-6

m3 板的抗弯模量：wx=bδ2=×0.6×0.0052＝2.5×66M00.127103xσ＝＝50.8MPa [σ]215 MPa-6wx2.510面板强度满足要求。

3.刚度检算

q''l459.541030.34xf＝B0.00236＝0.48mm [lx/400]0.75 mm

Bc0.2358104面板刚度满足要求。

三、竖肋的检算

1.计算简图

竖肋采用［10槽钢，简化为支承在背楞上的多跨连续梁，背楞间距为80cm，连续梁承受30cm宽的均布荷载q3，则：

q3'=0.3q'=0.3×77＝23.373 kN/m

q3''=0.3q''=0.3×59.54＝17.877 kN/m

2.强度计算

竖肋近似按5跨连续梁计算，查表得最大弯矩系数为0.105，最大剪力系数0.606。跨中最大弯矩为：

M=0.105q3'l2＝0.105×23.373×0.82＝1.57 kN.m ［10槽钢的截面特性：wx=39.7×103 mmIx=198×104 mm4

M1.57106σ＝＝39.5 MPa [σ]215 MPa

wx39.7103竖肋强度满足要求。

3.刚度检算

为安全起见，仍按简支梁计算挠度，则：

''4l5q3517.8778004f＝＝0.57mm [l/400]2.5mm

384EIx3842.06105198104竖肋刚度满足要求。

四、横肋的检算

1.计算简图

横肋采用10mm钢板，高h=10cm，支承于竖肋上，可简化跨度为0.3m的简支梁，承受50cm宽的均布荷载q4，则：

q4'=0.6q'=0.5×77＝38.5 kN/m

q4''0.6q''0.559.54＝29.77 kN/m

2.强度计算

跨中最大弯矩为：

1M=q4'l2＝0.125×38.5×0.32＝0.433

kN.m 8竖肋的截面特性：wx=13.33×103 mmIx=66.67×104 mm4

M0.433×106σ＝=＝32.48 MPa

wx13.33×103横肋强度满足要求。

3.刚度检算

''4l5q4529.77×103×0.34f＝=×＝0.028mm

4.稳定性检算

根据钢结构规范的要求，加劲肋的厚度t≥t=8mm>b，b为外伸宽度。15b=100/15=6.67mm

稳定性满足要求 1

5五、背楞的检算

1.计算简图

背楞采用双［20槽钢，简化为支承在对拉螺栓上的多跨连续梁，背楞间距为80cm，连续梁承受80cm宽的均布荷载q5，则：

q5'1q'0.877＝ 61.6 kN/m

q5''1q''0.859.54＝47.6 kN/m

2.强度计算

背楞近似按5跨连续梁计算，查表得最大弯矩系数为0.105，最大剪力系数0.606。跨中最大弯矩为（对拉螺栓横向间距1000mm）：

M=0.105q3'l2＝0.105×61.6×12＝6.47 kN.m 双［20槽钢的截面特性：wx382103 mmIx3820104 mm4

M6.47106σ＝＝16.9MPa [σ]215 MPa

wx382103背楞强度满足要求。

3.刚度检算

为安全起见，仍按简支梁计算挠度，则：

''4l5q3547.610004f＝＝0.10mm [l/400]2.5mm

384EIx3842.061053820104背楞刚度满足要求。

六、对拉螺栓的检算

拉杆采用T20的螺栓，A=3.14cm2，对拉螺栓间距为100cm×80cm 则对拉螺栓承担的拉力P=1×0.8×77=61.6KN P61.6103＝196 MPa ≈[ft]215 MPa

σA314

对拉螺栓的强度满足要求

七、吊勾的检算

吊勾采用16mm钢板，每块大模板上安装两个吊钩，最大块模板总重为12kN，动载系数取1.3，则P=1.3×12=26 kN, 吊勾抗剪截面为A=45mm×16mm=720mm σ= P/A=26000/720）=36.1MPa＜[]=50 MPa

吊勾的强度满足要求

读书的好处

1、行万里路，读万卷书。

2、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷，下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文

5、少壮不努力，老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。

8、读书要三到：心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不学、不知义。

10、一日无书，百事荒废。——陈寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生，一日不写手生。

13、我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游

15、读一本好书，就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿

17、学习永远不晚。——高尔基

18、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。——刘向

19、学而不思则惘，思而不学则殆。——孔子

20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根