高架橋墩模板設(shè)計方案含模板強度和鋼度驗算方案

1、二廣高速公路公路懷集至三水段13標(biāo) 白坭口高架橋墩柱模板設(shè)計方案一、 工程概況K48+840白坭口高架橋位于三面環(huán)山的山間谷地，起點樁號為K48+596.46，終點里程為K49+083.54，全長487.08m。共有墩柱60根，墩柱直徑均為1400mm，墩柱高度詳見下表。白坭口高架橋樁墩柱高度一覽表墩號原設(shè)計墩高（m）調(diào)整后墩高（m）左幅右幅左幅右幅左1左2右1右2左1左2右1右21#13.12612.94813.12612.94813.12612.94813.12612.9482#17.01216.83417.01216.83417.01216.83417.01216.8343#18.942

2、18.76418.94218.76418.94218.76418.94218.7644#19.65619.49119.65219.47418.65618.49118.65218.4745#19.64419.54019.62219.44418.64418.54018.62218.4446#19.07019.05419.02218.84417.57017.55417.52217.3447#18.69818.77518.62218.44417.69817.77517.62217.4448#18.24218.39018.14417.96617.24217.39017.14417.9669#18.037

3、18.21517.93017.75216.53716.71516.43016.25210#17.03717.21516.93016.75215.53715.71515.43015.25211#16.73116.90916.62416.44614.73114.90914.62414.44612#15.84916.02715.74215.56414.34914.52714.24214.06413#15.53115.70915.42415.24613.53113.70913.52413.24614#14.53714.71514.43014.25212.03712.21511.93011.75215#

4、8.7378.91513.63013.4528.7378.91511.1310.952二、 模板配置分析 該橋的最大墩柱高度為18.942m（3#墩左1柱），最小的墩柱高度為8.737m（15#墩左1柱）,施工過程中考慮單幅2個墩同時澆注,模板配置為2套,按最高墩進行配置，模板高度配置為2m×9+1m=19m。單套模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)為30次。三、模板設(shè)計該橋墩柱模板全部采用圓柱形A3鋼模板制作，內(nèi)徑為1400mm。模板面板采用5mm厚鋼板，連接板、法蘭板、豎肋均采用10mm厚鋼板，橫肋采用6mm鋼板。兩節(jié)模板之間連接采用螺栓連接，并設(shè)置陰陽接縫。15mm面板 210mm×8mm

5、法蘭板 310mm×8mm連接板 410mm×8mm豎肋 56mm×8mm橫肋 610mm×8mm加強板2m高單節(jié)模板設(shè)計圖四、模板驗算 對墩柱模板來說，主要考慮混凝土?xí)r產(chǎn)生的側(cè)壓力和澆注混凝土產(chǎn)生的沖擊荷載。1、模板基本參數(shù) 圓型模板的背部支撐主要由6mm×8mm鋼板橫肋和10mm×8mm鋼板豎肋組成。 模板面板采用A3鋼板,厚度h=5mm，彈性模量E=2.1X 105MPa，容許應(yīng)力=215 Mpa 2、柱模受到的混凝土側(cè)壓力 新澆混凝土側(cè)壓力: Pm=kh (h=V/T=2.5/30=0.083 >0.035) 則：Pm

6、=k（1.53+3.8v/T）其中 混凝土的重力密度，取25kN/m3； K 外加劑影響修正系數(shù),取K=1.0； T 混凝土的入模溫度，取30； V 混凝土的澆筑速度，取2.5m/h； Pm=kh=k（1.53+3.8v/T）=1.0×25×(1.53+3.8×2.5/30) =46.2 KPa 考慮傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的沖擊荷載 :P1= 4.0 kpa 則總側(cè)壓力：P= Pm+ P1=46.2+4.0=50.2 kpa3、模板面板強度和鋼度的驗算選用板區(qū)格中三面固結(jié)、一面簡支的最不利情況計算。豎肋設(shè)計間距L=295.3 mm,取值按L1=300 mm。橫肋設(shè)計間距

7、取值按L2=335 mm。L1/ L2=300/335=0.896,查表得Kmx0=-0.0663, Kmy0=-0.0563, Kmy=0.0159, Kmx=0.0268, Kf=0.00184取b=1m寬的板條作為計算單元，荷載q為：q=0.0502×1=0.0502 N/mm（1）強度計算支座彎矩: mx0= Kmx0×q×L12=-0.0663×0.0502×3002=-299 N·mmmy0 =Kmy0×q×L22=-0.0563×0.0502×3352=-317 N·mm

8、面板的截面抵抗拒:W=1/6·b·h2=1/6×1000×5 2=4.167×103 mm3應(yīng)力為: max=Mmax/ W=317/(4.167×103)=76 Mpa<=215 Mpa可滿足要求。跨中彎矩：Mx= Kmx×q×L12=0.0268×0.0502×3002=121 N·mmMy=Kmy×q×L22=0.0159×0.0502×3352=90 N·mm鋼板的伯松比v=0.3,故需換算為:mx(V) = Mx+v M

9、y=121+0.3×90=148 N·mmmy(V) = My+v Mx=90+0.3×121=126 N·mm應(yīng)力為:max=Mmax/ W=148/(4.167×103)=35.5 Mpa<=215 Mpa可滿足要求。（2）撓度計算鋼度:B 0=Eh3/12（1-V）2.1×105×53/12（1-0.3）=2.4×106 N·mm撓度Wmax= Kf·q·L4/ B 0=0.00184×0.0502×3004/(2.4×106)=0.312 m

10、mWmax/ L=0.312/300=1/962 < 1/500 滿足撓度要求。綜上，面板厚度h=5mm滿足要求。4、橫肋的計算 橫肋采用6mm×8mm鋼板，設(shè)計間距取值按L=335 mm，均布荷載q=50.2×0.335=16.817 N/mm（1）強度驗算 跨中產(chǎn)生最大彎矩，按簡支梁近似計算： Mmax= ql2/8=16.817×3352/8=2.36 ×105 N·mm 截面抵抗矩W=1/6·b·h2=1/6×1000×62=6.0×103 mm3 應(yīng)力為: max=Mmax/ W

11、=2.36×105/6.0×103=39.3 Mpa<=215 Mpa滿足要求。（2）撓度驗算慣性矩I=1/12·b·h3=1/6×1000×63=3.6×104 mm4撓度Wmax= ql4/384EI(5-242)=16.817×3354(5-24×0)/384×2.1×105×3.6×104 =0.365 mmWmax/ L=0.365/335=1/918< 1/500 滿足撓度要求。4、豎肋的計算豎肋采用10mm×8mm鋼板，設(shè)計間距取

12、值按L=300 mm，均布荷載q=50.2×0.3=15.06 N/mm（1）強度驗算 跨中產(chǎn)生最大彎矩，按簡支梁近似計算： Mmax= ql2/8=15.06×3002/8=1.69×105 N·mm 截面抵抗矩W=1/6·b·h2=1/6×1000×102=16.7×103 mm3 應(yīng)力為: max=Mmax/ W=1.69×105/16.7×103=10.1 Mpa<=215 Mpa滿足要求。（2）撓度驗算慣性矩I=1/12·b·h3=1/6×1000×103=16.7