輪渡上墩臺(tái)底模計(jì)算書(shū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際

本文格式為Word版，下載可任意編輯——輪渡上墩臺(tái)底模計(jì)算書(shū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際輪渡碼頭現(xiàn)澆墩臺(tái)底模計(jì)算書(shū)

一、模板計(jì)算主要參數(shù)

1、允許撓度：[f/l]=1/250（見(jiàn)JTS202-2023,page27）

2、A3鋼材允許抗彎和抗剪強(qiáng)度：[σ]=1.7×105KN/m2，[τ]=1.0×105KN/m2，A3鋼材彈性模量：E=2.1×108KN/m2（見(jiàn)JTJ025-86,page3、page4）3、杉木允許抗彎和抗拉強(qiáng)度：[σ]=11×103KN/m2

杉木允許抗彎和抗拉強(qiáng)度：E=9×106KN/m2（見(jiàn)JTJ025-86,page50）4、九合板允許抗彎和抗拉強(qiáng)度：[σ]=11×103KN/m2九合板彈性模量：E=6.0×106KN/m2

二、荷載組合（參照J(rèn)TS202-2023）

1、模板和支架自重

木材按5KN/m3計(jì);36b工字鋼重度為0.657KN/m；20b槽鋼重度為0.257KN/m。2、新澆混凝土及鋼筋的重力鋼筋混凝土按25KN/m3計(jì)3、施工人員和設(shè)備的重力

（1）計(jì)算模板和直接支撐模板的楞木時(shí)，取均布荷載2.5KN/m2，并以集中荷載2.5KN進(jìn)行驗(yàn)算；

（2）計(jì)算支撐小楞的梁和楞木構(gòu)件時(shí)，取均布荷載1.5KN/m2；（3）計(jì)算支架立柱及支撐架構(gòu)件時(shí)，取均布荷載1.0KN/m2。

三、現(xiàn)澆墩臺(tái)模板和支架驗(yàn)算（墩臺(tái)澆筑分四次，厚度分別為0.4m、0.4m、0.4m、0.4m，底模受力計(jì)算厚度按1.2m）1、九合板驗(yàn)算

取1m寬九合板計(jì)算，方木間距為0.3m,取5跨連續(xù)梁計(jì)算：（1）、施工人員和設(shè)備的荷載按均布荷載時(shí)施工人員和設(shè)備的荷載q1=2.5KN/m2×1m=2.5KN/m九合板自重荷載q2=5KN/m3×1m×0.018m=0.09KN/m鋼筋混凝土荷載q3=25KN/m3×1m×1.2m=30KN/m

總荷載q=q1+q2+q3=0.09KN/m+2.5KN/m+30KN/m=32.59KN/m

0.30.30.30.30.3q=32.59KN/m2

由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算得，Mmax=0.31KN.mW=bh2/6=1×0.0182/6=5.4×10-5m3強(qiáng)度驗(yàn)算：

σ=Mmax/W=0.31KN.m/5.4×10-5m3=5.7×103KN/m2<[σ]=11×103KN/m2滿足要求。撓度驗(yàn)算：

I=bh3/12=1×0.0183/12=4.86×10-7m4由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算得

f=5.8×10-4m<[f]=l/250=0.3/250=12×10-4m滿足要求

（2）、施工人員和設(shè)備的荷載按集中荷載且作用于跨中時(shí)p=2.5KN/m2×1m=2.5KN/m

均布荷載q=q2+q3=0.09KN/m+30KN/m=30.09KN/m

由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算得Mmax=0.4KN.m，則有

σ=Mmax/W=0.4KN.m/5.4×10-5m3=7.4×103KN/m2<[σ]=11×103KN/m2滿足要求

2、方木驗(yàn)算

方木間距0.3m，20b槽鋼縱梁間距取0.4m，易知方木顯然滿足要求，驗(yàn)算省略

3、20b槽鋼縱梁間距取30cm且側(cè)立布置，驗(yàn)算如下

取單根槽鋼，1#墩臺(tái)槽鋼縱梁最大跨度取6.5m-1m-4×0.14m=4.9m（36b工字鋼翼緣板寬度14cm，共4根），混凝土高度按1.2m計(jì)算，為簡(jiǎn)化計(jì)算，本部分按簡(jiǎn)支梁計(jì)算施工人員和設(shè)備的荷載q1=1.5KN/m2×0.3m=0.45KN/m

九合板、方木及槽鋼自重荷載q2=5KN/m3×0.3m×0.018m+5KN/m3×0.1m×0.1m×0.3m÷0.3m+0.257KN/m=0.334KN/m

鋼筋混凝土荷載q3=25KN/m3×0.3m×1.2m=9KN/m

總荷載q=q1+q2+q3=0.45KN/m+0.334KN/m+9KN/m=9.784KN/m

0.30.30.30.30.3P=2.5KNP=2.5KNP=2.5KNq=30.09KN/m2P=2.5KNP=2.5KN最大彎矩為跨中位置，Mmax=ql2/8=9.784×4.92/8=29.36KN.m查表知：W=1.91×10-4m3強(qiáng)度驗(yàn)算：

σ=Mmax/W=29.36KN.m/1.91×10-4m3=15.4×104KN/m2<[σ]=17×104KN/m2滿足要求。撓度驗(yàn)算：

查表知：I=1.91×10-5m4

f=5ql4/384EI=5×9.784×4.94/(384×2.1×108×1.91×10-5)=18mm＜[f]=l/250=4.9m/250=20mm滿足要求

4、雙拼36b工字鋼橫梁驗(yàn)算如下

1條36b工字鋼橫梁承受最大荷載作用寬度為6.5m/2=3.25m,則有施工人員和設(shè)備的荷載q1=1.5KN/m2×3.25m=4.875KN/m

方木、九合板、槽鋼及工字鋼自重荷載q2=5KN/m3×3.25m×0.018m+5KN/m3×0.1m×0.1m×（3.25÷0.4）+0.257KN/m×3.25×1÷0.4+0.657KN/m×2=4.1KN/m鋼筋混凝土荷載q3=25KN/m3×3.25m×1.2m=97.5KN/m

總荷載q=q1+q2+q3=4.875KN/m+4.1KN/m+97.5KN/m=106.5KN/m取橫梁為跨徑6m簡(jiǎn)支梁計(jì)算

Mmax=ql2/8=106.5×62/8=479.25KN.m

雙拼36b工字鋼抗彎模量W=0.919×10-3m3×2=1.838×10-3m3

σ=Mmax/W=479.25KN.m/1.838×10-3m3=26.1×104KN/m2＞[σ]=17×104KN/m2不滿足強(qiáng)度要求

取橫梁為跨徑4.5m簡(jiǎn)支梁再次計(jì)算Mmax=ql2/8=106.5×4.52/8=296.6KN.m

σ=Mmax/W=296.6KN.m/1.838×10-3m3=16.1×104KN/m2＜[σ]=17×104KN/m2滿足強(qiáng)度要求撓度驗(yàn)算：

查表知：I=1.65×10-4m4×2=3.3×10-4m4

f=5ql4/384EI=5×106.5×4.54/(384×2.1×108×3.3×10-4)=8.2mm＜[f]=l/250=4.5m/250=18mm滿足要求

由上面計(jì)算知跨距大于或等于6m的工字鋼橫梁下方需設(shè)斜撐，9m跨徑的工字鋼橫梁采用三拼并加設(shè)斜撐。

5、觀景臺(tái)底模36b工字鋼牛腿驗(yàn)算

觀景臺(tái)現(xiàn)澆砼主要靠4根2.5m長(zhǎng)36b工字鋼牛腿承重，最不利受力簡(jiǎn)圖如下

觀景臺(tái)面積為23.28m2，則砼重量為23.28m2×1.2m×25KN/m3=698.4KN，每根鋼護(hù)筒上焊4根牛腿，每根牛腿承重F=698.4KN×1.2/4=209.52KNP=F/2=209.52KN/2=104.76KN運(yùn)用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器，彎矩圖如下

最大彎矩Mmax=52.38KN.m

x52.3852.3836b工字鋼抗彎模量W=0.919×10-3m3

σ=Mmax/W=52.38KN.m/0.919×10-3m3=5.7×104KN/m2＜[σ]=17×104KN/m2滿足強(qiáng)度要求軸力圖如下

-222.23157.14x20b槽鋼受壓力N=222.23KN20b槽鋼截面積A=32.8×10-4m3

σ=N/A=222.23KN.m/32.8×10-4m3=6.8×104KN/m2＜[σ]=17×104KN/m2滿足強(qiáng)度要求剪力分布圖如下

-52.3852.38

36b工字鋼最大截面剪力Q=104.76KN，查表知36b工字鋼腹板厚t=0.012m，腹板高

x度取0.3m

τ≈N/th0=104.76KN/(0.012m×0.3m)=2.91×104KN/m2＜[τ]=10×104KN/m2滿足強(qiáng)度要求

6、預(yù)埋20b槽鋼(上墩臺(tái)底模用)間距計(jì)算

（1）、假設(shè)預(yù)埋20b槽鋼間距為l，則20b雙拼槽鋼橫梁跨度為l，取上墩臺(tái)最大懸臂寬度為2m，每條20b雙拼槽鋼負(fù)擔(dān)寬度為1m，則有

取現(xiàn)澆砼厚度為0.8m，20b雙拼槽鋼上現(xiàn)澆砼荷載q1=25KN/m3×1m×0.8m=20KN/m,綜合施工荷載取安全系數(shù)1.3，則20b雙拼槽鋼橫梁上荷載q=20KN/m×1.3=26KN/m按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，20b雙拼槽鋼橫梁最大彎矩M=ql2/8=26×l2/8σ=M/W=26×l2/8/（2×191×10-6）＜[σ]=17×104KN/m2l＜4.5m，

（2）、假設(shè)預(yù)埋20b槽鋼間距為l，取上墩臺(tái)懸臂寬度為2m，則每根吊筋承受荷載Q=25KN/m3×1m×0.8m×l；

A24吊筋最大抗拉力F=17×104KN/m2×3.14×0.0122=76.8KN取綜合安全系數(shù)為1.3，則1.3Q=1.3×20×l＜F=76.8則l＜2.9m，

取預(yù)埋雙拼槽鋼間距為1m。

（3）、假設(shè)預(yù)埋20b槽鋼間距為l，取上墩臺(tái)懸臂寬度為1.0m，則每根吊筋承受荷載Q=25KN/m3×0.5m×0.8m×l；

A16吊筋最大抗拉力F=17×104KN/m2×3.14×0.0082=34.2KN取綜合安全系數(shù)為1.3，則1.3Q=1.3×10×l＜F=34.2則l＜2.6m，

取預(yù)埋20b槽鋼間距為2m。

7、20b雙拼槽鋼扁擔(dān)(上墩臺(tái)底模用)驗(yàn)算

（1）、由上面知，當(dāng)上墩臺(tái)最大懸臂寬度為2m時(shí)，取預(yù)埋雙拼槽鋼間距為1m，每根吊筋受力F=25KN/m3×1m×0.8m=20KN

按兩根吊筋離支腿距離分別為0.3m和2.3m計(jì)算，則20b雙拼槽鋼受最大彎矩M=20KN×0.3m+20KN×2.3m=52KN.mσ=M/W=52/（2×191×10-6）=13.6×104KN/