长大截面高墩整体式模板检算方法(已排版)

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1、长大截面高墩整体式模板检算方法张彦铎（中铁十四局集团第二工程公司山东泰安271000）摘要结合济南市顺河高架路北延工程第五合同段墩柱模板设计，介绍了长大截面高墩整体式模板的检算方法。关键词长大截面高墩整体式模板检算方法31工程概况山东省济南顺河高架路北延工程第五合同段，为跨北园路的五层全互通式立交桥，其中主线桥为双幅449米，A、B、C、D、G、H、N、P8个匝道桥总长2930米。2002年8月16日开工，2003年8月主体工程完工。墩身为圆角长方形墩柱，共用墩上部呈喇叭口型，无盖梁，墩身最大高度31.98米。墩身截面形式为圆角长方形截面，截面尺寸主要有1.7m×1.

2、2m、1.7m×1.0m、2.5m×1.2m、2.0m×1.4m、1.3m×1.0m、1.3m×1.2m等几种。本工程工期紧、任务重、质量标准高，特别是砼外观质量，要求达到济南市的样板工程，因此对模板加工、安装要求很高。2模板概况模板按截面形状分成四块，两块“平板”两块“弧板”，每节高3米，见图1所示。面板采用6mm厚整体钢板（钢板宽1.5m），模板外侧用12.6普通槽钢（GB707—65标准）和12.5等边角钢做肋加固，法兰采用12cm宽10mm厚钢板，连接螺栓采用φ16mm高强螺栓，螺栓间距15cm，为提高模板整体刚度，每隔1米加设一道肋箍，采用12.6普通槽钢，

3、肋箍用φ28mm圆钢拉杆连接。横肋和竖肋间距根据模板宽度、高度不同有所不同，竖肋最大间距为50cm，横肋最大间距为30cm。3模板检算3.1荷载（为安全考虑，取三种荷载组合）⑴新浇筑砼对模板侧面的压力标准值P1=0.22γt0β1β2υ1/2P2=γH侧压力取以上两式中较小值，式中符号的含义如下：γ新浇筑砼的容重，取γ=26kg/m3t0新浇筑砼的初凝时间，t0=，取T=50C则t0=10hυ砼浇筑速度，取υ=6m3/hH砼侧压力计算位置处至新浇筑砼顶面的总高度，取H=20mβ1外加剂影响系数。不掺外加剂时取1.0，掺加具有缓凝作用的外加剂时取1.2β2混凝土坍落度影

4、响系数。当坍落度小于30mm时取0.85，50～90mm时取1.0，110～150mm时取1.15。考虑提高安全系数，β1取1.0，β2取1.15P1=0.22γt0β1β2υ1/2=0.22×26×10×1×1.15××10-3=0.161N/mm2P2=γH=26×20×10-3=0.52N/mm2侧压力取较小值P=P1=0.161N/mm2⑵倾倒砼时产生的荷载标准值按施工手册第24页表13-22取值0.006N/mm2⑶振捣砼时产生的荷载标准值按施工手册第23页第47条取值0.004N/mm23⑷荷载组合按施工手册第23页表13-23计算P=1.2P侧+1.4P

5、倾+1.4P振=1.2×0.161+1.4×0.006+1.4×0.004=0.207N/mm23.2面板刚度检算面板最不利单元格为500mm×300mm，仅需检算最不利方向（长方向），受力模型按最不利的两端简支单跨梁板计算。l=500mmE=20×106N/mm2q=P×300=0.207×300=62.1N/mmI===5400mm4fmax===0.47mm3.3面板横、竖肋最大变形检算⑴可将横肋看做两端简支的单跨梁，横肋间距为30cm，最大长度（即最大竖肋间距）50cm，其最大变形为：l=500mmE=20×106N/mm2q=P×300=0.207×300=

6、62.1N/mm查表得I=388.5cm4fmax===0.00065mm⑵因为外加固横肋间距为1米，竖肋可按长度1米的简支单跨梁检算，其最大变形为：l=1000mmE=20×106N/mm2q=500p=0.207×500=104N/mmfmax===0.017mm3.4模板外侧加固横肋箍变形检算以最大截面的长边2.5米为例，外加固横肋箍最大变形为：l=2500mmE=20×106N/mm2q=1000p=0.207×1000=207N/mmfmax===1.36mm3.5螺栓强度检算螺栓间距取15cm，15cm宽度内侧压力为P=0.207×150×2500=776

7、25N螺栓承载力N=dtfc式中d螺栓直径t肋板厚度（t=6mm）fc螺栓承压强度设计值（高强螺栓fc=465MPa）因此，螺栓的最小直径为：d====13.9mm3.6模板整体稳定性检算模板组拼立起后，可以简化为箱形截面的轴心受压构件，施工中模板下端用承台预埋钢筋头固定，上端用揽风绳固定，受力模型可以简化为两端简支的轴心受压构件。截面特性把四周槽钢和等边角钢的惯性矩移至模板中性轴，这里只计算最不利的一个轴，以2.0m×1.4m的最高墩为例。面板对x-x轴的惯性矩为:Ix=-=2.62×1013mm4槽钢对x-x轴的惯性矩为:注:12.6号槽钢A=1