墩柱模板计算说明

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1、墩柱模板计算书一、计算依据1、《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)2、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ213-2005)3、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)4、《钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ204-83)5、《铁路组合钢模板技术规则》(TBJ211-86)6、《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)7、《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)8、《京沪高速铁路设计暂行规定》(铁建设[2004])9、《钢结构设计规范》(GB50017—2003)二、设计参数取值及

2、要求1、混凝土容重：25kN/m3；2、混凝土浇注速度：2m/h；3、浇注温度：15℃；4、混凝土塌落度：16～18cm；5、混凝土外加剂影响系数取1.2；6、最大墩高17.5m；7、设计风力：8级风；8、模板整体安装完成后，混凝土泵送一次性浇注。三、荷载计算1、新浇混凝土对模板侧向压力计算混凝土作用于模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。新浇混凝土对模板侧向压力分布见图1。33图1新浇混凝土对模板侧向压力分布

3、图在《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)中规定，新浇混凝土对模板侧向压力按下式计算：在《钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ204-83)中规定，新浇混凝土对模板侧向压力按下式计算：新浇混凝土对模板侧向压力按下式计算：Pmax=0.22γt0K1K2V1/2Pmax=γh式中：Pmax------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）γ------混凝土的重力密度（kN/m3）取25kN/m3t0------新浇混凝土的初凝时间（h）；V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取2m/hh------有效压头高度；H---

4、---混凝土浇筑层(在水泥初凝时间以内)的厚度(m)；K1------外加剂影响修正系数，掺外加剂时取1.2；K2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50～90mm时，取1；110～150mm时，取1.15。Pmax=0.22γt0K1K2V1/2=0.22×25×8×1.2×1.15×21/2=85.87kN/m2h=Pmax/γ=87.87/25=3.43m33由计算比较可知：以上两种规范差别较大，为安全起见，取大值作为设计计算的依据。2、风荷载计算风荷载强度按下式计算：W=K1K2K3W0W------风荷载强度(

5、Pa)；W0------基本风压值(Pa)，，8级风风速v=17.2～20.7m/s；K1------风载体形系数，取K1=0.8；K2------风压高度变化系数，取K2=1；K3------地形、地理条件系数，取K3=1；W=K1K2K3W0=0.8×267.8=214.2Pa桥墩受风面积按桥墩实际轮廓面积计算。3、倾倒混凝土时产生的荷载取4kN/m2。一、荷载组合墩身模板设计考虑了以下荷载；①新浇注混凝土对侧面模板的压力②倾倒混凝土时产生的荷载③风荷载荷载组合1：①+②+③（用于模板强度计算）荷载组合2：①（用于模板刚度计算）二、计算模型及结果采用

6、有限元软件midas6.7.1进行建模分析，其中模板面板采用4节点薄板单元模拟，横肋、竖肋及大背楞采用空间梁单元模拟，拉筋采用只受拉的杆单元模拟。模板杆件规格见下表：33表1模板杆件规格杆件型号材质面板6mm厚钢板Q235法兰14mm厚钢板Q235拉筋直径25mm精扎螺纹钢竖肋10号槽钢Q235横肋10mm厚钢板Q235大背楞25号双拼槽钢Q2351、墩帽模板计算（墩身厚2.8m）1）有限元模型墩帽模板有限元模型见图2～图3。墩帽模板中间流水槽处设一道水平拉筋，顶部高出混凝土面100mm处顺桥长方向设4道水平拉筋。立面侧面平面图2墩帽模板有限元网格模型3

7、3图3墩帽模板三维有限元模型2）大背楞强度计算大背楞采用3槽25a，在荷载组合1作用下应力见图4。图4大背楞应力图，强度满足。3）纵、横肋强度计算墩帽模板纵横肋采用100×10mm钢板，其在荷载组合一作用下应力见图5。图5纵、横肋应力图，强度满足。4）面板强度计算33墩帽模板面板采用6mm钢板，其在荷载组合一作用下应力见图6。图6面板应力图，强度满足。5）顶帽模板刚度计算在荷载组合2作用下各节点位移见图7。图7节点位移图从图中看出，模板在荷载组合2作用下最大位移为2mm，为顺桥方向。6）拉杆强度计算拉杆采用φ25精扎螺纹钢筋，在模板中间流水槽位置水平设一

8、道，高度方向设3层。33通过计算可知，如只设一道拉杆，其最大拉应力为284MPa