桥梁圆柱模板计算书

1、基本情况

    本项目高架桥最高圆柱模高13.922米，直径1.8米。采用混凝土泵车下灰，浇注混凝土速度3m/h，混凝土入模温度约 25℃，采用定型钢模板：面板采用6mm钢板;横肋采用厚12mm，宽100 mm的圆弧肋板，间距400mm；竖肋采用普通10#槽钢，间距353mm，

2、荷载计算

     2.1混凝土侧压力

    （1）根据我国《混凝土结构工程施工及验收规范》〈GB50204-92〉中新浇注混凝土作用在模板上的最大侧压力计算公式如下

     F=0.22Rс.Tβ1β2V½     （ 其中T=200/（25+15）=5）

      F=Rс.H

   带入数据得

F=0.22*24000*5*1*1.15*3½=52.59 KN/㎡

      F=24*13.992=335.808KN/㎡

  取两者中较小值，即F=52.59KN/㎡

   (2)混凝土侧压力设计值：F=F1*分项系数*折减系数

                       F= 52.59*1.2*0.85=53.KN/㎡

   （3）倾倒混凝土时产生的水平荷载

      查建筑施工手册17-78表为2KN/㎡

      荷载设计值为2*1.4*0.85=2.38 KN/㎡

   （4）混凝土振捣产生的荷载

     查路桥施工计算手册8-1表为2KN/㎡

     荷载设计值为2*1.4*0.85=2.38 KN/㎡

   （5）按表17-81进行荷载组合

     F´=53.+2.38+2.38= 58.4KN/㎡

3、 板面计算：圆弧模板在混凝土浇注时产生的侧压力有横肋承担，在刚度计算中与与平模板相似。

3.1计算简图

3.2挠度计算

    按照三边固结一边简支计算，取10mm宽的板条作为计算单元，荷载为q=0.0584*10=0.584N/mm

根据lX/lY=0.9,查表得

ωmax=0.00258ql4/k

k=Eh³b/12(1-v²)=206000*6³*10/12*(1-0.3*0.3)=40750000

  V-钢的泊桑比=0.3

ωmax=0.57 mm≤[ω]=1/400=0.883 mm   故满足要求

4竖肋计算

    4.1计算简图：

    竖肋采用10#槽钢间距353 mm，因竖肋与横肋焊接，故按两端固定梁计算，面板与竖肋共同宽度应按353 mm计算

4.2截面惯性距

  组合截面的形心计算：

  板和竖肋在X轴心与组合形心重合

y¯´=S/A

式S=23500+3535*6*（100+6/2）=241654mm³

式A =1274+353*6=3394mm ²

y¯´=71.2 mm

由平行公式得：

   I=I1+A1y²+I2+A2y²

=1983000+1274*21.2²+353*6³/12+353*6*31.8²

=46.93*105（㎜4）

4.3挠度计算

ωmax=ql4/384EI

=20.6*4004/384*2.06*105*46.93*105=0.0014mm

ωmax=0.0014 mm≤[ω]=1/400=0.883 mm   故满足要求

5.横肋计算

5.1计算简图

5.2荷载计算：圆弧形横肋采用100 mm宽，10 mm厚的钢板。

间距为400 mm.将竖肋做用在横肋上的集中荷载转化成线性荷载

q=0.0584*400=23.36N/横肋=23.36KN/m

 圆弧形横肋端头拉力计算依据（路桥施工计算手册）213页

T= Qd/2=23.36*1.8/2=21.024 KN

5.3圆弧形横肋端头拉力强度计算

   横肋材料为A3钢ft=140N/mm²

   F=ftA=140*100*10=140 KN

F>T 故横肋抗拉强度符合要求

6法兰及连接螺栓强度计算

6.1法兰抗剪承载力计算：

   法兰材料为A3钢[τ]=85N/mm²，100 mm宽，12 mm厚的钢板孔距200mm，直径22 mm连接螺栓为M20*60

单孔抗剪承载力τ=Dлhτ=30*3.1415*12*85=96129.9N

              2τ=192.26KN>T=21.024KN

故法兰符合抗剪承载力要求

6.2连接螺栓强度计算

  在模板连接中螺栓只承受拉力，螺栓为M20*60查（桥梁施工计算手册）附表3.-2，3.-23得ft=110N/mm²  螺栓内径16.75 mm

      单个连接螺栓承受拉力F= D²лft/4

=16.75²*3.1415*110/4=24.24KN

2F=48.48KN>T=21.024KN 故螺栓抗拉承载力符合要求