1、精選優質文檔-傾情為你奉上墩柱模板計算一、 計算依據1、鐵路橋涵設計基本規范(TB10002.1-2005)2、客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南(TZ213-2005)3、鐵路混凝土與砌體工程施工規范(TB10210-2001)4、鋼筋混凝土工程施工及驗收規范(GBJ204-83)5、鐵路組合鋼模板技術規則(TBJ211-86)6、鐵路橋梁鋼結構設計規范(TB10002.2-2005)7、鐵路橋涵施工規范(TB10203-2002)8、京滬高速鐵路設計暫行規定(鐵建設2004)9、鋼結構設計規范(GB500172003)二、 設計參數取值及要求1、混凝土容重：25kN/m3；2、混凝土澆注速度

2、：2m/h；3、澆注溫度：15；4、混凝土塌落度：1618cm；5、混凝土外加劑影響系數取1.2；6、最大墩高17.5m；7、設計風力：8級風；8、模板整體安裝完成后，混凝土泵送一次性澆注。三、 荷載計算1、新澆混凝土對模板側向壓力計算混凝土作用于模板的側壓力，根據測定，隨混凝土的澆筑高度而增加，當澆筑高度達到某一臨界時，側壓力就不再增加，此時的側壓力即為新澆筑混凝土的最大側壓力。側壓力達到最大值的澆筑高度稱為混凝土的有效壓頭。新澆混凝土對模板側向壓力分布見圖1。圖1新澆混凝土對模板側向壓力分布圖在鐵路混凝土與砌體工程施工規范(TB10210-2001)中規定，新澆混凝土對模板側向壓力按下式計

3、算：在鋼筋混凝土工程施工及驗收規范(GBJ204-83) 中規定，新澆混凝土對模板側向壓力按下式計算：新澆混凝土對模板側向壓力按下式計算：Pmax=0.22t0K1K2V1/2Pmax =h式中： Pmax -新澆筑混凝土對模板的最大側壓力（kN/m2）-混凝土的重力密度（kN/m3）取25kN/m3t0-新澆混凝土的初凝時間（h）；V-混凝土的澆灌速度（m/h）;取2m/hh-有效壓頭高度；H-混凝土澆筑層(在水泥初凝時間以內)的厚度(m)；K1-外加劑影響修正系數，摻外加劑時取1.2； K2-混凝土塌落度影響系數，當塌落度小于30mm時，取0.85；5090mm時，取1；110150mm時

4、，取1.15。Pmax=0.22t0K1K2V1/2=0.222581.21.1521/2=85.87 kN/m2h= Pmax/=87.87/25=3.43m由計算比較可知：以上兩種規范差別較大，為安全起見，取大值作為設計計算的依據。2、風荷載計算風荷載強度按下式計算：W=K1K2K3W0W-風荷載強度(Pa)；W0-基本風壓值(Pa)， ，8級風風速v=17.220.7m/s； K1-風載體形系數，取K1=0.8；K2-風壓高度變化系數，取K2=1；K3-地形、地理條件系數，取K3=1；W=K1K2K3W0=0.8267.8=214.2Pa橋墩受風面積按橋墩實際輪廓面積計算。3、傾倒混凝土

5、時產生的荷載取4kN/ m2。四、 荷載組合墩身模板設計考慮了以下荷載； 新澆注混凝土對側面模板的壓力 傾倒混凝土時產生的荷載 風荷載荷載組合1：+ （用于模板強度計算）荷載組合2： （用于模板剛度計算）五、 計算模型及結果采用有限元軟件midas6.7.1進行建模分析，其中模板面板采用4節點薄板單元模擬，橫肋、豎肋及大背楞采用空間梁單元模擬，拉筋采用只受拉的桿單元模擬。模板桿件規格見下表：表1 模板桿件規格桿件型號材質面板6mm厚鋼板Q235法蘭14mm厚鋼板Q235拉筋直徑25mm精扎螺紋鋼豎肋10號槽鋼Q235橫肋10mm厚鋼板Q235大背楞25號雙拼槽鋼Q2351、墩帽模板計算（墩身厚

6、2.8m）1）有限元模型墩帽模板有限元模型見圖2圖3。墩帽模板中間流水槽處設一道水平拉筋，頂部高出混凝土面100mm處順橋長方向設4道水平拉筋。立面 側面 平面圖2 墩帽模板有限元網格模型圖3 墩帽模板三維有限元模型2）大背楞強度計算大背楞采用3槽25a，在荷載組合1作用下應力見圖4。圖4 大背楞應力圖，強度滿足。3）縱、橫肋強度計算墩帽模板縱橫肋采用10010mm鋼板，其在荷載組合一作用下應力見圖5。圖5 縱、橫肋應力圖，強度滿足。4）面板強度計算墩帽模板面板采用6mm鋼板，其在荷載組合一作用下應力見圖6。圖6 面板應力圖，強度滿足。5）頂帽模板剛度計算在荷載組合2作用下各節點位移見圖7。圖

7、7 節點位移圖從圖中看出，模板在荷載組合2作用下最大位移為2mm，為順橋方向。6）拉桿強度計算拉桿采用25精扎螺紋鋼筋，在模板中間流水槽位置水平設一道，高度方向設3層。通過計算可知，如只設一道拉桿，其最大拉應力為284MPa，只能采用精扎螺紋鋼。如設二道拉桿，其最大拉應力為177MPa。圖8 拉桿應力圖2、墩帽模板計算（墩身厚2m）1）有限元模型墩帽模板有限元模型見圖9圖10。墩帽模板中間流水槽處設一道水平拉筋，頂部高出混凝土面100mm處順橋長方向設4道水平拉筋。 立面 側面 平面圖9 墩帽模板有限元網格模型圖10 墩帽模板三維有限元模型2）大背楞強度計算大背楞采用2槽16a，在荷載組合1作

8、用下應力見圖11。圖11 大背楞應力圖，強度滿足。3）縱、橫肋強度計算墩帽模板縱橫肋采用10010mm鋼板，其在荷載組合一作用下應力見圖12。圖12 縱、橫肋應力圖，強度滿足。4）面板強度計算墩帽模板面板采用6mm鋼板，其在荷載組合一作用下應力見圖13。圖13 面板應力圖，強度滿足。5）頂帽模板剛度計算在荷載組合2作用下各節點位移見圖14。圖14 節點位移圖從圖中看出，模板在荷載組合2作用下最大位移為1.7mm，為順橋方向。6）拉桿強度計算拉桿采用25鋼筋，在模板中間流水槽位置水平設一道，高度方向設3層。通過計算可知，其最大拉應力為142MPa。拉桿應力見下圖。圖15 拉桿應力圖3、墩身模板計

9、算（墩身厚2.8m）1）有限元模型墩身模板有限元模型見圖16圖17。墩身模板中間流水槽處設一道水平拉筋，頂部高出混凝土面100mm處順橋長方向設4道水平拉筋。 立面 側面 平面圖16 墩身模板有限元網格模型圖17 墩身模板三維有限元模型2）大背楞強度計算大背楞采用2槽25a，在荷載組合1作用下應力見圖18。圖18 大背楞應力圖，強度滿足。3）豎、橫肋強度計算墩身模板橫肋采用10010mm鋼板，豎肋采用10號槽鋼，其在荷載組合一作用下應力見圖19。圖19 縱、橫肋應力圖4）面板強度計算墩身模板面板采用6mm鋼板，其在荷載組合一作用下應力見圖20。圖20 面板應力圖，強度滿足。5）墩身模板剛度計算

10、在荷載組合2作用下各節點位移見圖21。圖21 節點位移圖從圖中看出，模板在荷載組合2作用下最大位移為3mm，為順橋方向。6）拉桿強度計算拉桿采用25精扎螺紋鋼筋，在模板中間流水槽位置水平設一道，高度方向設3層。通過計算可知，在模板中間流水槽位置水平設一道拉桿其最大拉應力為271MPa，須采用25精扎螺紋鋼。如設2道，其應力為165 MPa。 圖22 拉桿應力圖4、墩身模板計算（墩身厚2m）1）有限元模型墩身模板有限元模型見圖23圖24。墩身模板中間流水槽處設一道水平拉筋。 立面 側面 平面圖23 墩身模板有限元網格模型圖24 墩身模板三維有限元模型2）大背楞強度計算大背楞采用2槽16a，在荷載

11、組合1作用下應力見圖25。圖25 大背楞應力圖，強度滿足。3）豎、橫肋強度計算墩身模板橫肋采用10010mm鋼板，豎肋采用10號槽鋼，其在荷載組合一作用下應力見圖26。圖26 縱、橫肋應力圖。4）面板強度計算墩身模板面板采用6mm鋼板，其在荷載組合一作用下應力見圖27。圖27 面板應力圖，強度滿足。5）墩身模板剛度計算在荷載組合2作用下各節點位移見圖28。圖28 節點位移圖從圖中看出，模板在荷載組合2作用下最大位移為2mm，為順橋方向。6）拉桿強度計算拉桿采用25鋼筋，在模板中間流水槽位置水平設一道，高度方向設3層。通過計算可知，其最大拉應力為124MPa。圖29 拉桿應力圖六、 結論計算模型中選取了2m及2.8m厚橋墩模板進行了計算，均滿足強度及剛度要求，因此在2m及2.8m范圍內的模板易滿足要求。墩身模板中間流水槽位置水平設一道拉筋，為統一規格，均采用25精扎螺紋鋼；3m高的模板豎向設3層，2m及1.5m高的模板豎向設2層，間距1m，1m及0.5m高的模板豎向設1層。墩帽模板中間流水槽位置水平設一道拉筋，采用25精扎螺紋鋼，豎向設3層，頂部高出混凝土面100mm處順橋長方向