主桥承台木模板计算
一、计算依据 1、《施工图纸》
2、《公路桥涵施工技术规范》( JTG/T F50- 2011) 3、《路桥施工计算手册》 二、承台模板设计
主桥承台平面尺寸为11.5 x 11.5m,高4m,由于主桥承台基坑开挖深度 达10m基坑钢支撑较多,不利于大块钢模板的吊装,故承台模板考虑采用 木模板拼装。
面板采用15mn厚竹胶板(平面尺寸2440x 1220mm,水平内楞为80x 80mn方木,水平内楞外设竖向外楞,外楞为双拼© 采用直径20mm的螺纹钢。
48 x 3mm钢管,对拉螺杆
承台模板立面局部示意图 承台模板平面局部示意图
三、模板系统受力验算 3.1 设计荷载计算
1、新浇混凝土对模板的侧压力
模板主要承受混凝土侧压力,本工程砼一次最大浇筑高度为4m新浇筑 混凝土作用于模板的最大侧压力取下列二式中的较小值:
F=0.22 Y ct o p i B 2V2 F=Y cH
式中F —新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/rm);
丫 c—混凝土的重力密度,取24KN/m; to—新浇混凝土的初凝时间,取10h; V—混凝土的浇灌速度,取0.6m/h ;
H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度,取4 m;
B 1
—外加剂影响修正系数,取1.0 ;
B 2
—混凝土坍落度影响修正系数,取1.15 ;
1
所以 F=0.22 丫 ctop 1p 2V2
1
=0.22 x 24 x 10 x 1.0 x 1.15 x 0.6 \" =47.03 KN/m
2
F=Y cH
=24x 4=96 KN/m
综上混凝土的最大侧压力 F=47.03 KN/m2 2、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载
3、水平总荷载
分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的水平荷载设计值为: qi=47.03 X 1.2+4 X 1.4=62 KN/m
有效压头高度为h=F/ 丫 c
=62/24=2.585 m
3.2面板验算
木模板支护方式为典型的单向板受力方式,可按多跨连续梁计算。 内楞采用竖向 80 X 80mm方木,方木中心间距 250mm模板宽度取 b=2440mm作用于模板的线荷载:q1=62X 2.44=151.28kN/m,模板截面特性 为:W」bh2=2440X 152/6=91500口他
6
2
1=丄 bh3=2440X 153/12=686250mm;
12
模板强度验算:
根据《路桥施工计算手册》表 8-13查得最大弯距系数为0.1。 MU=0.1q1l 2=0.1 X 151.28 X 2502=9.455 X 105N- mm
(T =MWW=9.455X 105/91500=10.3Mpav[f ]=13Mpa,模板强度符合要求。
m
模板刚度验算:
3 =
150EI
=151.28 x 2507 ( 150 x 9.5 X 103 x 686250) =0.604mm<
[3 ]= 丄 =250/400=0.625mm模板刚度符合要求。
400
3.3内楞验算
内楞方木所受侧压力为62Kpa,内楞采用80 x 80mn方木,方木中心间距 250mm作用于方木的线荷载:q2=62X 0.25=15.5kN/m,截面特性为:
W』bh2=803/6=85333.3mn。
6
3
4
4
I= - bh=80/12=3413333.3mm;
12
外楞采用双排钢管横向布置,间距 700mm 内楞强度验算:
根据《路桥施工计算手册》表 8-13查得最大弯距系数为0.1。 MU=0.1q2l 2=0.1 X 15.5 x 7002=7.595 x 105N- mm
二Max/W=7.595x 105/85333.3=8.9Mpa v [f j=13Mpa,内楞强度符合要
(T
求。
内楞刚度验算:
150EI
= 15.5 x 700/ ( 150 x 9.5 x 10 x 3413333.3 ) =0.765mmv
4 3
[3 ]= - =700/400=1.75mm,内楞刚度符合要求。
400
3.4外楞验算
拉杆布置间距为500mm查表13-4得双拼①48x 3.0mm钢管:W=4.493
x 10 x 2=86mml=10.783 x 10 x 2=21.566 x 10 mm, E=2.1 x 10 Mpa
f=215Mpa。线荷载 q3=62x 0.5=31kN/m,
外楞强度验算:
根据《路桥施工计算手册》表 8-13查得最大弯距系数为0.1。 MU=0.1q3| =0.1 x31 x500 =7.75 x 10N- mm
(T
2
2
5
3 3 4 4 4 5
=Max/W=7.75x 10/86=86.2Mpav f=215Mpa,外楞强度符合要求。
c
外楞刚度验算:
3 =-^=31 x 5004/ ( 150 x 2.1 x 105 x 21.566 x 104) =0.29mm< 150EI [3 ]=丄=500/500=1口m外楞刚度符合要求。
500
3.5对拉杆验算
拉杆横向间距为500mn,竖向间距为700mn,拉杆承受的拉力为: P=F • A=62x 0.5 x 0.7=21.7KN 式中:P—拉杆承受的拉力;
F —混凝土的侧压力(N/卅),计算为62kN/m^; A —拉杆分担的受荷面积(m),其值为A=ax b; a —拉杆的横向间距(m ;
b —拉杆的竖向间距( m)。
查表8-28,选用M16对拉螺栓,其容许拉力为 24.5KN>
21.7KN。