桥梁桁架式无拉杆空心墩墩身模板检算
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检算资料
二、空心墩墩身模板检算
2.1模板设计情况
2.2荷载计算
⑴侧压力计算
根据《建筑施工手册》第四版规定,新浇混凝土作用于模板最大侧压力P按下列二式计算,并取二式的较小值
P=0.22γt
0β
1
β
2
2
1
V (1)
P=γH (2)
式中P-新浇混凝土对侧板的压力(KN/m2)
γ-混凝土的重力密度(KN/m2)取24.5
t0——混凝土的初凝时间, T为混凝土的温度,可实际测定,暂取15℃
t0=200/(T+15)=200/(15+15)=6.7h
V——混凝土的浇注速度(泵送取1.5m/h)
β1——外加剂影响修正系数1.2(不掺外加剂取1,掺具有缓凝作用的外加剂取1.2)
β2——混凝土坍落度影响修正系数取1.15
H——混凝土计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(取6m)
式(1):P=0.22×24.5×6.7×1.2×1.15×1.521=61.04(KN/㎡) 式(2):P=24.5×6=146(KN/㎡)
取二式中的小值,故取混凝土的侧压力P=61.04(KN/㎡)
⑵混凝土浇筑组合荷载计算
①新浇砼重量侧压力F:61.04KN/㎡;
②墩身钢筋对混凝土产生侧压力阻力值F1,根据钢筋密度确定。
暂取系数:-0.05;
③泵送混凝土对模板产生的冲击力荷载Q1:取值4 KN/㎡,振捣混凝土时产生的荷载Q2:取值4KN/㎡,施工时泵送混凝土与振捣混凝土不同时施工;
④分项系数:恒荷载取1.2;动荷载取1.4;
综上组合荷载F 0计算如下:
F 0=1.2*(F-F1)+1.4*4=1.2*61.04*0.95+1.4*4=75.18KN/㎡
2.3面板验算
面板采用材料为δ=6mm 钢板,横竖肋间500mm*300mm 双向结构连续板。
选面板小方格中最不利情况计算:即三面固定一面简支近似计算,取10mm 宽面板条为计算单元:
荷载q=75.18 KN/m 2×10=0.7518N/mm
面板的截面系数: W= 1/6bh2 =1/6×1×62=6mm ³
根据/0.6x y l l =,查“路桥施工计算手 册附表2-18”得 K Mx =0.0384
K My =0.0059
K M 0 x =-0.0814
K M 0y =-0.0571
K f =0.00249
⑴支座处强度检算
0022M x K 0.08140.75183005507.69x x M ql N mm =⨯=⨯⨯=⋅0022M y K 0.05710.751850010731.95y y M ql N mm
=⨯=⨯⨯=⋅
截面抵抗矩)(606
610632
2为板厚h mm bh W W y x =⨯=== 0225507.6991.7921560x x x
M N mm f N mm W σ===<= 02210731.95178.8721560
y y y M N mm f N mm W σ===<= 合格。
⑵跨中处强度检算
22M K 0.03840.75183002598.22x x x M ql N mm =⨯=⨯⨯=⋅22My K 0.00590.75185001108.91y y M ql N mm =⨯=⨯⨯=⋅ 钢板的泊松比v=0.3,故需换算如下:
M v
x = M x +vM y =2598.22+0.3*1108.91=2930.82 N.mm
M v
y = M y +vM x =1108.91+0.3*2598.22=1888.37N.mm
σ=M Max /W=2930.82/60=48.85Mpa<[σ]=210Mpa ,合格。
⑶挠度验算 扰度4max x f ql f K K
=⨯ 而6235231054.41)
3.01(12106106.2)1(12⨯=-⨯⨯⨯=-=γb Eh K 4max 60.75183000.002490.36541.5410
f mm ⨯=⨯=⨯ []/500300/5000.6x f l mm ===
[]max f f <,合格。
2.4 竖肋检算
竖肋间距为间距h=300mm ,材料规格为[14#,支承在加固桁架上,
桁架间距为700mm。
计算简化为两端带悬臂的三跨连续梁(图2)其所受荷载q=Ph=0.07518×300=22.6N/mm
利用midas Civil2006建立模型(见图2-),再进行运算。
图2- midas竖肋模型图
位移计算结果:
max 0.047
f mm
<2000/500=4mm,合格。
图2- 位移结果图
应力计算结果:[]22max 14.6215N mm N mm σσ=<=,合格。
图2- 应力结果图
2.4 桁架检算
桁架总宽度为1500mm ,桁架腹杆采用[14,内弦杆采用双[20,外弦杆采用双[14,桁架图如下:
图2-
⑴主桁架检算
桁架最大作用间距为700mm,其所受荷载由竖肋传递,可简化为均布荷载计算,主桁架承受荷载q=0.07518*700=52.626Kn/mm。
以5#墩为例,利用midas Civil2006建立主桁架模型如下:
图2-
位移计算结果:
max 5.8
f mm
<10200/1000=10.2mm,合格。
图2-
应力计算结果:[]22max 132.4215N mm N mm σσ=<=,合格。