高墩翻模计算书.doc

附件1高墩翻模设计计算书一、 基本资料：1. 基本尺寸全钢模板，面板为h=6mm厚钢板，边筋为100*100*10mm；竖肋10，水平间距为L1=40cm；横肋为8mm厚钢板，竖向间距L2=45cm；背筋采用218#。背楞尺寸见计算书后部分，吊钩采用20圆钢。模板如附图1和附图2所示。附图1 模板横断面2. 材料的性能根据公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000和路桥施工计算手册的规定，暂取：砼的重力密度：26 kN/m3；砼浇筑时温度：20；砼浇筑速度：1m/h；掺外加剂。钢材取Q235钢，重力密度：78.5kN/m3；考虑为新模板，提高系数取1.25，则钢材的抗拉、抗压轴向力175MPa,弯曲应力w181MPa，剪应力106MPa。弹性模量为210GPa。附图2 模板立面3. 计算荷载对模板产生侧压力的荷载主要有三种：1) 振动器产生的荷载：4.0 kN/m2；或倾倒混凝土产生的冲击荷载：4.0kN/m2；二者不同时计算。2) 新浇混凝土对模板的侧压力；荷载组合为：强度检算：1+2； 刚度检算：2 (不乘荷载分项系数)当采用内部振捣器，混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，新浇的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算（参照路桥施工计算手册人民交通出版社，第8章 模板工程：1 模板、拱架、支架与脚手架计算的一般要求。P172页 ）： （1）当v/T<0.035时，h=0.22+24.9v/T;当v/T>0.035时，h=1.53+3.8v/T;式中：P新浇混凝土对模板产生的最大侧压力（kPa）；h有效压头高度（m）；v混凝土浇筑速度（m/h）；T混凝土入模时的温度（）；混凝土的容重（kN/m3）；k外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取k=1.0，掺缓凝作用的外加剂时k=1.2；根据前述已知条件：因为： v/T=1.0/20=0.05>0.035，所以： h1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.051.72m最大侧压力为：1.2×26×1.7253.664kN/检算强度时最大荷载设计值为：1.2×53.664+1.4×4.070.0 kN/m2；检算刚度时最大荷载标准值为：53.664 kN/m2；4. 检算标准1) 强度要求满足钢结构设计规范；2) 结构表面外露的模板，挠度为模板结构跨度的1/500；3) 钢模板面板的变形为1.5mm；4) 钢面板的钢楞、柱箍的变形为3.0mm；二、 模板检算1. 计算模型背楞采用双18槽钢，对角螺栓为T30，对拉螺栓为三道T32；竖肋为10号槽钢，横肋为8mm厚，100mm高钢板，详见附图1。取2节单面模板做整体性分析，模板总高度为4.5m，模板的整体性受力分析采用ansys空间结构有限元分析软件进行模拟分析，计算模型详见下图：附图3 计算模型2. 整体变形及应力分布图变形图1 变形图2（平面） 变形图3（侧面）第1 主应力图 最大应力为119MPaw181MPa，满足要求。第2主应力图 最大应力为48.3MPaw181MPa，满足要求。第3主应力图 最大应力为-119MPaw181MPa，满足要求。3. 面板变形及应力分布图面板最大变形为1.263mm，小于1.5mm，满足要求。第1主应力图 面板最大弯曲应力为119MPaw181MPa，满足要求。4. 横肋变形及应力分布图第1主应力图 横肋最大变形为0.768mmL/500=5m/500=10mm，且小于3mm,满足要求；最大弯曲应力为45.3MPaw181MPa，满足要求。5. 竖肋变形及应力分布图第1主应力图 竖肋最大变形为0.885mmL/500=4.5m/500=9mm，且小于3mm，满足要求；最大弯曲应力为44.3MPaw181MPa，满足要求。6. 背楞变形及应力分布图第1主应力图 背楞最大变形为0.685mmL/500=5m/500=10mm，且小于3mm，满足要求；最大弯曲应力为40.8MPaw181MPa，满足要求。三、结论经检算，在浇筑速度为1.0m/h以下时，模板强度和刚度等满足要求。参考文献及规范：1.路桥施工计算手册人民交通出版社，周水兴 何兆益 邹毅松 等编著2.公路桥涵施工技术规范 JTJ 041-2000 交通部部颁3.ansys土木工程应用实例中国水利水电出版社 李围 等编著