桥墩模板验算

一、模板设计说明

1、模板使用平板+平板结构（如下图所示），平板与平板采用平口结构，并采用螺栓连接，平板与平板采用对拉螺栓紧固，平板采用桁架加固的形式；桁架采用螺栓与模板连接，采用L100×100×10相互支撑。

2、模板用料

面板采用6mm钢板；背竖肋采用[10，间距300mm左右；背横肋采用L63×6，间距300mm。 桁架杆件采用2×L63×6。

3、模板分节高度为1.25m。

二、实心墩柱模板力学检算

1、墩柱荷载分析

①面板：面板为支撑于相邻两横肋之上受均布荷载的板;

②横肋：横肋简化为横跨在两竖肋桁架之上受均布荷载的简支梁;

③竖肋桁架：竖肋可简化为支承于竖肋顶、底两支点承受各横肋传来的集中力的桁架。

2、墩柱荷载取值

①采用内部振捣器时的新浇混凝土对模板侧面的压力标准值（可按下两式计算，取较小值）：F=0.22rct0β1β2v1/2或F=rcH。

式中：F—新浇混凝土对模板侧面的最大侧压力（KN/m2）

rc—混凝土的重力密度（25KN/m3）

t0—新浇混凝土的初凝时间（h）（混凝土入模温度T=50C考虑，

则t0=200/(T+15),则取值为10.0h，按照高强度混凝土凝固时间）

V—混凝土的浇筑速度（m/h）（按V=2m/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（m）(按照最高1.25米计

算)

β1—外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2

β2—混凝土塌落度影响修正系数，泵送混凝土一般取1.15 计算可得：

F=0.22×25×10.0×1.0×1.15×21/2=89.45KN/m2

F=25×1.25=147.5KN/m2 两者中取较小值F=89.45KN/m2

②侧向振捣压力为4 KN/m2水平振捣压力为2 KN/m2，故荷载取值Q=89.45+6=95.45 KN/m2

3、模板验算

3.1面板验算

采用6mm钢板，取L1=10cm板条简化为三跨连续梁验算；面板跨度按照0.26m考虑。

荷载q=QL1=95.45×0.1=9.55KN/m

①强度验算

最大弯距：M=0.1qL2=0.1×9.55×0.262=0.064KNm

Wx=1/6bh2=0.1×0.0062/6=0.6× 10-5m3

应力=M/Wx=0.064/0.6× 10-5=106.7mpa≤[F] =215N/mm2

②挠度验算：

Ix=1/12bh3=10×0.63/12=0.18cm4

ΔL= 0.677×qL4/100EI

=0.677×9.55× 0.264/( 100×2.06×0.18)

=0.00080m=0.80mm<1mm

3.2、竖肋验算

其截面惯距I=198.3cm4，截面抵抗距W=39.7cm3；按简支梁近似计算）

①强度验算

荷载q=QL1=95.45×0.3=28.635KN/m

最大弯距：M2.0=1/8qL2=28.635× 12/8=3.58KN×m

应力=M/Wx =3.58×106Nmm/(39.7×1000mm3)

=90.18mpa＜[F]=215mpa

②挠度验算 由结构力学公式得：

ΔL=0.677qL4/100EI

=0.677×28635×14/（100×2060×198.3）

=0.00047m=0.47mm3.3、墩身平板模板桁架验算（1）

L63×6截面面积：7.29cm2，截面惯性矩：I[14b=27.1cm4

等截面平板大肋起桁架计算：

桁架支架I总=2I1+2 I2+ 2A1×L12+ A2×L22

式中I总—桁架整体极惯性矩

I1—2L63×6极惯性矩（54.2cm4）

I2—2 L63×6极惯性矩（54.2cm4）

L1—2 L63×6距形心位置（A2/（A1+ A2）×1.2=60cm）

L2—22 L63×6距形心位置（A1/（A1+ A2）×1.2=60cm）

A1—2 L63×6截面面积（14.58cm2）

A2—2 L63×6截面面积（14.58cm2）

桁架支架组合截面惯性矩：I总=2I1+ 2I2+ 2×A1×L12+2 A2×L2254.2+2×14.58×602+2×14.58×602= 138168.8cm4

组合截面抵抗距：W= 138168.8/60=2302.81 cm3

①强度验算：

q=QL=95.45×1=95.45KN/m

最大弯距：M2.0=1/8qL2=95.45×6.52/8=429.5KN×m

应力=M/（2Wx）=429.5×106Nmm/(2×2302.81×1000mm3)

=109.4mpa＜[F]=215mpa

②挠度验算: 由结构力学公式得：

ΔL=0.677qL4/100E2I

=0.677×95450 ×6.54/（100×2060×2×138168.8）

×54.2+2× =2=0.0020m=2.0mm3.4、墩身平板模板桁架验算（2）

墩身平板模板桁架在起吊设备等竖向荷载作用下内力计算图示如下图：

起吊设备加起吊物按照2.5t控制，偏安全考虑所有荷载由一片桁架来承受。

斜杆内力为：N=25×（12+1.22）1/2/1=39.1 kN，斜杆截面面积为A=14.58cm2，杆件应力=N/A=26.8MPa。

水平杆内力为：N=25×（12+1.22）1/2/1.2=32.6 kN，斜杆截面面积为A=14.58cm2，杆件应力=N/A=22.3MPa。

4、对拉螺栓验算

M30对拉螺栓承受的荷载为q=QL1=95.45×1.0=95.45KN/m

M30对拉螺栓承受的拉力P=95.45×1. 5/cos 45=101.24KN＜215×3.14×13.52/1000=123.04KN，满足要求。

三、结论

经以上计算可知，该模板受力均满足要求。