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1、花瓶型桥墩定型钢模板计算内容提要：对花瓶型桥墩采用的定型钢模板进行受力验算，以确保墩柱施工的安全。关键词：花瓶型桥墩、定型钢模板、计算参数、模板计算、竖肋计算、小横肋计算、横向大肋计算、抗风计算1、模板计算书1.1、计算参数1.1.1、模板采用厚 6mm 的定型钢模板，自重为 0.047KN/。钢模板的力学参数：极限强度=215Mpa，抗剪极限T=125Mpa,弹性模量 E206000Mpa，容许挠度v1.5mm。1.1.2、模板小横肋采用 h=110mm，厚度为 b=8mm 的钢板，间距均为 30cm, 弹性模量 E206000Mpa，截面抵挡矩 W=bh2/6=81101106=16133
2、mm3，惯性矩 Ibh 3/12=811011011012=887333mm4，极限强度=215Mpa。1.1.3、模板大横肋短边横肋采用 280mm 槽钢，槽钢的截面系数 W=339.5103mm3，惯性矩I=4752.5104mm4，极限强度=215Mpa。2.1.4、模板竖肋采用 100mm 槽钢，间距 350mm，惯性矩 I=198.3104mm4，弹性模量 E210000Mpa，截面抵挡矩 W=bh2/6=61201206=14400mm3，极限强度=215Mpa。1.1.5、模板外侧斜向支撑采用 48 钢管，抗压强度f=215N/mm2，回转半径 i=160mm，截面积A=424m
3、m2，截面抵挡矩 W5080mm3，惯性矩 I=121900mm4，极限强度=215Mpa。1.1.6、施工荷载取 2.5KPa，振捣荷载取 2.0KPa，钢筋砼自重取 25KN/m3，计算侧压力时砼自重取=24KN/m 3。1.1.7、螺栓的抗剪强度设计值 fv=140Mpa。1.2、模板计算1.2.1、由于墩身外观为花瓶式，混凝土浇筑速度不宜过快，每次混凝土浇筑时间不少于 4 小时进行计算，施工温度为 T=30，最大浇筑高度为 6.0m，浇筑速度为 v=6/4=1.5m/h即砼浇筑速度在 1.5m/h 以下，新浇筑的普通砼作用于模板的侧压力按照公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）
4、附录 D 有如下计算公式Pm=0.22t 0K1K2v1/2-钢筋砼的容重，取 24KN/m3K1-外加剂影响系数,取 1.0K2-砼坍落度影响修正系数,当坍落度为 5090mm 时,取 1.0v -砼的浇筑速度 m/h按经验值，t 0=200/(T+15)=200/45=4.444则 Pm=0.22244.444111.51/2=28.74KN/振捣混凝土时对侧模板的荷载取 4.0Kpa模板承受的最大侧压力 p1.228.74+1.44=40.09KN/模板承受的线荷载：按 1 米板宽的模板进行计算：q=p1=40.09KN/m，W=bh 2/6=4167mm3,I= bh3/12=1041
5、7mm42.2.2、弯矩计算：Mmax=0.1ql2=0.140.490.30.3=0.361KN.m2.2.3、强度计算截面应力 =Max/W=0.36110000004167=86.63Mpa=215Mpa满足要求！2.2.4、抗剪计算T = 3Q/2bh T其中最大剪力 Q=0.640.090.300=7.22kN截面抗剪强度计算值 T=37.221000/(21000.0005.000)=2.17N/mm2截面抗剪强度设计值 T=125.00N/mm2抗剪强度验算 T T，满足要求!2.2.5、挠度验算v = 0.677ql4 / (100EI) 其中 q 取用 Pm 值，且不考虑分项
6、系数，则 q=40.49KN/v=0.67740.493004(10020600010417)=0.58mmv=1.5mm满足要求！1.3、竖肋计算竖肋间距 350mm，采用 100mm 槽钢，荷载 q=Fh=40.09350=14.03N/mm，100mm 槽钢的截面系数W=39.66103mm3，惯性矩 I=198.3104mm4，竖肋按三跨连续梁，利用弯矩分配法计算得弯矩。1.3.1、强度验算边跨中：M1=0.08ql 2 =0.0814.0312=1.12kN.m中跨中：M2=0.025ql 2 =0.02514.0312=0.35kN.m支点：M3=0.1ql 2 =0.114.03
7、12=1.4kN.m max= = =35.3N/mm2215 N/mm2WMmax3106.94满足要求。1.3.2、挠度验算w= = =0.337mmEIql1067.4 45103.981.20467. 1.4、小横肋的受力计算模板小横肋采用 h=110mm，厚度为 b=8mm 的钢板，间距均为 30cm。底肋、顶肋连接处采用 M22 螺栓进行连接，螺孔的间距为 1.0m。横肋承受的线荷载：q= 40.090.3=12.03KN/m1.4.1、弯矩计算跨中最大弯矩：Mmax=ql 2/8=12.031.01.08=1.50KN.m截面应力 =Mmax/W=1.50100000016133
8、=92.98Mpa =215Mpa满足要求！1.4.2、剪力计算T = 3Q/2bh T其中最大剪力 Q=0.5ql=0.512.031.0=6.02kN截面抗剪强度计算值T=36.021000/(28110)=10.26N/mm2截面抗剪强度设计值 T=125.00N/mm2 满足要求!1.4.3、挠度计算V=5ql4(384EI)其中 q=40.090.3=13.36KN/mV=513.3610004(384206000887333)= 0.95mmv=l/400=1000/400=2.5mm满足要求！1.5、横向大肋计算荷载 q=Fh=40.091=40.09kN/m2.5.1、墩柱短边
9、横肋计算短边宽为 3.2m，有效梁长为 2.2m，短边横肋采用 280mm 槽钢，槽钢的截面系数 W=339.5103mm3，惯性矩 I=4752.5104mm4 1.5.1.1、强度验算跨中：M=0.125ql 2 =0.12540.092.22=24.25kN.mR=0.5*3.2*40.09=64.14KN max= = =35.71N/mm2215 N/mm2 WMmax3105.924满足要求。1.5.1.2、挠度验算跨中部分挠度：w= = =0.61mmEIql3845 4510.7210.2942.5.2、墩柱长边横肋计算长边横肋采用 280mm 槽钢，宽为 5.92m，有效梁长
10、为 4.92m，槽钢的截面系数 W=339.5103mm3，惯性矩 I=4752.5104mm41.5.2.1、强度验算边跨中：M1=0.08ql 2 =0.0840.094.924.92=77.62kN.m中跨中：M2=0.025ql 2 =0.02540.094.924.92=24.25kN.m支点：M3=0.1ql 2 =0.140.094.924.92=97.02kN.mmax= = =142.89N/mm2215 N/mm2 WMmax3105.9满足要求。1.5.2.2、挠度验算w= = =7.85mmL/400=4920/400=12.3mmEIql1067.4 4510.721
11、0.24967. 满足要求！1.6、抗风计算本工程地处广州地区，查建筑结构荷载规范（GB50009-2001）对应海拔高度 6.6 米，选用 50 年一遇查得风压为 0.5KN/，迎风模板受风面积 AF为 21，模板投影面积 A 投 为 9.1，高度为 6.5 米，在风荷载作用下，对模板产生的倾覆力 WPh 由模板自重力产生的抵抗力矩 Qb/2 来平衡，验算其稳定性。1、模板自重：Nq=120KN2、风荷载：W=W 0UZUSA F其中风压力 WO取 500N/m2;风压高度变化系数 UZ=1.2，体型系数 US=1.3 ） = =0.1)(取AF投=0.43， 。21.96.415bhUS=1.30.43（1+1）=1.118）=1.41风 振 系 数(W=5001.21.1181.4121=19862N沿高度平均风载Wp= mN/8.94621M 风=946.87.8=7385.04N/m.M 抵=1200001.4/2=84000N/mM 风M 抵 结论：结构安全。3、结束语经过验算，此套花瓶型桥墩定型模板的 6mm 钢板、模板的小横肋、模板的大横肋、模板的纵肋的强度、刚度均满足要求，可以保证桥墩施工的安全及质量。
