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1、深圳港西部港区疏港道路花瓶墩柱模板初步方案 第 19 页 共 19 页 深圳港西部港区疏港道路花瓶墩模板方案说明1. 工程概况本方案为花瓶墩柱模板的初步方案，依据甲方提供的部分电子版图纸，主要进行模板的平面及高度组合设计、模板的结构选型及支撑设计。模板结构形式主要参照我公司在沪宁城际铁路、京沪高速铁路的同类工程的设计经验，并结合使用效果优化提出的。2. 编制依据2.1 方案设计遵守的现行国家行业标准、规范：钢结构设计规范 GB500172003钢结构工程施工质量验收规范 GB502052001 铁路桥涵施工规范TB10203-2002铁路桥涵工程施工质量验收标准 TB10415-2003铁路混
2、凝土与砌体工程施工质量验收标准 TB10424-2003客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设2005160号铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号客运专线铁路桥涵工程施工技术指南 TZ103-2005铁路组合钢模板技术规则 TBJ212-19862.2 初步方案按以下施工方提供的文件编制：墩柱模板附图：花瓶桥墩轮廓图（H=415.5m）3. 模板设计方案3.1 模板设计原则模板设计的原则为：确保混凝土成型后结构的形状、尺寸和相对位置符合设计要求，表面光洁平整，质量满足混凝土施工工艺要求；保证模板拆装方便，支撑体系安全可靠；制作工艺可行；经济适用。3.2 模板设计的荷
3、载等级甲方提供参数，浇筑速度不应大于1.5m/h，初凝时间9h，依据相关施工规范，计算：1.新混凝土对模板的水平侧压力标准值按照建筑工程大模板技术规程（JGJ74-2003）附录B，模板荷载及荷载效应组合B.0.2规定，可按下列二式计算，并取其最小值： 式中 F-新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）。 c-混凝土的重力密度（kN/m3）取25 kN/m3。 t0-新浇混凝土的初凝时间（h）,可按实测确定，现场提供初凝时间要求为8小时，当缺乏实验资料时，可采用t=200/(T+15)计算。T-混凝土的温度（25C）。V-混凝土的浇灌速度（m/h）; 现场提供的浇筑速度为不大于1.5m/h
4、。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）;取3.0m。1-外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺缓凝外加剂取1.2，该工程取1.2。 2-混凝土坍落度影响系数，当坍落度小于100mm时，取1.10不小于100mm，取1.15。本计算方案以混凝土坍落度高度为140mm,取1.15。 =0.22*25*8*1.2*1.15*1.51/2 =74.3 KN/m2 =25*3=75 KN/m2对于墩柱高度高于三米的墩柱，混凝土浇筑侧压力取较小值F74.3 kN/m2。混凝土浇筑过程中的倾倒荷载为4 kN/m2，振捣荷载4 kN/m2。但两荷载不同时存在，因此活荷载取4 kN/m
5、2；对于模板强度计算时取设计值F设计=74.3*1.2+4*1.4=94.76 kN/m2对于模板刚度计算时取标准值F标准=74.3 kN/m2施工时，应按规范要求分层、均布浇筑，严禁集中浇筑。3.3 墩身模板计算墩身模板结构见图纸。所有材料板材，槽钢均选择Q235材质，其材料参数为；材料的弹性模量：E=2.06*10 5（N/mm2）泊松比：=0.3屈服点：=235 N/mm21. 平模板板面计算取1mm宽面板，A=6 mm2，W=6 mm3，I=18 mm4， 竖肋间距最小间距为300mm，端部第一跨距离为218mm平模板宽度取6000mm的一半计算，建立模型参考边框及竖肋位置分别为82，
6、300，600，900，1200，1500，1800，2100，2400，2700，3000。a、 强度验算：max=Mmax/rxWxf 式中Mmax-板面最大计算弯矩设计值（Nm)rx-截面塑性发展系数，rx=1.0Wx-弯矩平面内净截面抵抗矩，（mm3）max-板机最大正应力Mmax可查相应的静力计算图表求得， 由于I= IS/Ix= h/s= 300/500=0.6，查静力计算手册，得最大弯矩系数KOmax=0.0814,最大挠度系数Kf=0.00249。取1mm宽的板条为计算单元， F=74.3*1.2+4*1.4=94.76KN/ m2. q=74.3*10-3*1mm=74.3*
7、10-3N/mm Mmax=KOmx q lOmx=0.0814*74.3*10-3*3002=544.3218Nmm Wx=（1/6）*1*62=6mm3 max=Mmax/rxWx=544.32/1*6=70.72 N/mm20.3677mm （满足要求）2. 竖肋计算竖肋8#槽钢，A=1024mm2，W=25300mm3，I=1013000 mm4a、 计算荷载竖肋是支承载横向主梁上的连续梁。 q=F*h（N/m）式中F-模板板面的侧压力，当计算强度时，它是新浇混凝土的侧压力设计值与倾倒混凝土的荷载设计值之和；当计算刚度时，它只取新浇混凝土侧压力的标准值（N/mm2） h-竖肋的间距（m
8、m） q=74.3*10-3 *300=22.29 Nmmb、 强度验算 max=Mmax/rxWxf 式中Mmax-板面最大计算弯矩设计值（Nm)rx-截面塑性发展系数，rx=1.0Wx-竖肋在弯矩平面内净截面抵抗矩（8#槽钢为25.3*103mm3）max=(0.25/2*22.29*9002)/(1.0*25.3*103) =89.20N/mm2235N/mm2 (满足要求) c、 挠度计算；、悬臂部分挠度： max1=q1 a4 /8EIx u=a/500 、跨中部分挠度： max2=K w（ Fl4 /100EI ） u=h/500=1.8 式中q1-竖肋上的均布荷载标准值，q1=F
9、*h（N/mm）a-悬臂部分的长度（为250mm）K w-挠度计算系数，取0.099E-钢材的弹性模量（2.06*10 5N/mm2）Ix-弯矩平面内竖肋的惯性矩（8#槽钢为101.3*104mm）I-横向主梁间距（分别为650mm，900mm，计算时取最大值）-钢板的泊松比系数，=0.3q=74.3*10-3*300=22.29N/mmmax1=(22.29*2504)/(8*2.06*105*101.3*104) =0.053mm250/500=0.5mmmax2=(0.099*22.29*9004)( 100*2.06*105*101.3*104) =0.69mm900/500=1.8m
10、m (满足要求)3. 横向主梁计算；竖肋10#槽钢，A=1274 mm2，W=39700 mm3，I=1983000 mm4a、 计算荷载：横向主梁是以穿墙螺栓为支座的连续梁。 q2=F*l（N/mm2）式中l-竖向主梁的间距（mm），竖向主梁的间距为500mm800mm F-模板板面的侧压力（N/mm2） q2=74.3*10-3*500=37.15N/mmb、 强度验算：max=Mmax/rxWxf式中Mmax-板面最大计算弯矩设计值（Nm)rx-截面塑性发展系数，rx=1.0Wx-横梁在弯矩平面内净截面抵抗矩（10#槽钢为39.7*103mm3）用弯矩分配法和叠加法，对一块连续宽的大模板
11、，对螺栓间距不大于1200mm时，其Mmax9.15*106 Nmm故：max=(9.15*106)/(1.0*2*39.7*103) =115.23N/mm2 235N/mm2 (满足要求) c、 挠度计算（1） 悬臂部分 max1=q2 l 43 /8EIx u= l3 / 500=350/500=0.7mm 取最大悬臂l3=350mm，10#槽钢 Ix=198*104mm4。max2=(37.15*3504)( 8*2.06*105*198*104) =0.17mm (满足要求)（2） 跨中部分max2=q2 l 41 /384EIx （S-24*0.4375 2）u=800/500=1
12、.6mm取 =350/800=0.4375max=44*8004*（5-24*0.43752）/(384*2.06*105*198*104) =0.23mm (满足要求)通过整体模型计算表明，模板的刚度能满足规定要求，对局部适当的增强，也完全能满足强度的要求。3.4 模板的水平分块设计：为便于拆模，长边直段各两块，短边带圆弧部分各两块，即平面分4四块。3.5模板的高度组合设计：模板的高度组合一般跟据砼成型质量要求、现场的吊装能力，结合共用一套模板的不同墩柱的高度限制，确定基本节和调整节高度。一般要求组合后，每套墩柱模板节数尽量少、模板规格种类尽量少。结合同类工程经验，一般基本节高度取2.0m，调整节可取1.0m（或1.5m）、0.5m等。3.6工程量：模板加固方式：墩柱实体内允许设对拉杆，建议模
