公路擴容提速工程橋梁上構現澆模板安全驗算(18頁).pdf
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上傳人:Le****97
編號:1309782
2025-02-26
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1、太龍公路擴容提速工程設計施工總承包(EPC)項目SJSG01標段橋面系及附屬工程專項施工方案-1 1-附件:12橋橋梁梁上上構構現現澆澆模模板板安安全全驗驗算算1、濕濕接接縫縫吊吊模模驗驗算算1.1、模模板板設設計計方方案案濕接縫模板面板采用 2mm 厚鋼板,長 2m,寬 0.65m。底部采用 2.02.0cm 方鋼焊接在面板底部,方鋼厚度為 3mm,方鋼縱向布置 2 根,長度 1.720m,間距為 52cm。橫向布置 4 根,長度為 50cm,間距分別為 82.5cm、5cm、82.5cm,中間采用 3mm 鋼絲繩進行吊裝,加固使用 A14mm 拉桿(穿在 18mmpvc 管內)在橫向方鋼布2、置位置進行對拉,頂部使用 A48mm 鋼管以及小木塊進行固定。圖 1.1-1 濕接縫底模構造圖1.2、模模板板受受力力分分析析選擇 1 塊模板作為驗算單元,其所受荷載為模板自重、砼自重、砼傾倒時產生的沖擊力(取 2.0KPa)、振搗砼產生的沖擊力(取 2.0KPa),具體如下,(1)G模=10(1.6(0.56+1.722)+78500.650.0022)=307.14N=0.307KN;(2)Q砼=0.5620.1625000=4480N=4.48KN;(3)F傾=2.020.56=2.24KN;(4)F振=2.020.56=2.24KN;1.3、模模板板驗驗算算(1)M14 螺栓(拉桿)強3、度驗算太龍公路擴容提速工程設計施工總承包(EPC)項目SJSG01標段橋面系及附屬工程專項施工方案-2 2-1 塊模板由 3 根 M14 螺栓懸吊,則 3 根螺栓受力總和:F螺栓組合=1.2(0.307+4.48)+1.4(2.24+2.24)=12.02KN每根螺栓的拉力,查路橋計算手冊P187,對拉螺栓力學性能表,可知 M14 的容許拉力為 17800N:N螺栓=F組合/3=12.02KN/3=4.01KN17.8KN經經驗驗算算,采采用用 M14 螺螺栓栓滿滿足足強強度度要要求求。(2)面板驗算面板受力,由 1.2 節模板受力分析可知,面板所受荷載包括面板自重、砼自重、砼施工中的傾倒和振4、搗沖擊力,故:F面板組合=1.2(107.850.650.0022+4.48)+1.4(2.24+2.24)=11.89KN計算模型選擇,選擇最不利的工況單元進行計算,板尺寸取 lxly=0.4230.5m,因 0.5/0.4232,則按雙向板中的四邊簡支板模型計算,其中 q面板x=0.2511.89/0.413=7.20KN/m,由路橋計算手冊可知,均布荷載作用下四邊簡支板計算簡圖及及系數表如下:太龍公路擴容提速工程設計施工總承包(EPC)項目SJSG01標段橋面系及附屬工程專項施工方案-3 3-a.剛度:mmNEK52352310465.13.01122100.2112h)()(式中:E為5、彈性模量,取 2.0105N/mm2;h板厚,取 2mm;泊松比,鋼板取 0.3;b.f、fmax分別為板中心點的擾度和最大擾度;Mx平行于 lx方向板中心點彎矩;My平行于 ly方向板中心點彎矩;c.正負號的規定彎矩使板的受荷面受壓者為正;擾度變位方向與荷載方向相同者為正。強度驗算彎矩=表中系數2ql式中 l 取 lx和 ly中的較小者,則 l=0.413m,另外 lx/ly=0.83,則系數取 0.0528(插值),故:M=0.05287.200.4132=0.065KN.mW=6002.05.06bh223.3310-7m3a210a1951033.3657MPMPWM經經驗驗算算,采采6、用用鋼鋼板板滿滿足足強強度度要要求求。剛度驗算擾度=表中系數K4ql式中 l 取 lx和 ly中的較小者,則 l=0.413m,另外 lx/ly=0.83,則系數取 0.00569(插值),由于計算剛度時僅考慮自重,且分項系數取 1.0 故:F面板組合=107.850.650.0022+4.48=4.684KNq面板x=0.254.684/0.413=2.835KN/m太龍公路擴容提速工程設計施工總承包(EPC)項目SJSG01標段橋面系及附屬工程專項施工方案-4 4-。mm5.1mm2.3m0032.010465.1413.0283500569.0f24經經驗驗算算,鋼鋼板板顯顯得得較較薄薄7、,但但考考慮慮到到利利用用工工地地現現用用材材料料,仍仍采采用用 2mm 鋼鋼板板作作為為面面板板。(3)背肋計算考慮實際吊點(支撐點)分布,背肋按 0.825m 簡支梁計算,其單根方管荷載為q背肋=1.2(0.307+4.48)+1.4(2.24+2.24)/2/1.70=3.54KN/m圖 1.3-1 背肋計算簡圖強度驗算Mmaxm169.0825.054.307.0ql07.022KN210MPaa1671001.11696maxmaxMPWM經經驗驗算算,強強度度滿滿足足要要求求。剛度驗算剛度僅考慮自重荷載,組合系數按 1.0 考慮,則有q背肋=(0.307+4.48)/2/1.70=8、1.408KN/mfmax=01.1100.2100825.01408521.0100ql521.0344EI=0.0017m=1.7mm3mm經經驗驗算算,剛剛度度滿滿足足要要求求。2、橫橫隔隔梁梁模模板板驗驗算算2.1、底底模模板板2.1.1、底底模模設設計計方方案案底模采用 1.7cm 厚竹膠板作為面板,采用 2 根 66cm 方木作為背肋。采用 A14mm拉桿進行懸吊支撐,兩端設置雙肢22HRB 鋼筋,上方雙肢鋼筋固定在橫隔板上方25HRB 主筋上。太龍公路擴容提速工程設計施工總承包(EPC)項目SJSG01標段橋面系及附屬工程專項施工方案-5 5-圖 2.1.1-1 橫隔梁模板構造圖9、2.1.2、受受力力分分析析底模所受荷載包括底模自重、砼自重、傾倒砼沖擊力(取 2.0KPa)、砼振搗產生的荷載(取 2.0Kpa),其中竹膠板 8.5KN/m3,方木 8KN/m3,則:(1)G模=0.060.06(0.4+0.37)28+(0.4+0.37)0.20.0178.5=0.067KN;(2)Q砼=0.560.21(0.2+0.72+0.2)25=5.292KN;(3)F傾=2.00.20.56=0.224KN;(4)F振=2.00.20.56=0.224KN;2.1.3、模模板板驗驗算算(1)M14 螺栓(拉桿)強度驗算1 塊底模由 1 根 M14 螺栓懸吊,則 1 根螺栓受力10、總和:F螺栓組合=1.2(0.067+5.292)+1.4(0.224+0.224)=7.058KN每根螺栓的拉力,查路橋計算手冊P187,對拉螺栓力學性能表,可知 M14 的容許拉力為 17800N:F螺栓組合=7.058KN17.8KN經經驗驗算算,采采用用 M14 螺螺栓栓滿滿足足強強度度要要求求。太龍公路擴容提速工程設計施工總承包(EPC)項目SJSG01標段橋面系及附屬工程專項施工方案-6 6-(2)上、下雙肢22HRB 鋼筋強度驗算上下雙肢鋼筋受力點距離懸掛點距離較小,主要為剪切作用,故僅對其剪切強度進行驗算,故有根據力的平衡可知,Q剪力=F螺栓組合/2=3.529KNa189.611、10801.32435294344MPAQ剪120MPa經經驗驗算算,采采用用22HRB 滿滿足足強強度度要要求求。(3)面板面板采用 1.4cm 竹膠板制作,按照單跨簡支梁模型計算,其中竹膠板抗拉強度為80MPa,剪切強度為 8MPa,l=0.14m,I=bh3/12=771.73/12=31.525cm4,W=bh2/6=771.72/6=37.088cm3,E=4.5103,則:圖 2.1.1-1 面板計算簡圖q=1.2(5.292+0.022)+1.4(0.224+0.224)/0.14=50.029KN/m強度驗算Mmaxm123.0814.0029.508ql22KNa08a31612、.310088.371236maxmaxMPMPWM經經驗驗算算,強強度度滿滿足足要要求求。剛度驗算剛度僅考慮自重荷載,組合系數按 1.0 考慮,則有q=(5.292+0.022)/0.14=37.96KN/mfmax=525.31105.438414.03796053845ql44EI=0.1mm2(按單向板計算),那么有:q砼mKNBPP/25.3112405.22221(1)強度驗算考慮振搗荷載,則:q組合=1.2q砼+1.4q振=1.231.25+1.44.0=43.1KN/m考慮到模板的連續性,其強度和剛度可按路橋計算手冊表 8-13 中的公式計算:Mmax=m172.02.01.413、310110ql22KNW=322cm0417.125.0100616hBa165100417.1172.03maxmaxMPWM210MPa經經驗驗算算,強強度度滿滿足足要要求求。(2)剛度驗算I=433cm1302.01225.010012hBfmax=EI128ql4=1302.0100.21282.031250341.5mm=1.5mm經經驗驗算算,剛剛度度滿滿足足要要求求。2.2.4、豎豎向向背背肋肋4 根豎向背肋(4cm4cm3mm 方鋼)承受模板(寬度 56cm)傳遞荷載,為了簡化計算(偏安全),對 P1 與 P3 之間豎肋進行驗算,即跨徑 l=0.7,E=2.0105MPa,I14、=10.2cm4,W=5.1cm3,按兩等連續梁進行驗算,則:圖 2.2.4-1 豎肋計算簡圖太龍公路擴容提速工程設計施工總承包(EPC)項目SJSG01標段橋面系及附屬工程專項施工方案-1 10 0-考慮經濟性和偏安全考慮,q 取 P1 和 P2 的平均值來計算,有:q=456.00.44.125.22402.1)(=6.034KN/m(1)強度驗算Mmaxm207.07.0034.6070.0ql070.022KNa210a59.40101.52076maxmaxMPMPWM經經驗驗算算,強強度度滿滿足足要要求求。(2)剛度驗算剛度僅考慮自重荷載,組合系數按 1.0 考慮,則有:q=0.515、6(40+22.5)/2/4=4.375KN/mfmax=2.10100.21007.04375521.0100ql521.0344EI=0.3mm700/400=1.75mm經經驗驗算算,剛剛度度滿滿足足要要求求。2.2.5、對對拉拉螺螺桿桿及及橫橫向向背背肋肋(1)M14 螺栓(拉桿)強度驗算為了簡化計算,選取最不利的受力 P1=40KPa 對應的拉桿進行驗算,根據模板尺寸及拉桿分布選取 55cm56cm 模板單元傳遞荷載作為驗算荷載,則:F螺栓組合=0.550.561.240+1.44=16.509KN每根螺栓的拉力,查路橋計算手冊P187,對拉螺栓力學性能表,可知 M14 的容許拉力為16、 17800N:F螺栓組合=16.509KN17.8KN經經驗驗算算,采采用用 M14 螺螺栓栓滿滿足足強強度度要要求求。(5)上、下雙肢22HRB 鋼筋強度驗算上下雙肢鋼筋受力點距離懸掛點距離較小,主要為剪切作用,故僅對其剪切強度進行驗算,故有根據力的平衡可知,Q剪力=F螺栓組合/2=8.255KNa47.1410801.32382554344MPAQ剪500/250=2mm經經驗驗算算,采采用用 6cm4cm 方方木木作作為為背背肋肋變變形形稍稍大大,考考慮慮利利用用現現場場材材料料,仍仍采采用用6cm4cm 方方木木作作為為背背肋肋,但但是是下下部部支支撐撐間間距距應應適適當當調調小小,17、間間距距建建議議調調整整至至 40cm。(3)橫向分布梁橫向分布梁采用 8cm8cm3mm 的方鋼,方鋼跨徑 l=0.8m,其主要受到底模板背肋傳遞的荷載(自重和其向比可以忽略),故橫向分布梁按簡支梁計驗算,其中 I=91.45cm4,W=22.86cm3,E=2.0105MPa,則:圖 3.1.3-3 分布梁計算簡圖(單位:mm)由底模構造可知,面板、砼和方木荷載通過方木與方鋼 18 個接觸點傳遞給了方鋼,P=1.2(0.314+59.865)+1.4(2.22+2.22)/18=4.357KN根據力的疊加原理和對稱性,可以分別計算 P 在距離端點 0.1m 和 0.3m 位置情況下的彎矩和18、變形,再進行疊加即可(由由于于荷荷載載在在不不同同位位置置時時,實實際際最最大大彎彎矩矩和和變變形形并并不不在在同同一一個個位位置置,采采用用包包絡絡圖圖計計算算較較為為繁繁瑣瑣,為為了了簡簡化化,采采用用最最大大彎彎矩矩和和位位移移疊疊加加驗驗算算是是偏偏安安全全的的),故計算圖簡圖如下:圖 3.1.3-3.1 分布梁計算簡圖(單位:mm)太龍公路擴容提速工程設計施工總承包(EPC)項目SJSG01標段橋面系及附屬工程專項施工方案-1 14 4-圖 3.1.3-3.2 分布梁計算簡圖(單位:mm)強度驗算Mmax=2(M1max+M2max)=2(4.3570.30.7+4.3570.10.19、7)=1.917KNmMPaMPWM210a86.831086.2219176maxmax經經驗驗算算,強強度度滿滿足足要要求求。剛度驗算P=(0.314+59.865)/18=3.343KNfmax=2(f1max+f2max)=)3)7.01.027.0(45.91100.21.033433)5.03.025.0(45.91100.293.03343(2323323=0.4mm2(按單向板計算),那么有:計算跨徑 l=250mm=0.25m板寬 B 取 1m,即:q砼mKNBPP/75.39125.2950221(4)強度驗算考慮振搗荷載,則:太龍公路擴容提速工程設計施工總承包(EPC)項20、目SJSG01標段橋面系及附屬工程專項施工方案-1 16 6-q組合=1.2q砼+1.4q振=1.239.75+1.44.0=53.3KN/m考慮到模板的連續性,其強度和剛度可按路橋計算手冊表 8-13 中的公式計算:Mmax=m333.025.03.5310110ql22KNW=322cm17.487.1100616hBa9.61017.48333.03maxmaxMPWM250/400=0.625mm經經驗驗算算,變變形形稍稍大大,考考慮慮現現場場現現有有材材料料,仍仍采采用用 1.7cm 竹竹膠膠板板。3.2.4、豎豎向向背背肋肋4 根豎向背肋(6cm4cm 方木)承受模板(寬度 80c21、m)傳遞荷載,為了簡化計算(偏安全),對 P0 與 P2 之間豎肋進行驗算,即跨徑 l1=0.75,l1=0.82,方木抗拉強度為10MPa(偏安全考慮,取容許應力),彈性模量 E=10103MPa,方木截面慣性矩 I=72cm4,截面抵抗矩 W=24cm3,則,按兩不等連續梁進行驗算,則:圖 3.2.4-1 豎肋計算簡圖考慮經濟性和偏安全考慮,q 取 P0和 P1的平均值來計算,有:q=48.00.44.125.29502.1)(=10.66KN/m(1)強度驗算n=0.82/0.75=1.1,查路橋計算手冊附表 2-12,當 n=1.1 時,系數取-0.1388。Mmaxm832.075.22、066.101388.0ql1388.022KN太龍公路擴容提速工程設計施工總承包(EPC)項目SJSG01標段橋面系及附屬工程專項施工方案-1 17 7-a80a67.3410248326maxmaxMPMPWM經經驗驗算算,強強度度滿滿足足要要求求。(2)剛度驗算為了計算便于驗算,偏安全考慮,按等跨 L=0.82m 對擾度進行驗算,剛度僅考慮自重荷載,組合系數按 1.0 考慮,則有:q=0.8(50+29.5)/2/4=7.95KN/mfmax=72101010082.07950521.0100ql521.044EI=2.6mm820/400=2.05mm經經驗驗算算,變變形形稍稍大大,考23、考慮慮現現場場材材料料,且且計計算算模模型型偏偏安安全全,故故仍仍采采用用 6cm4cm 方木作作為為豎豎向向背背肋肋。3.2.5、對對拉拉螺螺桿桿及及橫橫向向背背肋肋(1)M14 螺栓(拉桿)強度驗算為了簡化計算,選取最不利的受力 P1=29.5KPa 對應的拉桿進行驗算,根據模板尺寸及拉桿分布選取 80cm78.5cm 模板單元傳遞荷載作為驗算荷載,則:F螺栓組合=0.80.7851.229.5+1.44=25.748KN每根螺栓的拉力,查路橋計算手冊P187,對拉螺栓力學性能表,可知 M14 的容許拉力為 17800N:F螺栓組合=25.748/2=12.874KN17.8KN經經驗驗算24、算,采采用用 M14 螺螺栓栓滿滿足足強強度度要要求求。(6)橫向背肋強度驗算橫向背肋采用雙肢22HRB 鋼筋制作;橫向背肋由 M14 拉桿對拉和兩側模板(含方木)支撐固定,故橫向背肋按兩端固定梁進行驗算,l=50cm,E=2.0105,抗拉強度為210MPa,I=21.1499=2.2998cm4,W=21.0454=2.0908cm3,則:其中 l=0.5m,a=0.125mP=0.80.7851.229.5+1.44/4=6.437KN太龍公路擴容提速工程設計施工總承包(EPC)項目SJSG01標段橋面系及附屬工程專項施工方案-1 18 8-(1)強度驗算Mmaxm201.05.0125.0437.6lpa22KNa210a96100908.22016maxmaxMPMPWM經經驗驗算算,強強度度滿滿足足要要求求。(2)剛度驗算剛度僅考慮自重荷載,組合系數按 1.0 考慮,則有:P=0.80.78529.5/4=4.6315KN/mfmax=)()5.0125.0432998.2102245.0125.05.4631la43(24lPa322EI0.66mm500/400=1.25mm經經驗驗算算,剛剛度度滿滿足足要要求求。
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上傳時間:2024-07-17
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