模板稳定性验算
灌阳（永安关）至全州（凤凰）(K27+000K47+977. 965)第一合同段水澄高架大桥模板稳定性验算书灌凤高速公路第一合同段项目经理部二。一二年十月目录1、. 12、 VI *. 13、tl13.1、 i3. 2、新-4、建模验算34.1、 34. 2、34.4、地锚验算44.J. 1、442、立式地锚5L3、路桥施工计算手册人民交通出版社,2001；1.4、重要用途钢统绳GB8918-2006；水澄高架大桥模板稳定性验算1、编制依据1.1、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；1.2、公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）；1.5、公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）；1.6、灌阳（永安关）至全州（凤凰）（K0+000K47+977.265）两阶段施工图设计。2、计算原则模板稳定性验算主要考虑风荷载及新浇混凝土偏载（根据实际现场实际情况, 考虑40cm偏载。）,为安全考虑，只有一根风缆受力作为极限状态，即风向与一 风缆水平投影面内垂直。3、荷载计算3.1、风荷载计算根据公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004第4. 3.7条规定，横桥向风荷载假定水平地垂直作用于桥梁各部分迎风面积的形心上，其标准值可按下式计 算:F 修二虹 kiksWAh网二典d 2g/ = O.O12O17e'°0001z式中横桥向风荷载标准值（KN）；基本风压（KN/m?），按50年一遇进行查表取值，W。=0.3；Wd设计基准风压(KN/iq2)；A.k横向迎风面积(m2),取单位面积，故Aqlk；V10桥梁所在地区的设计基本风速(m/s),按50年一遇进行查表取值，V10=22. 3m/s；Vd高度Z处的设计基准风速(m/s),ud =虬蛆巳。=1.19 xl.38 x 223 = 36.621m/ sZ距地面或水面的高度(m), Z=30m：Y 空气重力密度(KN/ms), /= F =；ko设计风速重现期换算系数，对于单孔跨径指标为特大桥和大桥 的桥梁，ko=l. 0,对其他桥梁，虹二0.90；对施工架设期桥梁，ko=O. 75；当桥梁 位于台风多发地区时，可根据实际情况适度提高k。值，故取k。=0.75；k3地形、地理条件系数，查表取虹二1.0；虹一阵风风速系数，查表取虹=1.38；k2考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速变化修正系数，查表取k2=l. 19；虹风载阻力系数，因为 DW0°-5=l. 6X (3. 14X1. 6764)05=0. 91<5. 8,查表取kx=l. 0；g重力加速度，g=9. 81m/s2o 求得：/v； 0.012x36.621-八“=0.822g 2x9.81风压力荷载 Qa=kokRWO. 75X1. OX 1. 0X0. 82=0. 62KN/m23.2、新浇税偏载由于浇筑混凝土时，在墩顶中心设置了串筒；另由于混凝土浇筑约Im左右 需振捣一次，因此实际校造成的偏载很小。为安全考虑，将新浇校偏载高度假定4、建模验算为比较准确模拟模板受力情况，本计算采用有限元软件MIDAS进行建模分 析。4. 1、模型建立模板的面板及法兰盘采用板单元，横肋及竖肋采用梁单元，风缆采用索单元 （不受压力）；模板底端及风缆底端采用固定约束；风荷载采用面荷载模拟，方 向与一风缆平面内垂直，新浇役偏载采用流体荷载模拟。具体见图41所示。图4-1稳定性验算模型图4. 2、反力计算图4-2反力图由上图可知，风缆最大燧向荷载为7.6KN,水平荷载为7.6KN。4. 3、风缆验算单根钢丝.绳的拉力最大Nmax=V2 Fwh= V2 X7.6=10.5KN,根据重要用途钢 幺幺绳GB8918-2006,选用公称直径为9mm,结构为6X9W+IWR的钢丝.绳，最 小破断力为42.2KN>3.5X10.5=36.75KN,满足要求。4. 4、地锚验算4.4.1、重力式地锚地锚如采用重力式锚碇，采用C30圆柱体钢筋校块,直径为1.6111,高为0.8111, 重约41.80KN：为安全考虑，不计土压力，其计算示意图如图43所示。O埋入地面以下不小于50cm图4-3重力式锚碇计算示意图M 在稳定力矩：M Q=Pb=41. 80X0. 8=26. 75KN；M 侦倾覆力矩：M 拓TL=10. 5 X (0. 8+0. 4) /V2=8. 91KN；P锚碇自重,P=41.8KN：T拉索拉力,T=10. 5KN；Vi拉索拉力T的竖直分力，Vt=7. 6；Ht拉索拉力T的水平分为，Ht=7. 6；H基底摩阻力，H尸(P- VT) f；f锚碇与基底的摩擦系数，根据公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007 )表 4. 4. 2 查表得，取 f=0. 40。 倾覆稳定性验算故知其抗倾覆稳定性满足要求。 上拔力安全系数p _ p 可一 Tcos45。7.6= 5.5>2故知其上拔力安全系数取值满足要求。 抗滑稳定性验算Hf _(P*)f _ (P-TsinQ)f _ (41.8-7.6)xO.4 _ g>1 4Ht T>cosa Tcosq7.6故知抗滑稳定性满足要求。4.4.2、立式地锚一根风缆采用三根A28钢筋作为地锚，打入地面以下1.0m,缆风绳通过紧线器与其连接，如图44所示。缆风绳施加于地锚上的竖向荷载Nk=7.6KN,水 平荷载H.dKNo1）地锚抗拔验算水澄高架大桥地层从上至下依次为：（1）粉质粘土（Q"2）：褐黄色、褐红色, 硬塑，局部可塑，土质不均，含515%砂砾或碎石，局部相变为粘土、粉土， 干强度中等，韧性中等，无摇振反应，层厚0口0.血。（2）卵石（顼）：灰黄色， 密实，局部中密，母岩成分以砂岩、灰岩为主，次圆状，粒径多为28cm,最 大15 cm,分选性差，充填约20%的砂粒，桥位山麓冲沟普遍分布，厚度3. 65 16. 4m o根据建筑桩基技术规范JGJ94-2008 （以下简称桩规）的规定，地锚抗拔力验算应满足NkWTuk/2式中Nk按荷载效应标准组合计算的基桩拔力；T谁一破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值；匚永=£入 iQskiUi；式中入1抗拔系数，查表桩规表5.4.62,砂土取0.5；qak桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值，(1)1层取50kpa, (2)2层取 160kpa；m桩身周长，A28钢筋为0.088m：h桩周第i层土的厚度；Tuk=3X (0.5 X50 X0.088 X0.4+0.5 X160 X 0.088 X0.6) =15.31KNNk=7.6KNWTvk/2=15.31/2=7.66KN,抗拔验算满足要求。2)地锚水平力验算根据桩规，受水平荷载的地锚应满足H/WR式中H止一一在荷载效应标准组合下，作用于地锚顶处的水平力；Ra地锚水平承载力特征值。Ra= 0.75 a 3 El X Oa/V z式中a 一地锚的水平变形系数，取4：EI地锚抗弯刚度，A32钢筋为634KN - m2：X oa地锚顶允许水平位移，取20mm：V X桩顶水平位移系数，根据桩规5.7.2查表取V X =2.441；Ra=0.75 X43X (3X6.34) X0.02/2.441=7.48KN<Hlk=7.6KN,两者相差不大, 若考虑群桩效应，水平力验算满足要求。
