桥墩柱模板支架方案.doc

桥墩施工方案计算书一、 墩柱模板墩柱模板采用钢模，模板由钢板冷弯成圆形,圆外面加焊圆箍,圆箍尺寸由计算决定,钢模2米一节,用螺栓连接,每节段由两个半圆组成,亦用螺栓连接.拟桥墩柱每7.7～8米为一个施工单元,因此每次浇注墩高为7.7～8米.1、 模板计算墩柱模板主要承受混凝土侧压力，按以下两式计算取用：① pmax=γ×h；式中：γ为混凝土(含钢筋)重2600㎏/m3; h为混凝土有效压头高度，由下式计算：当浇注速度v同混凝土入模温度之比：V/T≤0.035时.h=0.22+24.9 V/T; V/T≥0.035时. h=1.53+3.8 V/T;通常情况下,v取6米/小时，T为25度（℃），则V/T=6/25=0.24; h=1.53+3.8×0.24=1.53+0.912=2.442m.pmax=2600×2.442=6349㎏/m2=0.635㎏/cm2;② pmax=0.22γt0k1k2v½；式中：t0为新浇混凝土初凝时间，取5小时；k1为外加剂影响修正系数，掺缓凝剂取1.2；k2为坍落度影响修正系数.坍落度小于30mm时，取0.85;v同上式意义。

取v=6米/小时, v½=6½=2.449米；代入上式pmax=0.22×2600×5×1.2×0.85×2.449=7144.2㎏/m2=0.714㎏/cm2;一般取两式中较小者,但此处仍用大值pmax=0.714㎏/cm2;考虑施工荷载:振捣混凝土时对侧模产生的压力0.04㎏/cm2； 下注混凝土时对外侧模产生的压力0.02㎏/cm2；合计：pmax=0.714+0.04+0.02=0.774㎏/cm2;⑴模板模板拟用厚为8毫米的钢板，冷弯卷成圆形，外侧面亦用厚8毫米钢板焊成水平加劲箍及竖向加劲肋，其高度100毫米加劲箍间距400毫米，竖向加劲肋间距300毫米侧面板应力及挠度检算，按四边简支板计算，lX/ly=300/400=0.75;W=1/6×40×0.82=4.267cm3;I=1/12×40×0.83=1.71cm4;Mmax=0.062×ql 2=0.062×0.774×40×302=1727.57㎏•cm;б=1727.57/4.267=404.87㎏/cm2;f=0.00663×ql4/k k=Eh3/12(1-υ2)=2.1×106×0.83×40/12(1-0.32)=3938462f=0.00663×0.774×40×304/3938462=0.0422cm=0.4mm<1.5mm;从计算可知，侧模主要受挠度控制，加劲箍间距应在40 cm以内为好。

⑵竖肋竖肋在加劲箍之间承受侧面板压应力，按均布荷载简支梁计算加劲肋板厚度8mm，高100mm.截面特性：W=1/6×0.8×102=13.33cm3;I=1/12×0.8×103=66.67cm4;弯矩М=0.125×ql 2,q=0.774×30=23.22㎏•cm, l=40cm;М=0.125×23.2×402=4644㎏•cm.应力б=4644/13.33=348.39㎏/cm2<1450㎏/cm2（可）;挠度f=5×23.2×402/384×2.1×106×66.67=0.0055 cm=0.055mm（可）;(3) 加劲箍加劲箍承受侧面板产生的拉应力，计算图式如图1： Φ2000 加劲箍间距40cm时，半圆模板水平侧压力： t=0.774×40×200×0.5=3100kg=3.1t加劲箍截面：0.8×10=8cm;б=3100/8=387.5㎏/cm2<1400㎏/cm2(可）;(4)连接螺栓柱模连接螺栓拟用粗制普通螺栓，螺栓孔中心距150毫米，选用M16螺栓，容许拉力为2.45t，螺栓数量：n=3.1/2.45=1.27≈2个。

柱模竖向连接每加劲箍内有3个螺栓，能承受拉力5）柱模节段间连接法兰板厚12mm，竖向接缝连接板厚度亦为12mm，板宽均为100mm，在螺栓孔附近要设三角形加劲板，加劲板厚10mm,同连接板等高二、帽（系）梁模板及支架桥墩施工程序先浇底节墩柱，随后浇底层系梁(含同系梁等高的一段墩柱),然后浇第二节墩柱、第二层系梁，以及第三节墩柱，最后浇帽梁墩柱逐节段施工不需支架,但脚手架从底至顶约30米高，系、帽梁除了脚手架外还需要支架现以右幅桥3号墩为例，对帽、系梁模板及支架进行计算1、 帽（系）梁模板（1） 底模板1） 荷载混凝土钢筋重 1×1×1.6×2600=4160㎏/m2 ；底模自重 1×1×0.02×600=12㎏/m2；混凝土振捣影响 400㎏/m2；施工荷载 250㎏/m2；混凝土导管入模 200 ㎏/m2；荷载组合 1.2(4160+12)+1.4(200+250+400)=6196.4㎏/m2=0.62㎏/cm2；不考虑分项系数 4160+12+400+250+200=5022㎏/m2=0.502㎏/cm2；底板每米宽线荷载 51.0㎏/cm2；底板下带木用方木，间距按20cm设置。

2） 应力 Mmax=1/10×51.0×202=2040㎏•cm; б=2040/54=37.8㎏/cm2<95㎏/cm2(可）;3） 挠度f=0.632×51×204/100×9×104×48.6=0.0118cm=0.118mm;带木间距改为25cm时：①应力 Mmax=0.1×51.0×252=3187.5㎏•cm; б=3187.5/54=59.03㎏/cm2<95㎏/cm2 (可) ②挠度f=0.632×51×254/100×9×104×48.6=0.0288cm=0.288mm;带木间距改为30cm时：①应力 Mmax=0.1×51.0×302=4590㎏•cm; б=4590/54=85㎏/cm2<95㎏/cm2 (可) ②挠度f=0.632×51×304/100×9×104×48.6=0.0597cm=0.597mm; f/l=0.0597/30=1/502<1/500; (可)（2） 带木（带木直接放置在大梁上）①底层系梁带木应力及挠度检算带木直接放置在大工字梁上，其间距为30cm，截面尺寸拟用10×10cm；截面特性W=1/6×10×102=166.67cm3;I=1/12×10×103=833.33cm4;带木线荷载0.51×30=15.3㎏/cm.带木自重0.06㎏/cm;合计：15.36㎏/cm；带木放置在大工字梁上，跨度为200+16.2=216.2cm;M=1/8×15.36×216.22=89745.5㎏•cm;б=89745.5/166.67=538.46㎏/cm2>95㎏/cm2 (不可)截面改为15×15cm时。

W=1/6×15×152=562.5 cm3;б=89745.5/562.5=159.55㎏/cm2>95㎏/cm2 (不可)截面改为18×18cm时W=1/6×18×182=972 cm3;б=89745.5/972 =92.33㎏/cm2<95㎏/cm2 带木截面改为20×16cm时:W=1/6×16×202=1066.67cm3;I=1/12×16×203=10666.67cm4;1)应力M= 1/8×ql2q=0.51×30=15.3㎏/cm;带木自重 0.2×0.16×1×600/100=0.192㎏/cm;合计： 15.5㎏/cm;Mmax=0.125×15.5×216.22=90563㎏•cm;б=90563/1066.67=84.9㎏/cm2<95㎏/cm2 (可)2)挠度 f=5×15.5×216.24/384×9×104×10666.67=0.459cm=4.59mm;f/l=0.459/216.2=1/471≈1/500 (可)②帽梁底模带木应力及挠度检算帽梁带木跨度为160+16.2=176.2cm带木线荷载：15.5kg/cm.Mmax=(0.125×15.5×176.22)=60152.5㎏•cm;应力б=60152.5/1066.67=56.4㎏/cm2<95㎏/cm2；挠度f=(5×15.5×176.24)/(384×9×104×10666.67)=0.20cm.f/l=0.2/176.2=1/881<1/500. (可)小结：将帽（系）梁底模板下的带木直接设置在大工字梁上，经上述计算，当间距30cm时，其截面尺寸宽16cm，高20cm，是由3号墩底层系梁控制（跨度216.2cm）,用在帽梁上则应力及挠度都不大。

此底模系统省去型钢横梁，但带木需4米长，单件重近80kg,在高空施工搬运较困难，因间距小，安楔木亦难3） 带木(带木放置于横梁上)带木纵向设置，带木设在型钢横梁上，横梁设在大工字梁上带木采用10×10cm方木，间距为30cm，跨度拟90cm.带木线荷载0.51×30=15.3kg/cm,带木自重0.1×0.1×1×600=6kg/m=0.06kg/cm.线荷载合计 15.3+0.06=15.36kg/cm.截面特性：W=1/6×10×102=166.67cm3;I=(1/12)×10×103=833.33cm4;M=0.1×15.36×902=12441.6㎏•cm;应力б=12441.6/166.67=74.65㎏/cm2<95㎏/cm2；(可)挠度f=(0.677×15.36×904)/(100×9×104×833.33)=0.09cm.f/l=0.09/90=1/1000<1/500. (可)带木跨度改为100cm时：б=(0.1×15.36×1002)/166.67=92.16㎏/cm2<95㎏/cm2；(可) f=(0.677×15.36×1004)/(100×9×104×833.33)=0.14cm. f/ l =0.14/100=1/714<1/500. (可)将带木间距改为25cm时:带木线荷载:0.51×25×0.06=12.81㎏/cm; б=(0.1×12.81×1002)/166.67=76.86㎏/cm2<95㎏/cm2；(可) f=(0.677×12.81×1004)/(100×9×104×833.33)=0.116cm. f/ l =0.116/100=1/714<1/500. (可)（4） 横梁横梁拟用2[20a，间距100cm，跨度216.2cm(176.2cm);截面特性：W=178×2=356 cm3；I=1780×2=3560cm4;1) 荷载 横梁承受带木集中荷载，计算图示如图2： 带木集中力P= 26.67×90×0.51+0.1×0.1×0.9×600=1229.6kg;根据以上计算图及荷载，计算得最大弯矩及剪力见图3、图4, 最大弯矩：·图3.弯矩图 。