一、薄壁墩概況1、兩河口下游永久交通大橋主線2#、3#橋墩均采用雙薄壁墩,薄壁墩寬8.0m,厚2.0m,雙壁中心間距6.0m,雙壁凈距為4.0m;2#墩身高度50m,3#墩身高度54m。2、每次澆筑節(jié)段高度:4.5m(3.0m+1.5m)。 二、薄壁墩橋梁模板設(shè)計(jì)1、按高度分為1.5m、3.0m兩種橋梁模板,1.5m高度的設(shè)8套,3.0m高度的設(shè)4套。2、塊件組合:一套1.5m高橋梁模板包括800×150cm大板兩塊、200×150cm大板兩塊;一套3.0m高橋梁模板包括800×300cm大板兩塊、200×300cm大板兩塊。橋梁模板構(gòu)造:面板采用6mm鋼板,背面設(shè)置豎向小肋(100×5mm扁鋼/間距0.25m),每隔0.5m高度設(shè)置一層工10#工字鋼水平肋,橋梁模板最外側(cè)采用2[10#槽鋼作豎向背杠,平向間距1.2m。詳見構(gòu)造設(shè)計(jì)圖。 三、橋梁模板驗(yàn)算依據(jù)1、計(jì)算依據(jù):⑴、《公路橋涵施工規(guī)范》對(duì)橋梁模板的相關(guān)要求;⑵、《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》對(duì)橋梁模板計(jì)算的相關(guān)說明。2、荷載組合:⑴、強(qiáng)度校核:新澆砼對(duì)側(cè)橋梁模板的壓力+振搗砼產(chǎn)生的荷載⑵、撓度驗(yàn)算:新澆砼對(duì)側(cè)橋梁模板的壓力⑶、采用Q235鋼材:軸向應(yīng)力:1401.25(提高系數(shù))175MPa彎曲應(yīng)力:1451.25(提高系數(shù))181MPa剪應(yīng)力:851.25(提高系數(shù))106MPa彈性模量:E2.1105MPa3、變形量控制值:結(jié)構(gòu)外露橋梁模板,其撓度值為≤L/400鋼橋梁模板面板變形≤1.5mm鋼橋梁模板的鋼棱、柱箍變形≤L/5001。 四、橋梁模板驗(yàn)算1、荷載⑴混凝土澆筑速度:兩岸主墩的澆筑面混凝土供應(yīng)速度為15~24m3/h,因兩薄壁墩的斷面為32m2,故澆筑速度為:0.469~0.75m/h,從偏于安全考慮,下述計(jì)算中澆筑速度取值為0.75m/h。澆筑速度與環(huán)境氣溫的比值:當(dāng)T=22℃時(shí),v/T0.75/220.034當(dāng)T=10℃時(shí),v/T0.75/100.075⑵混凝土澆筑時(shí)的有效壓頭高度:當(dāng)v/T0.035時(shí):h0.2224.9v/T1.067m當(dāng)v/T0.035時(shí):h1.533.8v/T1.815m從偏安全考慮,有效壓頭高度取值:h1.85m⑶新澆砼對(duì)側(cè)橋梁模板的壓強(qiáng)PPKh57.72kPa式中:γ-鋼筋混凝土的重力密度,C40=26KN/m3K—緩凝型外加劑影響修正系數(shù),K=1.2h-混凝土的混凝土的有效壓頭高度,1.85m⑷振搗砼產(chǎn)生的荷載Pn4.0kPa⑸傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的沖擊荷載:因混凝土厚度大于1m,故忽略不計(jì)。⑹荷載最終取值:根據(jù)《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》中表8-5的計(jì)算方法:新澆混凝土對(duì)側(cè)橋梁模板的壓強(qiáng):P1.2P69.3kPa振搗混凝土產(chǎn)生的荷載:Pn1.4Pn5.6kPa2、面板驗(yàn)算(面板采用6mm厚鋼板)取100mm寬度的計(jì)算單元,按支承于小肋(5×100mm扁鋼)的三跨邊續(xù)梁計(jì)算。面板單元100×6mm,其力學(xué)數(shù)據(jù)為:A600mm2I1800mm42q250mm250mm250mm計(jì)算荷載:強(qiáng)度校核q169.35.60.17.49kN/m撓度驗(yàn)算q269.30.16.93kN/m(1)強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩:Mmax0.1qL20.17.4910000.25246.81Nm最大拉應(yīng)力:maxMmaxy46.810.00318001012I1078.02MPa181MPa6最大剪力:Qmax0.6qL0.67.4910000.251123.5N剪應(yīng)力:max(2)撓度計(jì)算:最大撓度fmax0.677qL100EI4QmaxA1123.56001.87MPa106MPa0.67769300.251002.110114121800100.48mmL4000.625mm(3)結(jié)論:強(qiáng)度及撓算驗(yàn)算均滿足要求。3、小肋驗(yàn)算(100×5mm扁鋼)按支承于水平槽鋼的簡(jiǎn)支梁檢算,跨徑為0.5m。計(jì)算單元100×5mm,其力學(xué)數(shù)據(jù)為:A500mm2I416667mm4計(jì)算荷載:強(qiáng)度校核q169.35.60.2518.73kN/m撓度驗(yàn)算q269.30.2517.33kN/mqABl=500mm3(1)、強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩:Mmax最大拉應(yīng)力:max1818.7310000.5585.3Nm8Mmaxy585.30.0561070.2MPa181MPa12I4166671022qL1最大剪力:Qmax0.5qL0.518.7310000.54682.5N剪應(yīng)力:max(2)、撓度計(jì)算:最大撓度:fmax5qL4QmaxA4682.55009.37MPa106MPa5187300.53842.11011412384EI416667100.17mmL4001.25mm(3)、結(jié)論:強(qiáng)度及撓算驗(yàn)算均滿足要求。4、水平肋驗(yàn)算每隔0.5m高度設(shè)置一層工10#工字鋼水平肋,支承于豎向背杠(2[10#槽鋼),背杠平向間距1.2m。故水平肋按照荷載寬度0.5m、跨度1.2m的三跨連續(xù)梁計(jì)算。水平肋力學(xué)數(shù)據(jù)為:A1433mm2I2450000mm4計(jì)算荷載:強(qiáng)度校核q169.35.60.537.45kN/m撓度驗(yàn)算q269.30.534.65kN/mq1200mm1200mm1200mm(1)強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩:Mmax0.1qL20.137.4510001.225392.8Nm最大拉應(yīng)力:maxMmaxy5392.80.0524500001012I10110.1MPa6181MPa最大剪力:Qmax0.6qL0.637.4510001.226964N4剪應(yīng)力:max(2)撓度計(jì)算:最大撓度:fmax0.677qL100EI4QmaxA26964143318.8MPa106MPa0.677346501.21002.110114122450000100.95mmL4003.00mm(3)結(jié)論:強(qiáng)度及撓算驗(yàn)算均滿足要求。5、豎向背杠驗(yàn)算豎向背杠采用雙肢槽鋼(2[10#槽鋼),背杠平向間距1.2m,背杠以對(duì)拉螺桿支承,對(duì)拉螺桿豎向間距為0.75m。故背杠按照荷載寬度1.2m、跨度0.75m的三跨連續(xù)梁計(jì)算。背杠力學(xué)數(shù)據(jù)為:A2548mm2I3966000mm4計(jì)算荷載:強(qiáng)度校核q169.35.61.289.88kN/m撓度驗(yàn)算q269.31.283.16kN/mq750mm750mm750mm(1)強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩:Mmax0.1qL20.189.8810000.7525055.75N大拉應(yīng)力:maxMmaxy5055.750.0539660001012I1063.7MPa181MPa6最大剪力:Qmax0.6qL0.689.8810000.7540446N剪應(yīng)力:max(2)撓度計(jì)算:最大撓度:fmax0.677qL100EI4QmaxA40446254815.9MPa106MPa0.677831600.751002.110114123966000100.21mmL4001.88mm5(3)結(jié)論:強(qiáng)度及撓算驗(yàn)算均滿足要求。6、對(duì)拉螺桿驗(yàn)算對(duì)拉螺桿采用Φ25mm圓鋼制作,材質(zhì)為Q235鋼材;拉桿兩端均加工普通粗制螺紋。根據(jù)《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》,單個(gè)螺母的許用拉力:T157.2kN,桿體許用拉力:T017512.5285.9kN因?qū)輻U在橋梁模板表面其行距為1.2m、排距為0.75m,故單個(gè)螺桿最大拉力值為:Tmax69.35.61.20.7567.41kN<T057.2kN但Tmax大于T1,對(duì)此,可采用在螺桿兩端均安裝雙螺母的方法予以解決。
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