大橋墩身橋梁模板強度檢算一、概況:由于本橋的連續梁墩身和普客線分修段的墩身均是實心墩,為了滿足施工工期的需要,實心墩的一次澆筑高度要求為8~10m,且混凝土采用集中拌和,罐車運輸,汽車泵澆筑。為了保證墩身橋梁模板在澆筑過程中不出現跑模和爆模的現象,特對本橋橋梁模板進行強度檢算。二、計算混凝土側壓力和混凝土沖擊力1、混凝土對橋梁模板的側壓力計算由于采用內部插入式搗固,則最大側壓力按下列兩式計算,并取兩式中的最小值式中:F——最大側壓力(KN/m2);,取為24KN/m3;c——混凝土容重(KN/m3),根據我局試驗室摻入緩凝劑,現場測量所得為10h。若不摻入t0——混凝土初凝時間(h)緩凝劑時,在氣溫為30度時,初凝時間為4.5h;1——外加劑修正值,摻入緩凝劑,取值為1.2;2——混凝土坍落度影響修正值,因坍落度為12~16cm,取值為1.15;V——混凝土澆筑速度(m/h),現場澆筑速度控制在1m/h內;H——混凝土側壓力計算位置處至新澆筑混凝土頂面的總高度(m),由于混凝土澆筑高度為8~10m,且初凝時間為10小時,則H取值為10m;兩式計算得:1F0.22ct012V20.2224.5101.21.15173KN/m2FcH2410240KN/m由于取最小值,則混凝土對橋梁模板的側壓力計算值為73KN/m2。2、計算混凝土澆筑時的沖擊荷載值由于采用泵送混凝土,則對橋梁模板的水平沖擊力為:QFmax;Fmax——最大沖擊力(KN)1,現場取值為55m3/h需轉換為m3/s;Q——單位時間內平均泵送混凝土量(m3/h)D——為泵車輸送管內徑,現場取值為0.125m;h——混凝土輸送出料口距橫板面的高度距離(m),現場取值為2m;則Fmax為511N,由于該值較小,且僅作用在有效壓力范圍內,在檢算過程中可忽略該值。三、檢算橋梁模板拉桿強度1、連續梁實心墩橋梁模板拉桿檢算連續梁實心墩的橋梁模板拉桿最大豎、橫向間距分別為1m、1.18m,則拉桿受荷面積為A=1*1.18=1.18m2,則拉桿最大受力為:P=A*F=73*1.18=86.14KN拉桿采用φ22mm拉桿時,容許拉力為47.9KN,則不能滿足受力需求。為了滿足拉桿受力需要,水平段中間增加一排對桿,拉桿采用φ22mm,則拉桿受荷面積為A=1*0.59=0.59m2,則拉桿最大受力為:P=A*F=73*0.59=43KN<[47.9KN],滿足要求。2、普客線分修段實心墩橋梁模板拉桿檢算實心墩的橋梁模板拉桿最大豎、橫向間距分別為0.75m、1.5m,則拉桿受荷面積為A=0.75*1.5=1.13m2,則拉桿最大受力為:P=A*F=73*1.13=82.5KN拉桿采用22mm拉桿時,容許拉力為47.9KN,則不能滿足受力需求。為了滿足拉桿受力需要,水平段中間增加一排對桿,拉桿采用φ22mm,則拉桿受荷面積為A=0.75*0.75=0.56m2,則拉桿最大受力為:P=A*F=73*0.56=41KN<[47.9KN],滿足要求。3、支承鋼楞檢算支承鋼楞水平、豎向均采用[10槽鋼,最大間距a為0.5m,則所受的均布荷載為:q=F*a=73*0.5=36.5KN/m2,則所受的最大彎矩為:11Mmax=qL2=×36.5×0.52=1.14KN.m88Mmax彎曲應力[σ]=W其中:槽鋼的W=15.61cm3.彎曲應力σ=1.14103N=73Mpa<[σ]=170Mpa,滿足強度要求。15.61cm34、圓弧段環向螺栓受力檢算2連續梁實心墩的圓弧直徑為3.8m,圓弧段與直板段相接處的對拉螺栓共8根φ20mm。檢算橋梁模板圓弧段與直板段相接處時,橋梁模板高2m,受力面寬應為3.8m,則螺栓受荷面積為A=2*3.8=7.6m2,則拉桿最大受力為:P=A*F=73*7.6=555KN由于螺栓共為兩排,則共16根,每根受力為35KN,拉桿采用φ20mm拉桿時,容許拉力為38.2KN,則滿足受力需求。檢算橋梁模板半圓弧段螺栓連接處量,橋梁模板高2m,受力面寬應為1.9-0.5=1.4m,則螺栓受荷面積為A=2*1.4=2.8m2,則拉桿最大受力為:P=A*F=73*2.8=204KN由于螺栓共為一排,共8根,每根受力為26KN,拉桿采用φ20mm拉桿時,容許拉力為38.2KN,則滿足受力需求。四、焊縫強度檢算根據圓弧段環向螺栓受力檢算,在圓弧段與直板段之間,每米高度范圍內最大受力為P1=P/4=138.75KN;圓弧段與圓弧段之間,每米高度范圍內最大受力為P2=P/2=102KN;前者受力較大,因此取前者控制焊縫長度。焊接采用貼角焊,焊縫長度25cm,焊縫高度h=8mm。計算高度:he=h=5.656mm。根據規范,2焊接強度必須大于母材強度,母材鋼板強度〔σ〕=170MPa。138.75P1==98.1MPa<〔σ〕=170MPa滿足要求。25*5.656l*he五、墩身橋梁模板施工控制要點1、無論是連續梁實心墩還是普客墩身一次澆筑高度不得高于8米。2、對拉螺桿的螺母必須購買長型螺母,螺母厚度不少于4cm,防止螺母脫落。3、豎向螺栓連接處的螺母必須戴雙螺母,螺母厚度不少于2cm,防止螺母脫落。4、每次澆筑混凝土時,嚴格控制澆筑速度,澆筑速度不得大于1m/h。
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