C线匝道桥箱梁模板设计计算书一、说明:1、本合同工程主要为京原路立交,立交桥梁由3座主桥、8座匝道桥、1座通道桥、2座跨河桥组成。
C线匝道桥上跨五环主路,桥梁结构主要为钻孔灌注桩基础、承台、圆形墩柱、盖梁、肋板式桥台及现浇预应力混凝土连续箱梁及预制预应力混凝土T梁。
本工程设计单位为北京市市政工程设计研究院、建设单位为北京市首都发展有限责任公司、施工单位为北京鑫实路桥建设有限公司、监督单位为北京市建设工程质量监督总站市政工程监督站、监理单位为江苏华宁交通工程监理公司证结构线形顺。
为保直、美观,砼外观颜色一致,不出蜂窝麻面,我项目经理部在施工中采用大模板,并严格按照《公路桥涵施工技术规范(JTJ041-200)》及有关手册资料进行模板设计及计算。
2、本工程所用支架为常用WDJ碗扣支架,根据资料所提供的数据,Ф48×钢管截面积489 mm2,允许承载力为205 N/ mm2,单位质量m。
由于碗扣支架为租用,所以各种杆件须经严格挑选才能使用。
鉴于租用支架以前使用过,所以对于碗扣支架的塑性变形可忽略不计。
模板采用5cm厚木板,内衬厘米厚光面复合板。
3、预拱度按设计要求设置。
二、计算荷载1、荷载:P1、模板、拱架和支架自重:木材容重:6000N/m3;P2、新浇砼容重:25KN/m3;P3、施工人员和施工材料、机具行走运输和堆方荷载:模板及直接支承模板的小棱,均布荷载取,另以集中荷载进行验算;(1)计算直接支承模板的小棱,均布荷载取;(2)计算支架立柱及支承拱架和其它结构,均布荷载取。
P4、振捣砼产生的荷载(作用范围在有效压实高度之内):(1)对于水平面模板为;(2)对垂直面模板为;P5、新浇砼对模板侧面的压力:(1)采用内部振捣器,根据实际灌注条件及以往施工经验,对于直径Φ150以内墩柱砼,浇注速度为V=6m/h左右,即取V=6m/h。
而对于浇筑闭合框架砼,由于砼方量大,钢筋较密,浇筑时间较长,根据以往经验,对于高度在6m以内的大体积砼,浇筑速度一般在V=h以内(其中考虑到泵车输送砼的单位时间量),那么,新浇筑的普通砼作用于模板的最大侧压力Pmax=γt0β1β2V1/2Pmax--新浇筑砼对模板的最大侧压力(Kpa);β1—混凝土坍落度修正系数。
坍落度11-15厘米时K=。
β2—外加剂影响修正系数。
不掺外加剂时K=,掺缓凝作用外加剂时K=;γ—砼的容重(25KN/m3);t0—新浇筑混凝土初凝时间(h),t0=200/(T+15),T为砼入模时的温度(℃);V—砼浇注速度(m/h);P6、倾倒砼时产生的水平荷载: (泵送砼)。
P7、其它荷载(1 Kpa)。
2、根据《桥规》要求,底模刚度(即挠度)组合P1+P2+P7侧模刚度组合P5+P6对于常规结构,一般挠度满足要求即挠度≤L/400即符合要求。
三、设计计算箱梁模板采用5cm厚木板,内衬厘米厚光面复合板。
翼板模板下加10×10cm方木竖撑及斜撑,纵向间距50cm,横向间距80cm;底模下设Φ14对拉螺栓纵向间距80cm。
支架采用WDJ碗扣式支架,90×60×90cm布置。
芯模用4cm厚木板,加10×10cm方木竖撑及斜撑,纵向间距80cm,横向间距100cm。
顶托上横向设15×15cm方木,纵向设10×10 cm方木间距30cm。
底托下垫22cm×16cm方木,基础用20cm厚二灰砂砾及50cm厚天然砂砾碾压密实。
1、侧模计算:A、拉杆校核:浇筑温度T=20℃,V=h,t0=200/(20+15)=,P5max=γt0β1β2V1/2=×25×××1×2= KN/m21根Φ14对拉螺栓承担面积×= m2,总侧压力F5=×=,振捣作用压力F4=4×=,F总= KN。
Ⅰ级钢筋强度设计值为210 N/ mm2,F抗=×210= > F总,安全。
B、侧模整体挠度验算:10×10cm方木间距50厘米,验算侧模110×50厘米范围木板挠度核算:Ix=(1/12)×bh3=(1/12)××=×10-5m4F5=×= KN,P6=2×=q=(P5+P6)/L=(10900+1100)/=10909N/mWmax=5qL4/384EI=(5×10909×/(384×1010××10-5)=<400=符合要求。
C、翼板模板采用5cm厚木板,10×10cm方木支撑,纵向间距50厘米,横向间距60厘米,50×60厘米范围木板挠度核算:Ix=(1/12)×bh3=(1/12)××=×10-6m4P1=6×××=,P2=25×××=3KNP7=1××=q=(P1+P2+P7)/L=(90+3000+300)/=5650N/mWmax=5qL4/384EI=(5×5650×/(384×1010××10-6)= < 400= 符合要求。
D、翼板模板采用5cm厚木板,10×10cm方木支撑,纵向间距50厘米,横向间距60厘米,木方顺纹[σ]=14500KPa,横纹[σ]=2300KPa,以最不利横纹[σ]=2300Kpa控制。
支撑方木受力核算:单立杆:F1=6×××=,F2=25×××=3KNF7=1××=,N=+3+=,σ=N/A==339KPa<[σ]=2300KPa,安全。
单斜杆:F1=6×××=,F2=25×××=3KNF5=××=,F6=2××=F7=1××=,N=√2+3+++=,σ=N/A==2106KPa<[σ]=2300KPa,安全。
2、底模计算A、底模整体挠度计算:支架为90×60×90(横杆竖向间距60、120间隔)cm布置,顶托上横向设10×15方木,间距60厘米;纵向设10×10 cm方木,间距50厘米。
验算90×60厘米范围,有10×10cm方木2根。
P1=6000××××2=108NP2=25000×××=20250NP7=1000××=540Nq=(P1+P2+P7)/L=(108+20250+540)/=23220N/mIx=(1/12)×bh3=(1/12)×2××=×10-5m4Wmax=5qL4/384EI=(5×23220×/(384×1010××10-5)=<400=符合要求。
B、顶托上10×15方木挠度计算:支架为90×60×90cm布置,顶托上横向设10×15方木,间距60厘米;纵向设10×10cm方木,间距50厘米。
验算正中90×60厘米范围,有10×10cm方木2根。
P1=6000×(×××2+××+×××2)=324NP2=25000×××=20250NP7=1000××=540 Nq=(P1+P2+P7)/L=(324+20250+540)/=23460N/mIx=(1/12)×bh3=(1/12)×1××=×10-5m4Wmax=5qL4/384EI=(5×23460×/(384 ×1010××10-5)=<400= 符合要求。
3、芯模模板验算:A、模板采用4cm厚木板,10×10cm方木支撑,纵向间距80厘米,横向间距100厘米,木方顺纹[σ]=14500KPa,横纹[σ]=2300KPa,以最不利横纹[σ]=2300Kpa控制。
支撑方木受力核算:单立杆:F1=6×1××=,F2=25××1×=8KNF7=1××1=,N=+8+=9KN,σ=N/A=9/=900KPa<[σ]=2300KPa,安全。
B、模板整体挠度计算:验算100×80厘米范围木板挠度核算:P1=6000×××1=192NP2=25000×1××=8000NP7=1000×1×=800Nq=(P1+P2+P7)/L=(192+8000+800)/1=8992N/mIx=(1/12)× bh3=(1/12)× 1 × = × 10-6m4Wmax=5qL4/384EI=(5 × 8992 × 14)/(384 × 1010×× 10-6)= < 1/400= 符合要求。
4、支架及地基承载力验算:A、支架验算:支架立杆高6米,6层横杆,以中间90×60cm范围计算P1=6×××+2×××+2×××=P2=25×××=P3=1××=F=++=一根杆件自重及附属重:×6+×(+)×6=一根杆件受力:N=+=基本计算数据:Ф48×钢管截面积489mm2,[σ]=205N/mm2,为安全以壁厚3毫米验算,A=424mm2,σ=N/A=×103/424=mm2<[σ]=205N/mm2,安全。
B、地基承载力验算:地基用50厘米厚天然砂砾压实处理,承载力可达550Kpa,上做20厘米厚二灰砂砾,7天承载力可达500 Kpa,底托下垫22cm 宽16cm厚木板,A=×=,σ=N/A==<[σ]=500KPa,安全。