轮渡上墩台底模计算书现场实际

轮渡码头现浇墩台底模计算书

一、模板计算主要参数

1、允许挠度： [f/l]=1/250（见JTS202-2011,page27）

2、A3钢材允许抗弯和抗剪强度：[σ]=1.7×105KN/m2，[τ]=1.0×105KN/m2， A3钢材弹性模量：E=2.1×108KN/m2（见JTJ025-86,page3、page4） 3、杉木允许抗弯和抗拉强度：[σ]=11×103KN/m2

杉木允许抗弯和抗拉强度：E=9×106KN/m2（见JTJ025-86,page50） 4、九合板允许抗弯和抗拉强度：[σ]=11×103KN/m2 九合板弹性模量：E=6.0×106 KN/m2

二、荷载组合（参照JTS202-2011）

1、模板和支架自重

木材按5KN/m3计;36b工字钢重度为0.657KN/m；20b槽钢重度为0.257KN/m。 2、新浇混凝土及钢筋的重力 钢筋混凝土按25KN/m3计 3、施工人员和设备的重力

（1）计算模板和直接支撑模板的楞木时，取均布荷载2.5KN/m2，并以集中荷载2.5KN进行验算；

（2）计算支撑小楞的梁和楞木构件时，取均布荷载1.5KN/m2； （3）计算支架立柱及支撑架构件时，取均布荷载1.0KN/m2。

三、现浇墩台模板和支架验算（墩台浇筑分四次，厚度分别为0.4m、0.4m、0.4m、0.4m，底模受力计算厚度按1.2m） 1、九合板验算

取1m宽九合板计算，方木间距为0.3m,取5跨连续梁计算： （1）、施工人员和设备的荷载按均布荷载时 施工人员和设备的荷载q1=2.5KN/m2 ×1m=2.5 KN/m 九合板自重荷载q2=5KN/m3 ×1m×0.018m=0.09 KN/m 钢筋混凝土荷载q3=25KN/m3×1m×1.2m=30 KN/m

总荷载q=q1+q2+q3=0.09 KN/m +2.5 KN/m+30 KN/m =32.59 KN/m

0.30.30.30.30.3q=32.59KN/m2

由结构力学求解器计算得，Mmax=0.31 KN.m W=bh2/6=1×0.0182/6=5.4×10-5m3 强度验算：

σ= Mmax /W=0.31KN.m /5.4×10-5m3=5.7×103 KN/m2<[σ]=11×103KN/m2 满足要求。 挠度验算：

I=bh3/12=1×0.0183/12=4.86×10-7m4 由结构力学求解器计算得

f=5.8×10-4m<[f]=l/250=0.3/250=12×10-4m 满足要求

（2）、施工人员和设备的荷载按集中荷载且作用于跨中时 p=2.5KN/m2 ×1m=2.5 KN/m

均布荷载q=q2 +q3=0.09 KN/m +30 KN/m =30.09 KN/m

由结构力学求解器计算得 Mmax=0.4 KN.m，则有

σ= Mmax /W=0.4KN.m /5.4×10-5m3=7.4×103 KN/m2<[σ]=11×103KN/m2 满足要求

2、方木验算

方木间距0.3m，20b槽钢纵梁间距取0.4m，易知方木显然满足要求，验算省略

3、20b槽钢纵梁间距取30cm且侧立布置，验算如下

取单根槽钢，1#墩台槽钢纵梁最大跨度取6.5m-1m-4×0.14m =4.9m（36b工字钢翼缘板宽度14cm，共4根），混凝土高度按1.2m计算，为简化计算，本部分按简支梁计算 施工人员和设备的荷载q1=1.5KN/m2 ×0.3m=0.45KN/m

九合板、方木及槽钢自重荷载q2=5KN/m3 ×0.3m×0.018m+5KN/m3 ×0.1m×0.1m ×0.3m÷0.3m+ 0.257 KN/m=0.334 KN/m

钢筋混凝土荷载q3=25KN/m3×0.3m×1.2m=9 KN/m

总荷载q=q1+q2+q3=0.45 KN/m +0.334 KN/m+9 KN/m =9.784 KN/m

0.30.30.30.30.3P=2.5KNP=2.5KNP=2.5KNq=30.09KN/m2P=2.5KNP=2.5KN最大弯矩为跨中位置，Mmax=ql2/8=9.784×4.92/8=29.36 KN.m 查表知：W=1.91×10-4m3 强度验算：

σ= Mmax /W=29.36 KN.m /1.91×10-4m3=15.4×104 KN/m2<[σ]=17×104KN/m2 满足要求。 挠度验算：

查表知：I= 1.91×10-5m4

f=5ql4/384EI=5×9.784×4.94/(384×2.1×108×1.91×10-5) =18mm＜[f]=l/250=4.9m/250=20mm 满足要求

4、双拼36b工字钢横梁验算如下

1条36b工字钢横梁承担最大荷载作用宽度为6.5m/2=3.25m,则有 施工人员和设备的荷载q1=1.5KN/m2 ×3.25m=4.875KN/m

方木、九合板、槽钢及工字钢自重荷载q2=5KN/m3 ×3.25m×0.018m+5KN/m3 ×0.1m×0.1m ×（3.25÷0.4）+ 0.257 KN/m×3.25×1÷0.4+0.657 KN/m×2=4.1 KN/m 钢筋混凝土荷载q3=25KN/m3×3.25m×1.2m=97.5 KN/m

总荷载q=q1+q2+q3=4.875 KN/m +4.1 KN/m+97.5 KN/m =106.5 KN/m 取横梁为跨径6m简支梁计算

Mmax =ql2/8=106.5×62/8= 479.25 KN.m

双拼36b工字钢抗弯模量W=0.919×10-3 m3×2=1.838×10-3 m3

σ= Mmax /W =479.25 KN.m /1.838×10-3 m3 =26.1×104 KN/m2＞[σ]=17×104KN/m2 不满足强度要求

取横梁为跨径4.5m简支梁再次计算 Mmax =ql2/8=106.5×4.52/8= 296.6 KN.m

σ= Mmax /W =296.6 KN.m /1.838×10-3 m3 =16.1×104 KN/m2＜[σ]=17×104KN/m2 满足强度要求 挠度验算：

查表知：I= 1.65×10-4 m4×2=3.3×10-4 m4

f=5ql4/384EI=5×106.5×4.54/(384×2.1×108×3.3×10-4) =8.2mm＜[f]=l/250=4.5m/250=18mm 满足要求

由上面计算知跨距大于或等于6m的工字钢横梁下方需设斜撑，9m跨径的工字钢横梁采用三拼并加设斜撑。

5、观景台底模36b工字钢牛腿验算

观景台现浇砼主要靠4根2.5m长36b工字钢牛腿承重，最不利受力简图如下

观景台面积为23.28 m2 ，则砼重量为23.28 m2×1.2m×25 KN/m3=698.4 KN，每根钢护筒上焊4根牛腿，每根牛腿承重F=698.4 KN×1.2/4=209.52KN P=F/2=209.52KN /2=104.76 KN 运用结构力学求解器，弯矩图如下

最大弯矩Mmax = 52.38 KN.m

x52.3852.3836b工字钢抗弯模量W=0.919×10-3 m3

σ= Mmax /W =52.38 KN.m /0.919×10-3 m3 =5.7×104 KN/m2＜[σ]=17×104KN/m2 满足强度要求 轴力图如下

-222.23157.14x20b槽钢受压力N = 222.23 KN 20b槽钢截面积A=32.8×10-4 m3

σ= N /A =222.23 KN.m /32.8×10-4 m3 =6.8×104 KN/m2＜[σ]=17×104KN/m2 满足强度要求 剪力分布图如下

-52.3852.38

36b工字钢最大截面剪力Q =104.76 KN，查表知36b工字钢腹板厚t=0.012m，腹板高

x度取0.3m

τ≈N/th0=104.76 KN / (0.012m×0.3m)=2.91×104KN/m2＜[τ]=10×104KN/m2 满足强度要求

6、预埋20b槽钢(上墩台底模用)间距计算

（1）、假设预埋20b槽钢间距为l，则20b双拼槽钢横梁跨度为l，取上墩台最大悬臂宽度为2m，每条20b双拼槽钢负担宽度为1m，则有

取现浇砼厚度为0.8m，20b双拼槽钢上现浇砼荷载q1=25KN/m3×1m×0.8m=20KN /m, 综合施工荷载取安全系数1.3，则20b双拼槽钢横梁上荷载q=20KN/m×1.3=26KN /m 按简支梁计算，20b双拼槽钢横梁最大弯矩M=ql2/8=26×l2/8 σ= M /W =26×l2/8 /（2×191×10-6）＜[σ]=17×104KN/m2 l＜4.5m，

（2）、假设预埋20b槽钢间距为l，取上墩台悬臂宽度为2m， 则每根吊筋承受荷载Q=25KN/m3×1m×0.8m×l；

A24吊筋最大抗拉力F=17×104KN/m2×3.14×0.0122=76.8KN 取综合安全系数为1.3，则1.3Q=1.3×20×l＜F=76.8 则 l＜2.9m，

取预埋双拼槽钢间距为1m。

（3）、假设预埋20b槽钢间距为l，取上墩台悬臂宽度为1.0m， 则每根吊筋承受荷载Q=25KN/m3×0.5m×0.8m×l；

A16吊筋最大抗拉力F=17×104KN/m2×3.14×0.0082=34.2KN 取综合安全系数为1.3，则1.3Q=1.3×10×l＜F=34.2 则 l＜2.6m，

取预埋20b槽钢间距为2m。

7、20b双拼槽钢扁担(上墩台底模用)验算

（1）、由上面知，当上墩台最大悬臂宽度为2m时，取预埋双拼槽钢间距为1m， 每根吊筋受力F=25KN/m3×1m×0.8m =20KN

按两根吊筋离支腿距离分别为0.3m和2.3m计算，则 20b双拼槽钢受最大弯矩M=20KN×0.3m+20KN×2.3m=52 KN.m σ= M /W =52 /（2×191×10-6）=13.6×104KN/m2＜[σ]=17×104KN/m2 满足要求。

（2）、由上面知，当上墩台最大悬臂宽度为1m时，取预埋双拼槽钢间距为2m， 每根吊筋受力F=25KN/m3×0.5m×0.8m =10KN 按两根吊筋离支腿距离分别为0.3m和1.3m计算，则 20b双拼槽钢受最大弯矩M=10KN×0.3m+20KN×1.3m=29 KN.m σ= M /W =29 /（2×191×10-6）=7.5×104KN/m2＜[σ]=17×104KN/m2 满足要求。

A16吊筋最大抗拉力F=17×104KN/m2×3.14×0.0082=34.2KN 取综合安全系数为1.3，则1.3Q=1.3×10×l＜F=34.2 则 l＜2.6m，

取预埋20b槽钢间距为2m。

7、20b双拼槽钢扁担(上墩台底模用)验算

（1）、由上面知，当上墩台最大悬臂宽度为2m时，取预埋双拼槽钢间距为1m， 每根吊筋受力F=25KN/m3×1m×0.8m =20KN

按两根吊筋离支腿距离分别为0.3m和2.3m计算，则 20b双拼槽钢受最大弯矩M=20KN×0.3m+20KN×2.3m=52 KN.m σ= M /W =52 /（2×191×10-6）=13.6×104KN/m2＜[σ]=17×104KN/m2 满足要求。

（2）、由上面知，当上墩台最大悬臂宽度为1m时，取预埋双拼槽钢间距为2m， 每根吊筋受力F=25KN/m3×0.5m×0.8m =10KN 按两根吊筋离支腿距离分别为0.3m和1.3m计算，则 20b双拼槽钢受最大弯矩M=10KN×0.3m+20KN×1.3m=29 KN.m σ= M /W =29 /（2×191×10-6）=7.5×104KN/m2＜[σ]=17×104KN/m2 满足要求。

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