墩身模板受力计算一、基本参数：最大墩身分节高度9m，砼初凝时间为7h，入模温度25℃。砼容重γ=25KN/m3，砼坍落度约16～18㎝，砼每小时浇注数量为40m3/h，墩身最小截面积S=5.2×4.8+2.42×3.14=43.05㎡砼浇注速度：V=40/S=40/43.05=0.93m/h二、砼侧压力计算。1、有效压头高度hV=0.93m/h<6m/hh=1.53+3.8V/T=1.53+3.8×0.021=1.61mPmax=0.22rt。k1k2V1/2(式1)Pmax=rh(式2)t。-砼初凝时间k1-外加剂影响系数k2-砼坍落度影响修正系数Pmax=0.22rt。k1k2V1/2=0.22×25×7×1.2×1.15×0.931/2=51KPaPmax=γh=25×1.61=40.25KPa取Pmax=51KPa2、倾倒砼时产生的荷载P1=6KPa根据《公桥规》作用于模板的侧向最大压力P=Pmax+P1=51+6=57KPa三、模板计算：模板采用横肋[10，间距25㎝，竖肋采用高为80㎜厚6㎜热轧扁钢。面板采用δ=6㎜钢板。1、面板强度计算面板被横肋、竖肋分成多个区域，按lx=30㎝，ly=25㎝,lx/ly=1.2<2面板按两边简支，两边固结的双向板计算，取1㎜宽板条作为计算单元q=P×1㎜=57KPa×1㎜=0.057N/㎜1.1应力计算跨中弯矩Mx=kxqlx2；My=kyqly2支座边上的弯矩，Mx。=kx。qlx2;My。=ky。qly2查表知：kx=0.0285；ky=0.0158，kx。=-0.0698；ky。=0Mx=0.0285×0.057×4002=146.2N·mmMy=0.0158×0.057×4002=56.3N·mmMx。=-0.0698×0.057×4002=248.7N·mm钢板泊松系数v=0.3，跨中弯矩修正后Mx(V)=Mx+vMy=146.2+0.3×56.3=1630.09N·mm1My(V)=My+vMx=56.3+0.3×146.2=60.56N·mm面板抗弯截面模量W=1/6bh2=1/6×62=6mm3应力σ=M/W=248.7N·mm÷6mm3=41.45N/mm2=41.45MPa<[σw]=181MPa1.2面板挠度计算由f=kfB.===41.5×105N·mm查表知，kf=0.00192f=0.00192×0.057×2504/41.5/105=0.103[f]=L/500=250/500=0.5>0.103,满足要求2竖肋计算竖肋采用δ=6㎜宽为80㎜扁钢，间距300㎜，可视为支承在竖肋上承受均布荷载的简支梁，计算跨径等于竖向间距q=ql1=0.057×300=17.1N·mml1=横肋间距M=1/8ql22=1/8×17.1×2502=133593.8N·mml2=竖肋间距W=1/6bh2=1/6×6×802=6400mm3σ=M/W=13593.8÷6400=20.87N/mm2<[σ]=181MPa，满足要求竖肋挠度计算f=5ql4/384EI=5×17.1×2504/384÷2.1÷105÷II=bh3/12=6×803/12=256000mm4f=5×17.1×2504/384÷2.1÷105÷256000=0.016㎜<[f]=L/500=0.5㎜满足要求3、横肋计算横肋采用[10，间距250㎜，可视为支承在背肋<柱箍>上的连续梁，间距250㎜，计算时偏安全地按简支梁计算跨中弯矩，同时校核悬臂部分和跨中挠度。q=0.057×250=14.25N·mm跨中弯矩：M=1/8ql22=1/8×14.25×10002=1.78×106N·mm查资料可知，Wx=39.4cm3=39.4×103mm32Ix=198.3cm4=198.3×104mm4σ=M/Wx=1.78×106÷39.4÷103=45.2N/mm2<[σ]=181MPa跨中挠度f=ql4(5-24λ2)/384EI式中λ为悬臂长度与跨中长之比，λ==f=14.25×10004×(5-242)÷384÷2.1÷105÷198.3÷104=0.09㎜<[f]=L/500==2㎜悬臂端挠度f=qa4/8EI,a-悬臂长度f=14.25×5004÷8÷2.1÷105÷198.3÷104=0.27㎜<[f]=L/500==1㎜通过上述计算，横肋采用[10，间距250㎜,满足要求4、模板挠度调合根据上述计算，fmax=f(面板)+f(竖)调合最大fmax=0.1+0.27=0.39mm<[fmax]=1.5㎜,满足要求5、拉杆计算拉杆间距1000×800N=P·S=0.057×1000×800=456000N拟采用Φ25拉杆，螺纹内径d=25-3.07=21.93mm[N]=(21.93/2)2×3.14×145=54741N〉N=456000N，满足要求6、连接螺栓计算由强度计算中知，产生拉力N=qD/2=57×4800÷2=136800N连接螺栓剪应力计算：用于连接处平直段长度按250mmq=P·l=0.057×1000=57N/mmQ=57N/mm×250=14250N螺栓采用Φ20，A=((20-3.07)/2)2×3.14=225mm2取1m长度计算，采用4个螺栓，则[σ]×S×4=13050N，根据临时结构要求[σ]可以担1.25系数，则1.25×[σ]×S×4=163125N>N=136800N,满足要求螺栓所受剪力3τmax=·=(1/3)×（14250/225）=21N/mm2<[τmax]=106N/mm24
