Midas civil墩身模板计算书资料讲解.docx

1、Midas civil墩身模板计算书资料讲解墩身模板复核计算书计算： 复核： 审核： 日期： 第一章 工程简介一、工程概况本标段起讫里程范围XXXXXXXXXXXX。墩身高度12m以下采用整体钢模一次灌注成型，高度12m以上墩身采用整体钢模分次浇筑。模板验算取高度12m 1:0墩身模板进行验算，墩身截面如下图1.1:0墩身横断面图二、墩身模板结构介绍墩身截面见图1，为圆端形。墩身最大浇筑高度12m，采取大块钢模组拼进行模板浇筑完成。模板规格为：高度为200cm模板、100cm模板、80mm模板、50mm模板、2000mm。详见模板图纸。面板：采用厚度=6mm钢板。横肋竖肋：采用10槽钢，圆端形

2、模板等分为8份，平模板间距350mm、400mm、400mm、350mm布置。详见模板构造图。平模板边采用L10010的角钢压边，螺栓孔间距为10cm。圆端形模板12014加劲法兰压边，螺栓孔间距216.8mm。详见模板构造图对拉拉杆：采用M20圆钢，双螺帽拧紧。平模板龙骨采用212槽钢，布置于拉杆对应位置。圆端形模板采用12槽钢。详见模板构造图。竖向连接角钢采用L100100角钢。具体见图1-21-8。图1-2 模板配置平面图图1-3模板配置立面图图1-4 模板大样图第二章 计算验算相关参数选定一、参考资料1.路桥施工计算手册人民交通出版社,2001；二、技术参数及相关荷载大小选定设计荷载计

3、算此模板时，外力主要有新浇混凝土产生的侧压力、振捣混凝土时对模板产生的侧压力。模板自重计算按实际结构自重计算，程序自动计入 新浇混凝土侧压力计算根据路桥施工计算手册，对于竖直模板来说，新浇注混凝土的侧压力是它的主要荷载。经现场询问，预计采用天泵浇筑墩身混凝土。取混凝土运输能力为40m/h，新浇混凝土容重=25KN/m，墩身截面积为6.612，最大混凝土浇筑速度v=6.05m/h，考虑到模板承受能力及其他因素，取浇筑速度为1.5m/h。当砼浇筑速度在1.5m/h以下时作用在模板上的最大侧压力可按以下计算：Pm=Kh当v/T0.035时：h=0.22+24.9v/T当v/T0.035时： h=1.

4、53+3.8v/T式中：Pm新浇筑混凝土对模板的侧压力，kPa；h有效压头高度，m；T砼入模时的温度，综合考虑实际与最不利情况，取10C；K外加剂影响修正系数，取K=1.0；V混凝土的浇筑速度，取1.5m/h；混凝土的重力密度，取25kN/m；H混凝土浇筑层（在水泥初凝时间以内）的高度，取6m；V/T=1.5/10=0.150.035h=1.53+3.8v/T=1.53+3.80.15=2.1m，浇筑高度为12m。Pm=Kh=1.0252.1=52.5KN/m2,取混凝土最大侧压力为52.5KN/m2。 振捣混凝土时对侧面模板的侧压力计算根据路桥施工计算手册，查表得振捣混凝土时对垂直面模板侧压

5、力采用4.0KPa。施工风荷载计算:风荷载：按0.55KN/m2计 材料性能Q235钢材容许应力为145MPa。对拉拉杆采用M20圆钢，容许应力为200MPa。位移LL/400 符号规定轴力：拉力为正，压力为负；应力：拉应力为正，压应力为负；其它内力规定同结构力学的规定。 荷载组合墩身模板设计考虑了以下荷载：新浇注混凝土对侧面模板的压力模板自重振动荷载，取4Kpa风荷载：按0.55KN/m2计最不利荷载为+1.05+第三章 墩身模板结构验算一、模型建立及分析 模型建立模板受力采用有限元软件midas进行建模分析，其中模板面板采用板单元模拟，横肋、竖肋、横楞采用空间梁单元模拟，对拉拉杆用桁架单元

6、模拟计算，本次按最不利墩身浇筑荷载模拟计算。图3-1墩身模板有限元模型三维效果图 荷载加载新浇混凝土产生对模板的侧压力在midas中采用压力荷载进行模拟，模板高度在09.9m段，压力荷载均匀分布；在9.912m段，压力荷载线性变化，具体如图3-2与3-3所示 图3-2 新浇混凝土侧压力竖直方向示意图 图3-3 新浇混凝土侧压力平面示意图 图3-4 混凝土振捣荷载示意图 图3-5 风荷载平面示意图边界约束在实际施工中，在midas中采用固定约束进行模拟。如图3-6所示。图3-6 边界约束示意图二、墩身模板验算面板强度验算墩身模板面板采用6mm钢板，其在最不利荷载组合作用下应力见图3-7。图3-7

7、 面板应力图图3-8 面板应力大样图由图3-8可知，面板最大应力为21MPa。max=20.9MPa=145MPa，故知面板强度满足要求。面板刚度验算面板在荷载组合作用下各节点位移见图3-7。图3-9 面板位移图由图3-9可知，面板最大位移为1.494mm1.5mm，根据公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)第5.2.7规定，可知面板刚度满足要求。 横、竖肋、龙骨强度验算竖肋采用10槽钢，横肋8*100扁钢，边缘采用L10010mm角钢压边，龙骨采用12槽钢及212槽钢其在荷载作用下应力见图3-10。图3-10 横、竖肋、龙骨应力图图3-10横、竖肋、龙骨应力局部大样图由图3-1

8、0可知，横、竖肋在最不利荷载组合作用下最大应力为78.9MPa。 max=78.9MPa=145MPa，故知横、竖肋强度满足要求。 横、竖肋、龙骨刚度验算横、竖肋、龙骨在荷载组合作用下各节点位移见图3-11。图3-11横、竖肋、龙骨位移图图3-12横、竖肋、龙骨位移等值线大样图由图中看出，横、竖肋在最不利荷载组合作用下最大位移为1.494mmB/400mm=2000/400=5mm，根据公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-2011)第5.2.7规定，可知竖、横肋、龙骨刚度满足要求。对拉拉杆验算对拉拉杆规格为M20，其面积225mm2。拉杆在荷载组合作用下轴力见图3-13。图3-13 拉杆轴

9、力图图3-14 拉杆轴力大样图由图中看出，对拉拉杆在最不利荷载组合作用下轴力为41KN则，其=F/A=4110N/225mm=182MPa200Mpa,故满足要求。缆风绳强度验算由图中看出，对拉拉杆在最不利荷载组合作用下轴力为2N，满足要求。三、稳定性验算为验算现浇支架的整体稳定性，采用midas软件对整个墩身模板模型进行整体屈曲分析，一阶模态的分析结果如下图所示：支架整体屈曲模态（一阶）由上图可知，临界荷载系数为14.83.5，所以现浇支架的整体稳定性满足要求。第四章 模板计算成果汇总及结论一、计算成果汇总将最不利工况作用下，墩身模板计算结果汇总如下表：表4-1 墩身模板计算结果汇总表序号名

10、称规格最大应力（Mpa）最大轴力（KN）累计变形（mm）应力/轴力最大处变形最大处1面板6mm厚钢板21（145）1.494整体模型中部整体模型中部2横、竖肋、龙骨10、12槽钢78.9（145）1.494模板竖肋下部外模竖肋中偏中部部L10010mm角钢10010扁钢3拉杆20 182（180）41下部拉杆二、计算结论1、经计算验算，该墩身模板在给定的荷载条件（T10，V=1.3m/h）下是安全可靠的，各项受力指标均满足相关规范要求。2、模板拼装过程中模板间连接螺栓必须上齐、上满、上紧。3、施工过程中严格控制混凝土浇筑速度，最快浇筑速度不得超过1.3m/h。密切观察模板变形，若变形过大及时停止施工，保证安全。