高墩模板强度及稳定性验算

高墩模板强度及稳定性验算一、高墩柱模板强度验算高墩模板采用定型钢模，由钢结构专业加工厂定制。验算参数：模板分节制作，每节4m,①2.0m、①1.8m各4套（节）面板钢板（A3）厚度5=5mm；环向横带间距400mm，宽X高X板厚二80X40X5mm，呈倒扣“［”型,共9根；纵向背带为倒扣角钢Z7.5X5,每片半模10根，沿模板外周均布;竖向拼缝处用角钢Z10X6，每条角钢上设置22个©18连接孔；环向拼缝处钢板厚12mm，宽80mm，每块板设置24个©18连接孔;联结螺栓M16。如图所示：1、荷载高墩柱施工时，模板只承受混凝土自重静压力q和混凝土倾倒时冲击产生的0水平荷载q、振捣产生的附加压力q。高墩混凝土浇筑参数：一次浇筑最大高度12H=8m，混凝土容重Y=24KN/m3,混凝土初凝时间t=6h，混凝土坍落度6-9cm，max 0混凝土浇筑速度6m3/h（按①1.8m模板折算为v=2.4m/h）。新浇混凝土对模板静侧压力［文献1］：（q） =0.22丫-1KKV1/2=0.22x24x6x1.2x1.0x2.4i/2=59KPa,0max012混凝土倾倒时冲击产生的水平荷载：混凝土采用串筒入模，则倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载q=2.0KPa；1

振捣混凝土时产生的荷载q=4.0KPa；2则最大荷载合力：(q) =(q) +q+q=59+2+4=65KPamax0max122、模板面板验算承受均验算模型：aXbX5=320mmX600mmX5mm矩形平板，四边弹性固支,承受均布荷载，以此作为模板强度及挠度验算对象。如图所示：y承受均匀载荷的固支矩形板的挠度和弯矩(v=0.3)文献[3]b/d(耳fQhnF—y=o〔叭」7门(M孑j再>=u1,00:()01267^+//)一趴0只和屮-G.0513^1G,0231^2U.0231的$1.L0,(J0150^j4/Ci-O.OSJS^a10.02刚恥丄0J23切屮1,2一丄。◎勿屮—0.0554^21th0鹑期，D.[)22%沪1.3一0+0禿两，(]”0辺帀屮O.D222^d31*4(3.tJ0207^7^一口血MM一()卫花跖◎:tL0J4^sDM212e护L5(J.0D也叫d/D一U+U75九泊-0.2丹店o”o充防小0420迪於1*6_<k帖冏刖‘-0.0571^3^0山列1?于[)小咖F1.7-CM汀9勿护-O,(J57l^3U.0MM，0+D1H2^£jjL8D.DU24初护/D-D.0E12q护l04育冷/O.D^Jl^fl10+(H了佃屮Q■叫站杓沪/□-0.0822理'-0.05/i^1工MU7g『om伽十2.0O.U(M54zitf*//>亠U*D戏勿，—叭帖门中严0.0412^?0』15阴屮QOU»7260^7D一[).0甜勿小-04曽冷/UNMIS*0』】2冷，b/a=600/320=1.85，

(w) =0.00247qa4/D,max(M) =-0.0817qa2,xmax(M) =-0.0571qa2,ymaxe33其中：D=— ，弹性模量E取210GPa,泊松比v=0.3,6=5mm，即:12(1-v2)D=2403.8N・m。则：(w) =0.00247x65x103x0.324/2403.8=0.0007m=0.7mm<[w ]=1.5mm,max 钢模(M) =-0.0817x65x103x0.322=-544N•m,xmax(M) =-0.0571x65x103x0.322=-380N•m,ymaxI=ab3/12=5.76x10-3m4,I=a3b/12=1.64x10-3m4，xyQ)xmax(M)ymax•Z皿^Q)xmax(M)ymax•Z皿^=579Pa,Q)ymax(M) x—•Zmaxmax=236Pa,T=0，xyq+q ，‘Q-Qq=—产+叮(1 4)2+t2=q=579Pa<[Q ]/K=235/3=78MPa,max 2 \ 2 xy x s(A3)T=T=T=qab/(2(a+b)5)=1.36MPa<[t],maxxzyz即模板面板满足强度及规范允许面板挠度的要求。3、联接螺栓抗拉强度验算主要验算两片半模竖向拼缝处的螺栓的抗拉强度：q=(q) •D/(2n•A)=65x2.0/(2x22x兀x82)MPa=15KPa<[Q]/Kmax模板 螺栓 M16即螺栓抗拉强度满足要求。二、高墩柱模板稳定性验算1、验算对象：以①2.0立柱模板为验算对象，(每次浇筑)模板最大高度h=8m，模板自重80KN，2、荷载风力模板最大迎风面积：2*8=16m2，风压取0.5KPa，风力引起的倾覆力矩：N=0.5X16X8=64KN・m。1混凝土施工时的附加力q=q+q=6KPa,附加力矩：N二qh=48KN•m；122模板自重模板自重的稳定力矩：N=80KNXlm=80KN・m,3合力矩N=N+N-N=32KN・m>0,需增加稳定措施1233、稳定性验算在模板顶部四角加设四根2股①10mm钢丝缆风绳，钢丝缆风绳破断拉力为Pb=□bs=460XnX52X2=26.0KN，安全系数k取3.0，则bb允许拉应力为[P]=Pb/k=8KN。b如图布置风缆位置，则每根缆风绳的水平抵抗力P满足：稳定公式：Psina•h=N即：P=N/(h・sina)=32/(8*sin45°)=5.7KN<[P],满足稳定性要求。高墩柱脚手架稳定性验算一、千岛湖1#桥西引桥的立柱施工采用钢管脚手架，作为立柱钢筋绑扎、钢模立模、混凝土振捣的施工平台。二、脚手架采用48X3.5mm扣件式钢管支架，脚手架搭设采用封闭双排式脚手架（见附图），脚手架立杆间距1.5m，大横杆间距1.6m。立柱混凝土根据中系梁高度分两次浇筑，下系梁至中系梁之间的立柱高度H<12m，I]ii-iiI1立面'1'地基夯实126I]]-1说明：脚手脚间距为1.51,ii-iiI1立面'1'地基夯实126I]]-1说明：脚手脚间距为1.51,施工时间距可根据实际情况调整，调整后间距不得大于1.51三、脚手架力学稳定性验算1、作用于脚手架的水平风荷载标准值应按下式计算［文献2］：w=0.7ppwkzs0其中：风压高度变化系数匕取1,脚手架风荷载体型系数-取0.25，风荷载标准值w取0.5KPa，贝恂=87.5Pa；0k2、 支架最大迎风面积hXb=12X10=120m2o由风荷载引起的力矩：M二w-bh2/10二87.5x10x122/10二12.6KN-mkk3、 施工荷载脚手架仅承受人工荷载和小型施工器具(如振捣器)荷载，按10KN计算，4、 脚手架自重：NG=50KN/m，5、 作用于的轴向力设计值［文献2］N二1.2N-h+0.85x1.4(N+2M/b)GQk二1.2x50x12+0.85x1.4x(10+2x12.6/6)二734KN6、稳定承载力设计值Nd二申.A•f［文献2］表B.0.4 门式脚手架用钢管截面几何持性钢管外径壁 厚Gnm)施血枳(arf)(crri-)截M抵抗矩(crrf)转半径细03.64,8912.195・081.B8其中：立杆稳定系数p按九二kh/(n-i)二1.13x12/(54x1.58x10-2)二16查下表:00表B.O.6 轴心豆圧构件的稳定系数甲(Q235钢)1012345678901.0000.9970.995CL殛0.W90.9670.9840.9810.9TO0.976100,9740,9710.9680.9660.9630.9600.9580.9560.9520.949200.9470M0.941CL融O.ffiO0.9270.9?40.921得p=0.968［文献2］；立杆毛截面积A=n•2A=54X2X4.89=528cm2；1门架钢材的强度设计值f,对Q235钢取205N/mm2；则稳定承载力设计值Nd=0.968X528X10-4X205X106=10477KNO7、稳定性K-N=3x734x103=2202KN<Nd满足稳定性要求。8、地基承载力验算［文献2］搭设脚手架的场地必须平整坚实并作好排水回填土地面必须分层回填逐层夯实。落地式脚手架的基础根据土质及搭设高度可按表6.8.2的要求处理当土质与表不符合时应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GBJ7)的有关规定经计算确定。表6.8.2 地基基础要*搭设高度(ni).Id! 韭 I- £中低压■且压缩性均匀I'UA1；話压缩性或压縮性不均匀<25夯实原「-巫力密皮要求1s.a^/irf„.■杆底座逍于血积不小于九07討的混凝垫畝或垫术上土夹仃或灰上冋填夯实，立杆底座进于而积不小于D.W混凝t垫块或垫木k夯实原1..铀设宽按爪小：200nm|'r：j；＜槽钢或垫木26〜35混般卜蛰块或垫木面积不小于其余同上砂夹右-冋填步实，彗余同夯实原I.,钏厚不小J-200mm砂处层*点余同］3