大型桁架模板受力計算

1、中交第一航務(wù)工程局第五工程有限公司模板受力計算書（胸墻模板）單位工程：錦州港第二港池集裝箱碼頭二期工程計算內(nèi)容： 胸墻模板計算編制單位： 主管：計算：審批單位： 主管：校核：錦州港第二港池集裝箱碼頭二期工程胸墻模板計算書一、設(shè)計依據(jù)1. 中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計院圖紙2. 水運工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)JTS257-20083. 水運工程混凝土施工規(guī)范 JTJ268-964. 組合鋼模板技術(shù)規(guī)范（GB50214 2001）5. 組合鋼模板施工手冊6. 建筑施工計算手冊7. 港口工程模板參考圖集二、設(shè)計說明1、模板說明在胸墻各片模板中，1#模板位于碼頭前沿側(cè)，澆筑胸墻高度為，承受的側(cè)壓力最大，同時胸墻外伸

2、部分的重量也由 三角托架來承受，因此選取1#模板來進(jìn)行計算。1#模板大小尺寸為（長）X （高）。采用橫連桿、豎桁架結(jié)構(gòu)形式大型鋼模板面板結(jié)構(gòu)采用安裝公司統(tǒng)一的定型模板，板面為5mmi岡板制作，背后為50X5豎肋。內(nèi)外橫連桿采用單10 制作，間距為75cm；桁架寬度為650cml最大水平間距75cm,上弦桿采用背扣雙,下弦桿為雙/50X 50X 5,腹桿為方管50X 5。2、計算項目本模板計算的項目模板面板及小肋模板橫連桿的驗算。模板豎桁架的驗算。模板支立的各桿件的驗算。模板計算1、混凝土側(cè)壓力計算混凝土對模板的最大側(cè)壓力：Pmax = 8Ks+24KV/2=8X +24x x ?=m2式中：P

3、max 混凝土對模板的最大側(cè)壓力Ks外加劑影響系數(shù)，取Kt 溫度校正系數(shù) 10 C時取Kt =V 混凝土澆筑速度50n3/h ,取h碎坍落度取100mmP= Pmax P傾倒=+6X = kN/m2 取 50KN/ m2其中P傾倒為傾倒碎所產(chǎn)生的水平動力荷載，取 6kN/ m2 X = m22、板面和小肋驗算板面強度驗算取1mm板條作為計算單元，計算單元均布荷載q=x 1= N/mm5mms板參數(shù)：I=bh 3/12= 300X 5X 5X 5/12=3125mmi3 = bh2/6=300 X5X5/6=1250mmq=x 300=15 N/mm(t=M/cd = ql 2/ w=X 15X

4、 3002/1250=85 N/mmf(r=215 N/mm2 f ma=K X Fl 4/B0=X X 3004/2358059= 300/500=,鋼板滿足要求其中K為撓度計算系數(shù)，取R為板的剛度，B0=Ehx/12(1- T 2)= X 105 X 53/12=23 5 8 0 59丫鋼板的泊松系數(shù)，取h為鋼板厚度，h=5mm故面板的強度、剛度滿足要求。板肋驗算50X5扁鋼豎肋驗算： 荷載 q= X 300= 15N/mm(a)強度驗算Mmax=q1/8=15 x 3002x 1/8=168750 N mmW=5 502X 1/6=o- max=Mmax/w= 168750/=81 N/

5、mrfif=215 N/mm(c)撓度驗算f ma)Fl00EI=12X X 15X 3004/100 X X 105X 5X 503=mm 300/500 = mm滿足要求。3、橫連桿10驗算(a)線荷載 q =q - h = x 750= N/mm(b)強度驗算查表得100 X48XWx= x 103 mmAAlx=198 x 10 mmoAo- max=MmaxZr- Wx=K x 750 / x x 1022=67 N/mm f =215 N/mm滿足要求。(c)撓度驗算f maFl00EI=x X 7504/100 X X 105X 198X 104=750/500=滿足要求。5、豎

6、桁架驗算豎桁架高度為65c項最大間距75c成由10傳導(dǎo)至豎桁架節(jié)點處得集中力 F桁架圖示發(fā)如下大片雕模板 內(nèi)橫蒞引】0 翌宜疔架 外橫爰年10模板桁架結(jié)構(gòu)圖將板面?zhèn)鱽淼木鶆蚝奢d轉(zhuǎn)化為節(jié)點受力，各桿件受力見圖如下，其中拉桿為負(fù)值(a) 豎桁架強度驗算桁架上弦桿材料2 ， W=， S= mm2;腹桿為方管50X 5, W=, S=960 mm下弦桿為雙/ 50X50X 5, W=, S=960mrnF=X 750 X 750=29X 103 N上弦桿最大內(nèi)力，壓應(yīng)力o- max=29 103 義=30N/mm o- =170 N/mm2下弦桿最大內(nèi)力，拉應(yīng)力(T max=29X 103 義 960

7、=70N/m鈿(r=170 N/mm2腹桿最大內(nèi)力，壓應(yīng)力(T max=29X 103 義 960=69N/mm(r=170 N/mm2滿足要求。(b)桁架整體剛度驗算桁架撓度近似的按幾個集中荷載作用下簡支梁的最大撓度公式進(jìn)行驗算fmax=(5n4+2n2+1)Fl 3/(384n 3EI)n=5；F=29KN；l = 3550mmI= 2X X 104+x (750/2=義 108mm4,E= 105N/mrfmax=(5 X 54+2X 52+1) X 29000X 3 5503/(384 X53X206000X 義 108)=f=3200/1000=經(jīng)計算桁架單跨強度和撓度均滿足要求。6

8、、模板拉桿1、三腳架螺栓連接計算三腳架采用M24螺栓與沉箱內(nèi)預(yù)留圓臺螺母連接，M24螺栓間距為75cm每段胸墻有23 個螺栓。 M24 螺栓同時承受拉力和剪力，桁架上的施工荷載按B=2KN/mi計算，每段胸墻有24個桁架，胸墻前模自重 G=120KN螺栓承受的剪力：N=(120 + 2X X + 23=螺栓受剪承載力設(shè)計值：Nv= Ae f bv=353X 140X 10-3 =螺栓承受的拉力：N=RDX 24 + 23=50X 24+23= KN螺栓受拉承載力設(shè)計值：Nt=A f bt=353X 170X 10-3= KN(N v/ N bv)2 + (Nt/ N bt)2 1/2=+2+

9、+ j 1/2=1螺栓強度滿足要求2、頂拉桿計算和頂口預(yù)埋件焊縫計算頂口對拉桿的水平間距為2000mm以后側(cè)模板壓力計算如下:P max = 8Ks+24KV1/2=8X+24X x ?=m2式中：Pmax 混凝土對模板的最大側(cè)壓力Ks外加劑影響系數(shù)，取Kt 溫度校正系數(shù)10 C時取Kt =V 混凝土澆筑速度50m3/h ，取 h砼坍落度取100mmP側(cè) 1=Pmax P傾倒=+6X = kN/m2P側(cè) 2= H P傾倒=24 X +6 X = kN/m2兩者取小值P側(cè)=kN/m2,取47 kN/m2壓力圖形如下：頂拉桿2000Pmax-50kN/m2650根據(jù)壓力圖形可求出單個頂拉桿受的拉力

10、F1=50*6*2m=（間距2m）單個預(yù)埋件所受的力F2=50*3*3m=128kN（間距3mm頂拉桿螺栓的拉應(yīng)力：F1 =42700/ （X 252/4） =87 N/mn2 159mim取16cmt3、抗傾覆拉桿計算胸墻前模防傾拉桿為M24螺栓，與模板成40。傾斜。拉桿底口與沉箱內(nèi)預(yù) 留預(yù)埋件焊接加固，采用雙面搭接焊，搭接長度不小于13cmr產(chǎn)生模板傾覆的作用力有：1)模板自重，簡稱P自傾2 )后模底部以下混凝土 產(chǎn)生的不平衡的側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平動力荷載， 兩者和二為一簡稱 P外傾。模板計算簡圖見圖10。飛國力f3(kX刨XYf 先求得模板的重心：yc=當(dāng)若斜拉桿間距為時：每根

11、對拉處的P自傾二120 KN+ X = KNP外傾對C點的彎矩 M=75X 2+75/2義義+3m)=180 KN*m頂口對拉桿的豎直線荷載fl=F1/2二m碎側(cè)壓力的豎直線荷載 q=Pmax*=75KN/m由 2 M= X +180-f1 X X 抗傾 X sin40 o X =0,求得防傾拉桿承受的拉力：P抗傾二KN防傾拉桿截面積極限化 A=Nt/f bt=170X 10-3=238 mmM24有效截面積Ae=353 mm2, 不滿足要求。斜拉桿選用M24螺桿，且間距為時滿足要求。7. 吊點驗算 模板吊環(huán)驗算模板采用四點吊，荷載按照兩點吊計算，1#莫板重120KN吊點單獨設(shè)計， 其余模板重

12、量不超過60KN取吊環(huán)直徑為25mm 安全荷重量為：Q1=tX (25/2) 2X 6X 210 /5=60KN滿足要求?？ōh(huán)計算1#模板卡環(huán)配套鋼絲純采用 M62型，經(jīng)查表得單個安全荷重為160KN其余 模板采用M42型，經(jīng)查表得單個安全荷重為 68KN滿足要求。鋼絲繩驗算鋼絲純采用 旌 6X37芯，經(jīng)查表6-1鋼絲破斷拉力總和為705KN又查表 6-2,換算系數(shù)a二，取安全系數(shù)K=6,模板起吊及拆除時，兩端純頭夾角不大于 90。安全荷重量為：Q=705KN 2Xcos45 X6=120KN滿足要求。8、焊縫要求桁架模板的頂口、底口拉桿均作用在桁架內(nèi)側(cè)弦桿上，而桁架為整體受力 結(jié)構(gòu)，故桁架制作時所有連接焊縫為影響模板整體結(jié)構(gòu)安全的控制點，要求桁架制作時連接焊縫高度不得小于8mm由于模板制作采用的鋼材