擋土墻模板檢算書.doc

中鐵一局集團有限公司赤峰至喀左客專CFSG-4標 重力式擋土墻模板檢算書重力式擋土墻模板檢算書 編制 審核 審批 中鐵一局集團有限公司赤峰至喀左客運專線CFSG-4標項目經(jīng)理部二零一七年三月 目 錄1、參數(shù)信息31.1 基本參數(shù)31.2 主楞信息31.3 次楞信息31.4 面板參數(shù)31.5 木方和鋼楞42、墻模板荷載標準值計算43、墻模板面板的計算63.1 抗彎強度驗算 跨中彎矩計算公式如下:63.2 抗剪強度驗算 計算公式如下:73.3 撓度驗算 計算公式如下:84、墻模板內(nèi)外楞的計算94.1 內(nèi)楞計算94.1.1 內(nèi)楞的抗彎強度驗算內(nèi)楞跨中最大彎矩按下式計算：94.1.2 內(nèi)楞的抗剪強度驗算104.1.3 內(nèi)楞的撓度驗算114.2 外楞計算124.2.1 外楞的抗彎強度驗算：124.2.2 外楞的抗剪強度驗算:134.2.3 外楞的撓度驗算145、穿墻螺栓的計算 計算公式如下:15 重力式擋土墻模板檢算書根據(jù)標段內(nèi)各段落擋土墻設計參數(shù),選擇DK82+269.13DK82+279.13、DK82+574.88DK82+680.88 擋土墻為例進行模板及支撐系統(tǒng)計算。1、參數(shù)信息 1.1 基本參數(shù) 次楞(內(nèi)龍骨)間距(mm):300； 穿墻螺栓水平間距(mm):600；主楞(外龍骨)間距(mm):600； 穿墻螺栓豎向間距(mm):600；對拉螺栓直徑(mm):M18；1.2 主楞信息 龍骨材料:鋼楞；截面類型:圓鋼管483.5 鋼楞截面慣性矩I(cm4):12.2鋼楞截面抵抗矩W(cm3):5.08 主楞肢數(shù):2 間距:60cm1.3 次楞信息 龍骨材料:東北落葉松木楞；次楞肢數(shù):1； 寬度(mm):100.00； 高度(mm):100.00，間距30cm。1.4 面板參數(shù) 面板類型:Q235鋼模板,面板彈性模量E(N/mm2):2.06105；面板抗剪強度設計值fv(N/mm2):125；面板抗彎強度設計值f(N/mm2):215；面板長度取板長1200mm，板寬度b=1500mm，面板為6mm厚冷軋鋼板。1.5 木方和鋼楞 方木彈性模量E(N/mm2):11103；方木抗剪強度設計值fv(N/mm2):1.50；方木抗彎強度設計值f(N/mm2):14.5。鋼楞彈性模量E(N/mm2):2.06105；鋼楞抗剪強度設計值fv(N/mm2):120；鋼楞抗彎強度設計值f(N/mm2):205。墻模板設計簡圖2、墻模板荷載標準值計算 式中 F-新澆筑混凝土對模板的最大側(cè)壓力（kN/m2）； -混凝土的重力密度（kN/m3），此處取24kN/m3 t-新澆混凝土的初凝時間（h），可按實測確定。當缺乏實驗資料時，可采用t=200/(T+15)計算；假設混凝土入模溫度為15，即T=15，t=6.67；V-混凝土的澆灌速度（m/h）；H-混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度（m），取5m；1-外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時取1；摻具有緩凝作用的外加劑時取1.2。2-混凝土塌落度影響系數(shù)，當塌落度小于30mm時，取0.85；5090mm時，取1.0；110150mm時，取1.15。汽車泵送，混凝土的澆筑速度假設V=2m/h；混凝土坍落度110150mm，取施工溫度T=15；摻具緩凝劑1=1.2；坍落度系數(shù)2=1.15； （1）最大新澆混凝土側(cè)壓力計算（作用在模板下部） F=0.22246.671.21.1521/2 =68.72kN/m2F=245=120kN/m2根據(jù)以上兩個公式計算的新澆筑混凝土對模板的最大側(cè)壓力F；分別計算得 68.72 kN/m2、120 kN/m2，取較小值68.72 kN/m2作為本工程計算荷載。h=F/=68.72/24=2.86 m，即最大側(cè)壓力在距混凝土上表面2.86m以下處。（2）與傾倒混凝時產(chǎn)生的荷載（作用在有效壓頭）振搗混凝土模板采用4kN/m2，傾倒混凝土模板采用2kN/m2。3、墻模板面板的計算 面板為受彎結(jié)構,需要驗算其抗彎強度和剛度。根據(jù)建筑施工手冊，強度驗算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土時產(chǎn)生的荷載；撓度驗算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。計算的原則是按照龍骨的間距和模板面的大小,按支撐在內(nèi)楞上的三跨連續(xù)梁計算。 面板計算簡圖 3.1 抗彎強度驗算 跨中彎矩計算公式如下: M=0.1ql2 其中， M-面板計算最大彎距(Nmm)； l-計算跨度(內(nèi)楞間距): l =300mm； q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載，它包括: 新澆混凝土側(cè)壓力設計值q1: 68.721.20.91.5=111.33kN/m2； 傾倒混凝土側(cè)壓力設計值q2: 1.460.91.5=11.34kN/m2； q =q1+q2 =111.33+11.34=122.67kN/m2； 綜上，大模板混凝土側(cè)壓力標準值為68.72kN/m2，設計值為122.67kN/m2。面板的最大彎距：M =0.1122.67300300= 11.04105N.mm； 按以下公式進行面板抗彎強度驗算： 其中，-面板承受的應力(N/mm2 )； M-面板計算最大彎距(Nmm)； W-面板的截面抵抗矩 : W=bh2 /6 b:面板截面寬度1500mm，h:面板截面厚度6mm； W= 150066/6=9103mm3； = M/W = 11.04105 / 9103 = 122.7N/mm2； 面板截面的最大應力計算值： =122.7N/mm2小于面板截面的抗彎強度設計值 f=215N/mm2，滿足要求。 f-鋼材抗彎強度設計值，取215 N/mm2,E-彈性模量，鋼材取2.06105 N/mm2 面板截面的最大應力計算值。3.2 抗剪強度驗算 計算公式如下: 其中，V-面板計算最大剪力(N)； l-計算跨度(豎楞間距): l =300mm； q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載，它包括: 新澆混凝土側(cè)壓力設計值q1: 68.721.20.91.5=111.33kN/m2； 傾倒混凝土側(cè)壓力設計值q2: 1.460.91.5=11.34kN/m2； q =q1+q2 =111.33+11.34=122.67kN/m2； 面板的最大剪力：V=0.6122.67300=22080N； 截面抗剪強度必須滿足: =3v/2bh v 其中，-面板截面的最大受剪應力(N/mm2 )； V-面板計算最大剪力(N)：V=22080N； b-面板的截面寬度(mm)：b=1500mm ； h-面板厚度(mm)：h=6mm ； fv-面板抗剪強度設計值(N/mm2)：fv=125N/mm2； 面板截面的最大受剪應力計算值: =322080/(215006)=3.68N/mm2小于面板截面抗剪強度設計值：=125N/mm2，滿足要求。 3.3 撓度驗算 計算公式如下: V=0.667ql4/100EIV=l/250其中，q1-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載: 68.721.5=103.08kN/m2； l-計算跨度(內(nèi)楞間距): l = 300mm； E-面板的彈性模量: E = 2.06105 /mm2； I-面板的截面慣性矩: I=bh3/12=150063/12=2.7104mm4 面板的最大允許撓度值: = 300/250=1.2mm； 面板的最大撓度計算值: v= 0.667103.083004/(1002.06105 2.7104) = 1mm； 面板的最大撓度計算值: =1mm 小于等于面板的最大允許撓度值 =1.2mm，滿足要求。4、墻模板內(nèi)外楞的計算 4.1 內(nèi)楞計算 內(nèi)楞(木或鋼)直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算。 本工程中，內(nèi)龍骨采用木楞，寬度100mm，高度100mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W = 1001002/6 = 166.7cm3； I = 1001003/12 = 833.3cm4； 內(nèi)楞計算簡圖 4.1.1 內(nèi)楞的抗彎強度驗算內(nèi)楞跨中最大彎矩按下式計算： M=0.1ql2 其中，M-內(nèi)楞跨中計算最大彎距(Nmm)； l-計算跨度(外楞間距): l =600.0mm； q-作用在內(nèi)楞上的線荷載，它包括: 新澆混凝土側(cè)壓力設計值q1: 1.268.720.30.90=22.265kN/m2； 傾倒混凝土側(cè)壓力設計值q2: 1.460.30.90=2.268kN/m2，其中，0.90為折減系數(shù)。 q =(22.265+2.268)/2=12.266 kN/m2； 內(nèi)楞的最大彎距：M =0.112.266600600= 4.42105N.mm； 內(nèi)楞的抗彎強度應滿足下式： 其中，-內(nèi)楞承受的應力(N/mm2)； M-內(nèi)楞計算最大彎距(Nmm)； W-內(nèi)楞的截面抵抗矩(mm3)，W=1.667105； f-內(nèi)楞的抗彎強度設計值(N/mm2)； f=14.5N/mm2；內(nèi)楞的最大應力計算值： = 4.42105/1.667105= 2.65 N/mm2；內(nèi)楞的最大應力計算值： = 2.65N/mm2 小于 內(nèi)楞的抗彎強度設計值 f=14.5N/mm2，滿足要求。4.1.2 內(nèi)楞的抗剪強度驗算最大剪力按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算，公式如下: 其中，V內(nèi)楞承受的最大剪力； l-計算跨度(外楞間距): l =600.0mm； q-作用在內(nèi)楞上的線荷載，它包括: 新澆混凝土側(cè)壓力設計值q1: 1.268.720.30.90=22.265kN/m2； 傾倒混凝土側(cè)壓力設計值q2: 1.460.30.90=2.268kN/m2，其中，0.90為折減系數(shù)。 q =(22.265+2.268)/2=12.266 kN/m2； 內(nèi)楞的最大剪力：V = 0.612.266600.0 = 4415.76N； 截面抗剪強度必須滿足下式: =3v/2bhn v 其中，-內(nèi)楞的截面的最大受剪應力(N/mm2)； V-內(nèi)楞計算最大剪力(N)：V = 4415.76N； b-內(nèi)楞的截面寬度(mm)：b = 100mm ； hn-內(nèi)楞的截面高度(mm)：hn = 100mm ； fv-內(nèi)楞的抗剪強度設計值(N/mm2)：fv = 1.500 N/mm2； 內(nèi)楞截面的受剪應力計算值: =34415.76/(2100100)=0.662N/mm2； 內(nèi)楞截面的受剪應力計算值：=0.662N/mm2 小于內(nèi)楞截面的抗剪強度設計值 fv=1.5N/mm2，滿足要求。 4.1.3 內(nèi)楞的撓度驗算 根據(jù)建筑施工計算手冊，剛度驗算采用荷載標準值，同時不考慮振動荷載作用。 V=0.667ql4/100EIV=l/250 其中，-內(nèi)楞的最大撓度(mm)； q-作用在內(nèi)楞上的線荷載(kN/m)： q = 68.720.3/2=10.308kN/m； l-計算跨度(外楞間距): l =600mm ； E-內(nèi)楞彈性模量（N/mm2）：E = 11000.00 N/mm2 ； I-內(nèi)楞截面慣性矩(mm4)：I=8.33106；內(nèi)楞的最大撓度計算值:= 0.66710.3086004/(100110008.33106) = 0.1 mm； 內(nèi)楞的最大容許撓度值: = 2.4mm；內(nèi)楞的最大撓度計算值 =0.1mm小于內(nèi)楞的最大容許撓度值 =2.4mm，滿足要求。4.2 外楞計算外楞(木或鋼)承受內(nèi)楞傳遞的荷載，按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算。 本工程中，外龍骨采用鋼楞，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: 截面類型為圓鋼管483.5； 外鋼楞截面抵抗矩 W = 5.08cm3； 外鋼楞截面慣性矩 I = 12.2cm4； 外楞計算簡圖 4.2.1 外楞的抗彎強度驗算： M=0.175ql2 其中，作用在外楞的荷載: q = (1.268.72+1.46)0.30.6/2=8.178kN； 外楞計算跨度(對拉螺栓水平間距): l = 600mm； 外楞最大彎矩:M = 0.1758.1786002= 5.15105 Nmm； 強度驗算公式： 其中，-外楞的最大應力計算值(N/mm2) M-外楞的最大彎距(Nmm)；M = 5.15105 Nmm W-外楞的凈截面抵抗矩； W = 5.08103 mm3； f-外楞的強度設計值(N/mm2)；f =205.000N/mm2；外楞的最大應力計算值: = 5.15105/5.08103 = 101 N/mm2； 外楞的最大應力計算值： =101N/mm2 小于外楞的抗彎強度設計值 f=205N/mm2,滿足要求。4.2.2 外楞的抗剪強度驗算: 其中，P-作用在外楞的荷載: P = (1.268.72+1.46)0.30.6/2=8.178kN； V-外楞計算最大剪力(N),外楞的最大剪力：V = 0.658178 = 5.3103N； 外楞截面抗剪強度必須滿足: 其中，-外楞截面的受剪應力計算值(N/mm2)； V-外楞計算最大剪力(N)：V = 5.3103N； A-鋼管的截面面積(mm2)：A = 500mm2； fv-外楞的抗剪強度設計值(N/mm2)：fv = 205N/mm2； 外楞截面的受剪應力計算值: =25.3103/500=21.2N/mm2； 外楞截面的受剪應力計算值： =21.2N/mm2 小于 外楞截面的抗剪強度設計值 fv=120N/mm2，滿足要求。4.2.3 外楞的撓度驗算 根據(jù)建筑