胸墻模板受力計(jì)算書(算例)

1、碼頭工程胸墻模板受力計(jì)算書一、符號(hào)說明a：截面積；b：寬度；e：彈性模量；f：撓度；g：重力；h：高度；i：慣性矩；i：回轉(zhuǎn)半徑；l：跨度或長(zhǎng)度；：密度，鋼筋砼取25kn/m3；：壓桿的長(zhǎng)細(xì)比；：壓桿的折減系數(shù)；：正應(yīng)力；：剪應(yīng)力；：抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；：抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；：截面抵抗矩二、胸墻大懸臂處底模支撐結(jié)構(gòu)驗(yàn)算（一）護(hù)舷處（懸挑2250mm）1. 模板結(jié)構(gòu)碼頭前沿處的底模板通過4個(gè)m24螺栓與沉箱圓臺(tái)螺母連接固定三角架，螺栓間距580mm；底模板：采用雙層竹木板，厚度4cm 橫愣：采用510cm木枋，350mm；豎楞：采用12#工字鋼，540mm，豎楞長(zhǎng)出底模，支撐在護(hù)舷處的4個(gè)三角架和兩側(cè)的

2、2個(gè)三角架上。2. 荷載計(jì)算 砼重量：glbh=252.252.11.0=118kn 施工人員和施工設(shè)備荷載：2.5 kn/m22.252.112 kn 模板及支架自重：25kn荷載總和：p+=155kn3.螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算m24螺栓有效截面積為352.5mm2，護(hù)舷處由六個(gè)螺栓承受荷載，按5個(gè)考慮。根據(jù)a點(diǎn)的力矩平衡條件，螺栓受的軸向拉力：n=1551.125/1.1=159kn單個(gè)螺栓受到的軸向拉力n1159/531.8kn，剪力v155/531knn1/a=31.8103/352.5=90.2n/mm2=210 n/mm2v/a=31103/352.5=87.9n/mm2=130 n/mm2

3、主應(yīng)力（2+32）1/2（90.22+387.92）1/2177 n/mm2=210 n/mm2螺栓強(qiáng)度滿足要求。4.底模木板驗(yàn)算4cm木板（雙層2cm模板按單層計(jì)算）參數(shù)：i=bh3/12=1000202020/12=666667mm4= bh2/6=10002020/6=66667mm3取1m范圍進(jìn)行驗(yàn)算，q=p/2.1/2.251.0=32.8kn/m=m/=0.078 ql2/=0.07832.83502/66667=4.7n/mm2=8 n/mm2f= 0.644ql4/100ei=0.64432.83504/1009000666667=0.53mm3mm故底模木板的強(qiáng)度、剛度滿足要

4、求。5.橫楞驗(yàn)算510cm木枋參數(shù)：i=bh3/12=50100100100/12=4166667mm4 = bh2/6=50100100/6=83333mm3q=p/2.1/2.250.35=11.5kn/m=m/=0.077 ql2/=0.07711.55402/83333=3.1n/mm2=8 n/mm2f= 0.632ql4/100ei=0.63211.55404/10090004166667=0.2mm3mm故橫楞的強(qiáng)度、剛度滿足要求。6.豎楞驗(yàn)算 12#工字鋼參數(shù)：i=4880000mm4=77400mm3f=p/7=22.1kn=m/=0.286fl/=0.28622.11035

5、80/77400=50n/mm2=210 n/mm2f= 0.632fl3/100ei=1.76422.11035804/1002.061054880000=0.08mm3mm故豎楞的強(qiáng)度、剛度滿足要求。（二）非護(hù)舷處（懸挑1750mm）非護(hù)舷處螺栓間距610mm，單個(gè)螺栓受力f11.751.00.612526.7kn，小于護(hù)舷處螺栓受力f22.251.00.582532.6kn，非護(hù)舷處模板結(jié)構(gòu)形式同護(hù)舷處，故非護(hù)舷處模板強(qiáng)度、剛度滿足要求。三、模板驗(yàn)算 選取第三層（3.4m高）模板進(jìn)行典型驗(yàn)算。1. 模板結(jié)構(gòu)面板：4mm厚鋼板；板肋：2550方鋼管，間距300mm300 mm；內(nèi)連桿：10

6、#槽鋼，最大間距690mm；外桁架：間距750mm。 2. 荷載計(jì)算砼側(cè)壓力：p1=0.22t012v0.5=0.222541.21.150.8750.5=28.4kn/m2傾倒砼產(chǎn)生的水平動(dòng)力荷載：2 kn/m2振搗砼時(shí)產(chǎn)生的荷載：4 kn/m2荷載組合為：p=28.4+2+4=34.4 kn/m23.面板驗(yàn)算4mm鋼板參數(shù)：i=bh3/12=300444/12=1600mm4 = bh2/6=30044/6=800mm3q=34.40.3=10.32 kn/m=m/=0.078 ql2/=0.07810.323002/800=90.6 n/mm2=215 n/mm2f= 0.644ql4/

7、100ei=0.64410.323004/1002.061051600=1.63mm3mm故面板的強(qiáng)度、剛度滿足要求。4.內(nèi)連桿驗(yàn)算（10#槽鋼）10#槽鋼參數(shù)：i=1983000mm4 =39700mm3q=34.40.69=24kn/m=m/=0.078 ql2/=0.078247502/39700=26.5n/mm2=215 n/mm2f= 0.644ql4/100ei=0.644247504/1002.061051983000=0.1mm3mm故內(nèi)連桿的強(qiáng)度、剛度滿足要求。5. 桁架驗(yàn)算f1=p0.750.69=17.8kn支座反力：f=2.5f1=44.5 kn用圖解法求得桁架內(nèi)各桿

8、件的內(nèi)力如上圖所示。上弦桿cd（壓桿）強(qiáng)度、穩(wěn)定性驗(yàn)算上弦桿選用10#槽鋼制作，截面積a1274mm2，i14.1mm，l0690mm=n/a=43200/1274=33.9n/mm2=215 n/mm2，強(qiáng)度滿足要求；l0/ i690/14.148.9，查表得=0.889=n/a=43200/0.889/1274=38.1n/mm2=215 n/mm2，穩(wěn)定性滿足要求。下弦桿hi（拉桿）強(qiáng)度驗(yàn)算上弦桿選用10#槽鋼制作，其截面積a1274 mm2=n/a=43200/1274=33.9n/mm2=215 n/mm2，強(qiáng)度滿足要求。腹桿el（壓桿）強(qiáng)度、穩(wěn)定性驗(yàn)算腹桿選用505角鋼，截面積a=

9、480mm2，i9.8mm，l01095mm=n/a=45800/480=95.4n/mm2=215 n/mm2，強(qiáng)度滿足要求；l0/ i1095/9.8112，查表得=0.522=n/a=45800/0.522/480=183n/mm2=215 n/mm2，穩(wěn)定性滿足要求。腹桿ah（拉桿）強(qiáng)度驗(yàn)算腹桿選用505角鋼，截面積a=480mm2=n/a=45800/480=95.4n/mm2=215 n/mm2，強(qiáng)度滿足要求焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算按腹桿承受的最大內(nèi)力45.8kn來計(jì)算，焊縫高度hf取8mm，有效高度hw0.785.6mm，焊縫最小長(zhǎng)度為：lw=n/ (hw)=45800/5.6/160=51

10、mm故焊縫采用接觸面滿焊，焊縫長(zhǎng)度75mm。桁架撓度驗(yàn)算桁架撓度近似的按幾個(gè)集中荷載作用下簡(jiǎn)支梁的最大撓度公式進(jìn)行驗(yàn)算fmax=(5n4+2n2+1)fl3/(384n3ei)n=5；f=16.5kn；待添加的隱藏文字內(nèi)容3l3400mm；i225.6104+1274(750/2-15.2)2=3.3108mm4,e=2.06105n/mm2；fmax=(554+252+1) 1650034003/(384532060003.3108)=0.6mm3mm故桁架的強(qiáng)度、剛度滿足要求。6. 拉桿驗(yàn)算 拉桿分上下兩道布置，下拉桿用m24螺栓與下層砼圓臺(tái)螺母連接，布設(shè)間距750mm受到的外力f=p0.

11、753.5/2=45.2 knm24螺栓抗拉強(qiáng)度：n =352.4210=74knf=45.2 kn，滿足要求。上拉桿用10制作，端頭m24螺栓與槽鋼腹板雙面焊接，搭接長(zhǎng)度15cm，焊縫高度8mm，布設(shè)間距750mm 焊縫長(zhǎng)度：lw=1502-20=280mm，有效高度：hf=0.78=5.6mm拉杠焊縫處抗拉強(qiáng)度：n=1602805.6=251kn，大于螺栓抗拉強(qiáng)度，且大于受到的外力f=45.2 kn，故頂拉杠滿足要求。碼頭工程上部結(jié)構(gòu)大片模板吊裝作業(yè)吊環(huán)計(jì)算一、說明第1、2、4層胸墻模板最重約38kn，第3層模板最重約80kn，計(jì)算荷載時(shí)第1、2、4層以40kn計(jì)算，第3層以90kn計(jì)，安全系數(shù)以5.0計(jì)（起重用吊索類）。參考文獻(xiàn)簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè)江正榮等二、計(jì)算1.模板吊環(huán)驗(yàn)算模板吊環(huán)直徑為25mm，單個(gè)吊環(huán)的安全荷重量為：q1=*（25mm/2）2*2*210n/mm/5=41.2kn根據(jù)吊環(huán)的安全荷載確定吊環(huán)焊縫的最小長(zhǎng)度為lw=41.2/2/130/4=40mm根據(jù)吊環(huán)所承受的拉力，第1、2、4層模板吊裝時(shí)可采用2點(diǎn)吊，第3層模板必須采用四點(diǎn)吊。2.卡環(huán)計(jì)算卡環(huán)采用32mm（gd4.1）型，經(jīng)查表得安全荷重為41.0kn。滿足要求。3.鋼絲繩驗(yàn)算第1、2、4層鋼絲繩采用19