附件圓形二沉池模板、支架設計計算書

1、圓形二沉池模板、支架設計計算書計 算：復 核： 中鐵四局集團第三建設有限公司2015年4月目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc417767857 一、工程概況 PAGEREF _Toc417767857 h 3 HYPERLINK l _Toc417767858 三、設計參數(shù) PAGEREF _Toc417767858 h 5 HYPERLINK l _Toc417767859 四、荷載取值及組合 PAGEREF _Toc417767859 h 6 HYPERLINK l _Toc417767860 五、計算分析 PAGEREF _Toc417767860

2、h 7 HYPERLINK l _Toc417767861 （一）池壁模板體系計算 PAGEREF _Toc417767861 h 7 HYPERLINK l _Toc417767862 （1）側(cè)模面板計算 PAGEREF _Toc417767862 h 7 HYPERLINK l _Toc417767863 （2）次楞的計算 PAGEREF _Toc417767863 h 8 HYPERLINK l _Toc417767864 （3）主楞受力計算 PAGEREF _Toc417767864 h 8 HYPERLINK l _Toc417767865 （4）拉桿計算 PAGEREF _Toc4

3、17767865 h 11 HYPERLINK l _Toc417767866 （二）走道板支架體系計算 PAGEREF _Toc417767866 h 11 HYPERLINK l _Toc417767867 （1）底模面板計算 PAGEREF _Toc417767867 h 11 HYPERLINK l _Toc417767868 （2）次楞的計算 PAGEREF _Toc417767868 h 12 HYPERLINK l _Toc417767869 （3）主楞受力計算 PAGEREF _Toc417767869 h 13 HYPERLINK l _Toc417767870 （4）扣件抗

4、滑移的計算 PAGEREF _Toc417767870 h 16 HYPERLINK l _Toc417767871 （5）立桿穩(wěn)定性驗算 PAGEREF _Toc417767871 h 16 HYPERLINK l _Toc417767872 （6）地基承載力驗算 PAGEREF _Toc417767872 h 17 HYPERLINK l _Toc417767873 （三）進出水渠支架體系計算 PAGEREF _Toc417767873 h 17 HYPERLINK l _Toc417767874 （1）底模面板計算 PAGEREF _Toc417767874 h 17 HYPERLINK

5、 l _Toc417767875 （2）次楞的計算 PAGEREF _Toc417767875 h 19 HYPERLINK l _Toc417767876 （3）主楞受力計算 PAGEREF _Toc417767876 h 19 HYPERLINK l _Toc417767877 （4）扣件抗滑移的計算 PAGEREF _Toc417767877 h 22 HYPERLINK l _Toc417767878 （5）立桿穩(wěn)定性驗算 PAGEREF _Toc417767878 h 22 HYPERLINK l _Toc417767879 （6）地基承載力驗算 PAGEREF _Toc417767

6、879 h 23圓形二沉模板、支架體系設計計算書一、工程概況池壁模板采用183091514mm厚木膠模板一次性加工、安裝。模板用483.0mm鋼管做豎向內(nèi)楞間距200mm，采用雙肢483.0mm鋼管做橫向外楞，豎向間距450mm通長布置，同時采用14對拉螺栓和蝴蝶卡、山行螺母將橫向外楞對拉固定（水平間距450mm，豎向間距600mm）。對拉桿中間焊止水環(huán)（止水環(huán)直徑不小于3cm），在模板內(nèi)側(cè)與螺栓連接處加設錐形橡膠頭。 池壁模板支設正視圖（單位：mm）走道板模板采用183091514mm木膠合模板加工制作；支撐底模的次楞采用483.0mm鋼管，間距300mm均勻分布在主楞上；主楞采用483.0

7、mm鋼管，間距500mm，一端用直角扣件扣接在外側(cè)立桿上，一端由內(nèi)側(cè)立桿加可調(diào)托撐支撐；支架采用雙排落地式鋼管腳手架，立桿、橫桿、剪刀撐、拋撐均采用483.0mm鋼管，桿件連接采用直角、對接、回轉(zhuǎn)扣件，立桿橫向間距l(xiāng)a=1.0m，縱向間距l(xiāng)b=0.5m，步距1.5m。進、出水槽模板采用183091515mm木膠合模板加工制作；支撐底模的次楞采用483.0mm鋼管，底板處間距300mm均勻分布在主楞上，其中出水堰墻底次楞加密為間距為150mm；主楞采用483.5mm鋼管，間距600mm，由立桿加可調(diào)托撐支撐，最內(nèi)側(cè)一端用直角扣件扣接在立桿上；立桿、橫桿、剪刀撐、拋撐均采用483.5mm鋼管，桿件

8、連接采用直角、對接、回轉(zhuǎn)扣件，立桿橫向間距l(xiāng)a=0.6m，縱向間距l(xiāng)b=0.6m，步距1.1m，搭設高度3m。二、設計依據(jù)（1）公路橋涵施工技術規(guī)范（JTG/T F50-2011）（2）建筑施工模板安全技術規(guī)范（JGJ162-2008）（3）公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（JTJ02586）（4）路橋施工計算手冊（周永興等編著 人民交通出版社）（5）建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范JGJ 130-2011 三、設計參數(shù)表1-1設計參數(shù)表序號材料規(guī)格截面模量(mm3)慣性矩(mm4)備注1竹膠板厚14mm32.7228.71m寬2主楞483.089802156002個3次楞483.04490

9、1078001個4對拉螺栓14截面積A=153.9mm2，允許抗拉強度=235MPa5混凝土容重取24kN/m3，面板彈性模量:9500MPa；面板抗彎強度允許值=11MPa；鋼楞彈性模量E=210000MPa，抗彎強度允許值=145MPa，抗剪強度允許值=85MPa。注：考慮市場實際鋼管壁厚，計算時壁厚采用實測值3.0mm。四、荷載取值及組合（1）振搗砼產(chǎn)生的震動荷載：對于垂直模板為4kN/，對于水平模板為2kN/；（2）傾倒砼產(chǎn)生的水平荷載3kN/（3）新澆筑砼對側(cè)面的壓力按下面兩式進行計算，并通過比較取較小值， （1） （2）其中 - 混凝土的重力密度，取24kN/m3； t - 新澆混

10、凝土的初凝時間，可按現(xiàn)場實際值取， T=30，按200/(T+15)計算，得4.444h； T - 混凝土的入模溫度，取30； V - 混凝土的澆筑速度，取2m/h； H - 模板計算高度，取4.2m； 1- 外加劑影響修正系數(shù)，取1.2； 2- 混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取0.85。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 33.85kN/m2、100.8 kN/m2，取較小值33.85 kN/m2；（4）施工人員移動荷載2kN/；（5）走道板鋼筋混凝土自重G=250.15=3.75 kN/；（6）進出水渠底板鋼筋混凝土自重G1=250.25=6.25kN/，墻壁自

11、重G1=251.35=33.75kN/。計算池壁側(cè)模模板及骨肋強度時，荷載組合為：（1）+（2）+（3）；計算池壁側(cè)模模板及骨肋剛度時，荷載組合為：（3）；計算走道板模板及支架強度時，荷載組合為：（1）+（2）+（4）+（5）；計算走道板模板及支架剛度時，荷載組合為：（5）；計算進出水渠模板及支架強度時，荷載組合為：（1）+（2）+（4）+（6）；計算進出水渠模板及支架剛度時，荷載組合為：（6）；五、計算分析（一）池壁模板體系計算（1）側(cè)模面板計算面板為厚度14mm的竹膠板，計算時按三跨連續(xù)梁考慮，取計算寬度為1mm。計算模型圖1-1 側(cè)模面板計算受力簡圖 面板強度計算荷載組合q1=（4+3+

12、33.85）0.001=0.04kN/m，q2=33.850.001=0.034kN/m跨中彎距: =128Nmm 截面模量:W=32.7mm3max=MmaxW=128Nmm/32.7mm3=3.9MPa=11MPa面板剛度計算面板截面慣性矩I=228.7mm4 滿足要求（2）次楞的計算次楞采用483.0鋼管，間距為200mm，次楞下主楞間距為450mm（即計算跨徑L為450mm），按三跨連續(xù)梁考慮。計算模型圖1-2 次楞的計算受力簡圖強度計算荷載組合q1=（4+3+33.85）0.2=8.17kN/m，q2=33.850.2=6.77kN/m跨中彎矩Rmax11=1.1 q1L=1.18.

13、170.45=4.04kNRmax12=1.1 q2L=1.16.770.45=3.55kN截面模量:W=4490mm3max=MmaxW=0.13106Nmm/4490mm3=28.9MPa =145Mpa,滿足要求。剛度計算，滿足要求 （3）主楞受力計算主楞采用雙排483.0鋼管，間距為450mm，計算跨徑L為600mm（即拉桿水平間距），荷載從次楞傳遞下來的集中力計算強度時F=Rmax1=4.04kN，計算剛度時F=Rmax2=3.55kN，間距為200mm。計算模型工況1：彎矩最大時圖1-3 工況1主楞受力簡圖工況2：剪力最大時圖1-4 工況2主楞受力簡圖強度計算圖1-5 工況1時彎矩

14、圖圖1-6 工況2時彎矩圖截面模量:W=8980mm3max=MmaxW=1.01106Nmm/8980mm3=112MPa =145MPa，滿足要求。圖1-7 工況1時剪力圖圖1-8 工況2時剪力圖，滿足要求。最大支座反力Rmax=12.12kN剛度計算圖1-9 工況1時變形圖 圖1-10 工況2時變形圖，滿足要求。 （4）拉桿計算根據(jù)對主楞計算得最大支座反力Rmax=12.12kN，同時由次楞傳遞給主楞的集中力作用在支座處（即拉桿位置），則P=12.12kN，拉螺栓直徑采用14，其截面積A=153.9mm2， 滿足要求。（二）走道板支架體系計算（1）底模面板計算面板為厚度14mm的竹膠板，

15、計算時按三跨連續(xù)梁考慮，取計算寬度為1mm。計算模型圖2-1 底模面板計算受力簡圖 面板強度計算荷載組合q1=（4+3+2+3.75）0.001=0.013kN/m， q2=3.750.001=0.004kN/m跨中彎距: =94Nmm 截面模量:W=32.7mm3max=MmaxW=94Nmm/32.7mm3=2.9MPa=11MPa面板剛度計算面板截面慣性矩I=228.7mm4，滿足要求（2）次楞的計算次楞采用483.0鋼管，間距為300mm，次楞下主楞間距為500mm（即計算跨徑L為500mm，立桿縱向間距500mm），按三跨連續(xù)梁考慮。計算模型 圖2-2 次楞的計算受力簡圖強度計算荷載

16、組合q1=（4+3+2+3.75）0.3=3.83kN/m， q2=3.750.3=1.125kN/m跨中彎矩Rmax,1=1.1 q1L=1.13.830.5=2.1kN，Rmax,2=1.1 q2L=1.11.1250.5=0.62kN截面模量:W=4490mm3max=MmaxW=0.077106Nmm/4490mm3=17.1MPa =145MPa，公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設計規(guī)范JTJ 025-86規(guī)定：對于臨時性結(jié)構(gòu)，荷載組合為、時可乘以1.4的提高系數(shù)，即，故檢算通過。圖2-7 工況1時剪力圖圖2-8 工況2時剪力圖，滿足要求。最大支座反力Rmax=8.4kN剛度計算圖2-9 工況

17、1時變形圖 圖2-10 工況2時變形圖，滿足要求。 （4）扣件抗滑移的計算按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范培訓講座劉群主編，P96頁，雙扣件承載力設計值取16.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80，該工程實際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為12.80kN ?？v向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取12.80 kN； R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值; 計算中R取最大支座反力,R= 8.4kN；R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求。（5）立桿穩(wěn)定性驗算式中 立桿軸力，N

18、=Rmax=8.4kN；軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)；立桿截面面積（）；立桿強度設計值（）立桿長細比：，立桿步距為，長度系數(shù)取，k取1.15則：查路橋施工計算手冊附表3-26得軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)鋼材抗拉、抗壓和抗彎拉設計值為，滿足穩(wěn)定性要求。（6）地基承載力驗算立桿底座根據(jù)規(guī)范，設計承載力為40kN，底座受力為8.4kN40kN,承載力滿足要求。底座下墊520cm木板，考慮木材擴散角（三）進出水渠支架體系計算（1）底模面板計算a）進出水渠底板模板計算面板為厚度14mm的竹膠板，計算時按三跨連續(xù)梁考慮，取計算寬度為1mm。計算模型圖3-1 底模面板計算受力簡圖 面板強度計算荷載組合q1=（4+3+2+6.

19、25）0.001=0.015kN/m， q2=6.250.001=0.006kN/m跨中彎距: =108Nmm 截面模量:W=32.7mm3max=MmaxW=108Nmm/32.7mm3=3.3MPa=11MPa面板剛度計算面板截面慣性矩I=228.7mm4，滿足要求b）進出水渠側(cè)墻底模計算面板為厚度14mm的竹膠板，計算時按簡支梁考慮，取計算寬度為1mm。計算模型圖3-2 底模面板計算受力簡圖 面板強度計算荷載組合q1=（4+3+2+33.75）0.001=0.043kN/m，q2=33.750.001=0.034kN/m跨中彎距: =121Nmm 截面模量:W=32.7mm3max=Mm

20、axW=121Nmm/32.7mm3=3.7MPa=11MPa面板剛度計算面板截面慣性矩I=228.7mm4，滿足要求（2）次楞的計算次楞采用483.0鋼管，底板下間距為300mm，墻體下間距150mm，次楞下主楞間距為600mm（即計算跨徑L為600mm，立桿縱向間距600mm），計算強度時q1=（4+3+2+6.25）0.3=4.5kN/m，q1=（4+3+2+33.75）0.15=6.4kN/m，計算取最大值6.4kN/m；計算剛度時q1=6.250.3=1.875kN/m，q2=33.750.15=5.1kN/m，按三跨連續(xù)梁考慮。計算模型圖3-3 次楞的計算受力簡圖強度計算荷載組合q1=6.4kN/m跨中彎矩Rmax1=1.1 q1L=1.16.40