沉箱模板計(jì)算

沉箱模板計(jì)算沉箱模板計(jì)算12/12沉箱模板計(jì)算沉箱模板計(jì)算1、外模板設(shè)計(jì)資料沉箱外側(cè)模板長(zhǎng)，高，模板采用大型鋼模板，重約。面板采用5mm厚鋼板，橫肋采用[8，間距；豎肋為-6×80mm扁鋼，間距；立圍令采用[8，圍令后為桁架結(jié)構(gòu)，桁架寬，間距，桁架為雙[8結(jié)構(gòu)，上、下均設(shè)M22對(duì)穿螺栓?，F(xiàn)對(duì)該模板剛度、強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算，并采用合適的拉條。2、模板側(cè)壓力計(jì)算模板的側(cè)向壓力主若是由新澆筑的砼對(duì)模板產(chǎn)生的側(cè)壓力P1和傾倒砼時(shí)對(duì)模板產(chǎn)生的水平動(dòng)力荷載P2兩部分組成。依照《水運(yùn)工程混凝土施工規(guī)范》JTS202-2011）規(guī)定，采用插入式振搗器時(shí)，砼側(cè)壓力為：P1=8KS+24KtV1/2式中P1——混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力（KN/m2）KS——外加劑影響修正系數(shù)，不摻加外加劑時(shí)選；摻緩凝外加劑時(shí)選Kt——溫度校正系數(shù)按下表取值V——混凝土澆筑速度m/h砼側(cè)壓力除了和振搗方式有關(guān)外，同時(shí)還和砼自重、澆注速度、砼的溫度、外加劑的應(yīng)用、砼的下灰方式有關(guān)。溫度校正系數(shù)表溫度（℃）Kt依照施工的詳盡情況，施工期平均氣溫在10℃以上，依照攪拌站的施工供應(yīng)能力，澆筑速度取h。P1=8×+24××2=KN/m2傾倒混凝土產(chǎn)生的水平動(dòng)力荷載P2=m2振搗混凝土產(chǎn)生的混凝土側(cè)壓力P3=m2由于澆筑混凝土?xí)r傾倒混凝土和振搗混凝土不可以能同時(shí)發(fā)生，而振搗混凝土產(chǎn)生的作用力大。故驗(yàn)算墻身模板強(qiáng)度的荷載設(shè)計(jì)值2P=+=KN/m故驗(yàn)算墻身模板剛度的荷載設(shè)計(jì)值P′==KN/m23、面板計(jì)算為保證砼的外觀質(zhì)量，依照使用要求，大片模板的面板計(jì)算應(yīng)由剛度控制。Q235鋼的抗拉許用強(qiáng)度[f]=215N/mm2，抗剪許用強(qiáng)度[fv]=125N/mm2。彈性模量E=×106kg/cm2；許用撓度

[f]=2mm。面板區(qū)格為420×420mm，屬于雙向板，當(dāng)/=420/420=1時(shí)，K1=，的彎距系數(shù)K2=，撓度系數(shù)為K3=，的彎矩系數(shù)K4=,

的彎距系數(shù)的彎矩系數(shù)K5=，計(jì)算簡(jiǎn)圖為三面固定，一面簡(jiǎn)支的最不利情況。(1)、強(qiáng)度驗(yàn)算取1mm寬的板條作為計(jì)算單元，荷載為=×1=N/mm支座彎矩N·mmN·mm面板的截面抵抗矩mm3應(yīng)力為=/W==N/mm2215N/mm2滿足要求；跨中彎矩N·mmN·mm鋼板的泊松比=，故需換算N·mmN·mm應(yīng)力為=/W==N/mm2215N/mm2滿足要求;(2)、撓度驗(yàn)算計(jì)算剛度和撓度用以下公式Eh3B012(1v2)這里的取值是驗(yàn)算剛度的荷載取值因此B02.1105532.4106N·mm2)mm[f]=2mm=420=1/438<1/400滿足要求。4、豎向鋼肋條驗(yàn)算豎向?yàn)?6×80mm鋼板肋，可將其視為單跨簡(jiǎn)支梁計(jì)算，跨度為，依照《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》附表2-8計(jì)算公式(1)、強(qiáng)度驗(yàn)算荷載q=80×=m截面系數(shù)W=bh2/6=6×802/6=×10-6m3慣性矩I=bh3/12=6×803/12=×10-7m4×8==740/×10-6=115N/mm2[f]=215N/mm2滿足要求；(2)、撓度驗(yàn)算荷載q′=P′×=×=m模量系數(shù)E=×106kg/cm2=×1011Pa慣性矩I=bh3/12=6×803/12=×10-7m4=5×19440×（384××1011××10-7）=<420/400=滿足要求。5、橫向鋼肋條驗(yàn)算橫肋間距420mm，采用[8，按支撐在豎向桁架上的連續(xù)梁計(jì)算，其跨距等于豎向桁架的間距，即,按5跨連續(xù)梁計(jì)算。荷載式中F——混凝土側(cè)壓力h——橫肋距離驗(yàn)算強(qiáng)度用q=×420=N/mm驗(yàn)算剛度用q=×420=N/mm[8的截面系數(shù)W=×103mm3，慣性矩I=×104mm4橫肋為兩段帶懸臂的五跨連續(xù)梁，可利用彎矩分配法計(jì)算得知。(1)、強(qiáng)度驗(yàn)算查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》五跨梁彎矩分配系數(shù)（模型荷載實(shí)質(zhì)是不帶懸臂的五跨梁彎矩分配系數(shù)）得：彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖跨內(nèi)最大彎矩M1、M2、M3的分配系數(shù)分別是K1=、K2=、K3=，，支座彎矩MB、MC的分配系數(shù)分別是KB=、KC=?？鐑?nèi)彎矩N·mmN·mmN·mm支座彎矩N·mmN·mmN·mm由以上可得最大彎矩

1464288N·mmN/mm2215N/mm2滿足要求；(2)、撓度驗(yàn)算懸臂部分撓度mm跨中部分撓度mm滿足要求。6、桁架驗(yàn)算桁架寬，間距，桁架為雙[8結(jié)構(gòu)。[8查《熱軋型鋼規(guī)范》（GB/T706-2008）得出[8基本參數(shù)：截面面積A=,慣性半徑=，=。(1)、內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)化計(jì)算按8節(jié)間下降式斜桿桁架滿載驗(yàn)算,結(jié)構(gòu)為625mm×8=5000mm。桁架計(jì)算簡(jiǎn)圖荷載P=P1×H×L/8KN/m2××8KN(這里H為模板的高度，L為桁架的寬度)查得桁架各桿件內(nèi)力分配系數(shù)以下表：桿件八節(jié)間（滿載）乘數(shù)(KN)桿件內(nèi)力(KN)O1－O2－P×cotα=O3－O4－U100U2P×cotα=U3U4D1D2P/sinα=D3D4V1－V2－V3－P=V4－V5－由上表可知O型桿件最大內(nèi)力U型桿件最大內(nèi)力D型桿件最大內(nèi)力V型桿件最大內(nèi)力

====資料采用O型桿件和U型桿件采用2[8,D型桿件和V型桿件采用[8。(2)、桿件驗(yàn)算軸心受拉構(gòu)件的堅(jiān)固性應(yīng)滿足下式要求軸心受壓構(gòu)件的堅(jiān)固性應(yīng)滿足下式要求式中——構(gòu)件的凈截面面積——構(gòu)件的毛截面面積——軸心受壓構(gòu)件的堅(jiān)固系數(shù)，取截面兩主軸堅(jiān)固系數(shù)的較小者——構(gòu)件對(duì)主軸的長(zhǎng)細(xì)比——構(gòu)件對(duì)主軸的輾轉(zhuǎn)半徑U型抗拉桿件2[8N/mm2215N/mm2滿足要求；D型抗拉桿件[8N/mm2215N/mm2滿足要求；O型抗壓桿件2[8組合截面輾轉(zhuǎn)半徑近似值按下式計(jì)算,因此

mm,

mm計(jì)算時(shí)

mm查得因此N/mm2215N/mm2滿足要求；V型抗壓桿件[8查得N/mm2215N/mm2滿足要求。7、拉桿計(jì)算模板拉桿的計(jì)算公式以下式中P——模板拉桿承受的拉力（N）F——混凝土側(cè)壓力（N/m2）A——模板拉桿分擔(dān)的受荷面積（m2），其值為A=a×ba——模板拉桿的橫向間距（m）b——模板拉桿的縱向間距（m）這里采用拉桿的橫向間距a=，縱向間距b=。計(jì)算拉桿承受的拉力P=××=33080N查《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》表8-7當(dāng)F=30KN/m2時(shí)得螺栓拉力P=19125N，因此當(dāng)F=m2時(shí)螺栓拉力P=19125×30=33080N查表8-9采用M22螺栓，其同意拉力為47900N>33080N，可?？紤]上下螺栓受力不均和長(zhǎng)遠(yuǎn)受扭的因素，上下螺栓可采用不同樣鋼號(hào)的螺栓，由于荷載是逐漸加上去的，而且上部荷載向來小于下部，待全部荷載施加達(dá)成，下部砼已湊近初凝，側(cè)壓力減少，因此上下分別采用鋼號(hào)不同樣的M22螺栓是可行的。拉桿采用Q235圓鋼，直徑為20mm，截面面積A=314mm2,抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205N/mm2，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[fv]=120N/mm2。其許用拉力值P′為：P′=[f]×A=205×314=>P=KN滿足要求；模板重量為45/（10×5）=KN/m2，計(jì)算時(shí)取為KN/m2。在拉桿的橫縱間距內(nèi)承受的重量為××=滿足要求。8、外模下平臺(tái)計(jì)算外模下平臺(tái)自重3t，長(zhǎng)度15m，用2[10作橫梁，5點(diǎn)吊，按四跨連續(xù)梁計(jì)算。模板下平臺(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖查《熱軋型鋼規(guī)范》得2[10的慣性矩=198×2=396cm4，截面模數(shù)=×2=,荷載跨度L=。作用在橫梁上的荷載集度：查《靜力計(jì)算手冊(cè)》得四跨連續(xù)梁的荷載分項(xiàng)系數(shù)最大值是K=因此作用在梁上的最大彎矩為：KN·m（1）、強(qiáng)度計(jì)算N/mm2215N/mm2(采用近似公式計(jì)算，數(shù)值偏小)式中d=，h=100mmQ=q×L=2KN/m×=7500N因此N/mm2125N/mm2（吊點(diǎn)不進(jìn)行計(jì)算）滿足要求；2）、撓度計(jì)算撓度按簡(jiǎn)支梁的撓度計(jì)算公式來求解。荷載：q=2KN/m模量系數(shù)：E=×106kg/cm2=×1011Pa慣性矩：I=2×198=396cm45×2000×（384××1011××10-6）=<3750/400=滿足要求。9、模板支撐計(jì)算依照《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》中有關(guān)規(guī)定，外模板傾斜20°存放時(shí)，支撐的強(qiáng)度計(jì)算。模板重(包括下平臺(tái)重量)，采用兩點(diǎn)支撐，每點(diǎn)受力，即，采用70×5鋼管，外徑70mm，管壁厚5mm。因此A=π×（72-62）/4=cm2I=π×（74-64）/64=cm4cm模板高度為5m，鋼管支撐長(zhǎng)度可取為3m查得N/mm2170N/mm2滿足要求。10、豎向大肋計(jì)算（槽鋼式計(jì)算）計(jì)算參照《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》章節(jié)（現(xiàn)澆混凝土墻大模板計(jì)算）。由于大模板長(zhǎng)10m,這里取槽鋼的間距為,采用2[8。查得[8基本參數(shù)為：截面面積=,截面模數(shù)cm3,慣性矩cm4。以三道螺栓為支撐點(diǎn)。螺栓間距分別為,2m,2m,按均布荷載計(jì)算。依照第2節(jié)——模板的側(cè)壓力計(jì)算可知：驗(yàn)算墻身模板強(qiáng)度的荷載設(shè)計(jì)值2P=+=KN/m故N/mm驗(yàn)算墻身模板剛度的荷載設(shè)計(jì)值P′==KN/m2故N/mm彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖由彎矩圖可得最大彎矩為N·mm（1）、強(qiáng)度驗(yàn)算N/mm2215N/mm2滿足要求；2）、撓度驗(yàn)算懸臂部分撓度mm懸臂部分撓度過大，采用加強(qiáng)角措施；跨中部分撓度mm滿足要求。依照前面求出的面板、橫肋和豎向大肋的撓度，組合的撓度為面板與橫肋組合mm面板與豎向大肋的組合mm滿足施工對(duì)模板的質(zhì)量要求。加固模板時(shí)桁架和槽鋼的比較采用槽鋼做模板面板支撐時(shí)，誠(chéng)然節(jié)約資料，但是對(duì)照桁架做模板的支撐骨架，槽鋼承受更大的彎矩，模板變形較大，沒有桁架堅(jiān)固，沉箱外模板尺寸比較大，更多的采用桁架做支撐骨架，在設(shè)置外模板操作平臺(tái)時(shí)，桁架也起作用。10、豎向大肋計(jì)算（工字鋼式計(jì)算）由于大模板長(zhǎng)

10m,這里取槽鋼的間距為

,采用

2*55a

工字鋼。查得

55a工字鋼基本參數(shù)為：截面面積

=,截面模數(shù)

cm3,慣性矩

cm4。以上、下兩道對(duì)穿螺栓為支撐點(diǎn)。螺栓間距取為,按均布荷載計(jì)算。依照第