方块码头预制块体模板计算

1、中交第一航务工程局第五工程有限公司模板受力计算书（方块码头预制块体）单位工程： 柬埔寨西哈努克港燃煤电厂工程方块码头工程 计算内容： 方块模板计算 编制单位： 主管：计算：审批单位： 主管：校核：柬埔寨西哈努克港3*135MW燃煤电厂工程方块码头预制块体模板计算书一、设计依据1. 天津水运工程勘察设计院图纸2. 水运工程质量检验标准JTS257-20083. 水运工程混凝土施工规范JTJ268-964. 组合钢模板技术规范（GB502142001）5. 组合钢模板施工手册6. 建筑施工计算手册7. 港口工程模板参考图集二、设计说明1、模板说明板面板面采用5mm钢板制作，背后为240*320mm

2、 间距50×5扁钢。水平桁架宽度为650mm，最大水平间距750mm，上弦杆采用背扣双6.3，下弦杆为双50×5，腹杆为双50×5。另外模板水平桁架间隔1.5m，分别用10和63连接组成竖向桁架，使整片模板形成整体受力结构。2、计算项目本模板计算的项目模板面板及小肋模板水平桁架的验算。抱角的验算。模板计算1、混凝土侧压力计算混凝土对模板的最大侧压力： Pmax = 8KS+24KtV1/2=8×2.0+24×0.86×3½=51.7kN/m² 式中: Pmax混凝土对模板的最大侧压力Ks外加剂影响系数，取2.0Kt

3、温度校正系数 25时取Kt0.86V 混凝土浇筑速度35m3/h，混凝土上升速度取3m/h砼坍落度取100mm51.7×1.2×0.85+6×1.4×0.85=59.8 kN/m²取60KN/ m²其中为倾倒砼所产生的水平动力荷载，取6kN/×1.4×0.85=7.14kN/。2、板面和小肋验算板面验算1）强度验算模板面板采用厚5mm钢板，纵肋用50*5扁钢，间距240mm，横肋用50*5扁钢，间距320mm，边肋用50*5角钢。取10mm宽作为计算单元，荷载为：q=0.06*10=0.6 N/mm根据Lx/Ly=

4、240/320=0.75,根据施工手册第四版“2常用结构计算”表2-20得：Mxo=0.075*0.6*2402=2592 N.mm，Myo=0.0572*0.6*2402=1977 N.mm截面抵抗矩Wx= Wy=bh2/6=41.7m3 x= Mxo/Wx=2592/41.7=62.2N/m2<=215N/mm2y= Myo/Wy=1977/41.7=47.4N/m2<=215N/mm2模板强度满足受力要求。2）挠度验算根据Lx/Ly=240/320=0.75,根据施工手册第四版“2常用结构计算”表2-20得：fmax=0.00219qL4/K K=Eh3b/12(1-u2)=

5、2.06*105*53*10/12（1-0.32）=23.57*106fmax=0.00219*0.6*2404/23.57*106=0.18mm<2mm板肋验算荷载计算 q=0.06*320=19.2 N/mm面板纵横肋强度验算1）板肋与面板共同工作时确定面板的有效宽度b1,组合截面的形心：y1=S/A 式中面积矩S=5*320*2.5+5*50*（25+5）=11500mm2 面积A=5*320+5*50=1850 y1=S/A=11500/1850=6.22mm y2=55-6.22=48.78mm截面惯性矩 I=320*53/12+320*5*（6.22-2.5）2+5*503/

6、12+5*50*（48.78-25）2= 218930mm4截面弹性抵抗矩 W上=I/y1=218930/6.22=35198mm3 W下=I/y2=218930/48.78=4488mm3 弯矩按两端固定梁计算， 查表得： M=-1/12qL2=-1/12*19.2*3202=163840 N.mm组合截面的最大应力：y= M/ W下=163840/4488=36.5N/m2根据y=36.5N/m2 b/h=64，查表的b1/h=59 b1=59*5=295mm2）强度验算 b1宽的面板与纵肋组成的截面的形心：y1=S/A 式中面积矩S=5*295*2.5+5*50*（25+5）=11188

7、mm2 面积A=5*295+5*50=1725 mm2 y1=S/A=11188/1725=6.49mm y2=55-6.49=48.51mm截面惯性矩 I=295*53/12+295*5*（6.49-2.5）2+5*503/12+5*50*（48.51-25）2=216818mm4截面弹性抵抗矩 W上=I/y1=216818/6.49= 33408mm3 W下=I/y2=216818/48.51=4470mm3 弯矩按三跨连续梁计算， 查表得： M=-0.1qL2=-0.1*19.2*3202=196608N.mm组合截面的最大应力：y= M/ W下=196608/4470=44.0N/m2

8、<=215N/mm23）挠度验算根据施工手册第四版“2常用结构计算”表2-12得挠度系数为0.677 fmax=0.677qL4/100EI =0.677*19.2*3204/100*2.06*105*216818=0.03mm4）焊缝验算要保证面板与肋之间的共同工作，焊缝必须满足抗剪强度。荷载q=0.06*240=14.4 N/mm剪力 V=0.5ql=0.5*14.4*320=2304N焊缝长度 Lw= va/0.7Hhfff=2304*160/0.7*40*3*160=27.4mm则每处小纵肋与面板焊两处，每处焊缝长度30mm（单面焊），如双面焊焊缝长度减半。要保证面板与肋之间的共

9、同工作，焊缝必须满足抗剪强度。荷载q=0.06*320=19.2N/mm剪力 V=0.5ql=0.5*19.2*240=2304N焊缝长度 Lw= va/0.7Hhfff=2304*120/0.7*40*3*160=20.6mm则每处小横肋与面板焊两处，每处焊缝长度21mm（单面焊），如双面焊焊缝长度减半。3、水平桁架验算横桁架高度为650mm，最大横向间距750mm，竖向间距600mm,荷载由面板结构传导至横桁架，近视看作节点处受集中力F。桁架图示结构如下： 模板桁架结构图将板面传来的均布荷载转化为节点受力，各杆件受力见下图,其中拉杆为负值 (1)横桁架强度验算桁架上弦杆材料26.3，W=3

10、2.246cm3，An=1688.8 mm2；腹杆（端头竖杆和两根斜杆）为下弦杆为双50×5， W=15.78m3, An =960mm2； 下弦杆为双50×5， W=15.78m3, An =960mm2；上弦杆为压弯构件，Mmax=0.105×0.06×600×7502=2126250N.mm，最大内力6.92F，F=0.06×750×600=27×103 N，则压应力max= N/ An +Mx/rx.Wx=27*103*6.92/1688.8+2126250/32246=110.63+65.94=176.5

11、7N/mm2<=215N/mm2下弦杆最大内力7.29P，拉应力max=27×103×7.29/960=205.03N/mm2<=215 N/mm2腹杆最大内力4.57P， = Lo/ i=53.6，压应力max=27×103×4.57/0.87×960=147.74N/mm2<=215×0.70 =150.5N/mm2因此，桁架各杆件满足要求。（2）桁架整体刚度验算桁架挠度近似的按几个集中荷载作用下简支梁的最大挠度公式进行验算fmax=(5n4+2n2+1)Fl3/(384n3EI)n=8；F=27KN；l4980

12、mm；I=2×0.9×51×104+23.2×104+1688.8×(273.6)2+1228×(376.4)2=5.41×108mm4,E=2.06×105N/mm2；fmax=(5×84+2×82+1)×27000×49803/(384×83×206000×5.41×108)=3.14mmf=4980/1000= 4.98mm经计算桁架单跨强度和挠度均满足要求。4、模板抱角螺栓及焊缝验算(1)抱角螺栓连接计算抱角螺栓采用M24螺栓连接，M24螺栓每层间距与水平桁架一致均为600mm。由于抱角为“十字”抱角，M24螺栓只承受拉力，不承受剪力。单侧的螺栓承受的拉力：F=(60×4.5×0.6)÷2=81KN=81000/（3.14×252/4）=165 N/mm2<170 N/mm2，螺栓强度满足要求。 (2)对拉盒焊缝计算对拉盒采用双槽10制作焊接侧面角焊接：=160N/mm2 Lw =81000/2*160*0.7*8+2*8=61.2hf为焊脚尺寸，l为焊缝长度角焊接焊脚尺寸取8mm则可求得：焊缝长度l62mm，本模