尾水流道施工承重结构设计计算

1、尾水流道道施工承承重结构构设计计计算一、施工工情况及及要求1、施工工情况根据施工工现场的的实际情情况和厂房分分层分块块图的的要求，将厂房房尾水流流道砼施施工从高高程79.5m至至高程84.8m分分为两仓仓浇筑，第一仓仓从高程程79.5m至至高程82.5m，第二仓仓从高程程82.5m至至高程84.8m。在施工工中圆弧弧模板采采用反拉拉法加固固，水平平模板采采用满堂堂脚手架架支撑。在本设设计中分分圆弧模模板反拉拉计算和和水平模模板脚手手架承重重计算两两部分。圆弧模模板反拉拉计算时时选择最最危险断断面计算算既：厂厂0+551.773桩号号。2、施工工要求在砼施工工过程中中采用通通仓薄层层浇筑，每次铺

2、铺料厚度度为0.4m，上升速速度为00.4mm/h，砼坍落落度控制制在39cmm。砼在在下料后后要求及及时平仓仓，不能能让砼在在局部堆堆高超过过0.88m且在在下料过过程中吊吊罐不能能碰击钢钢筋三角角柱，以以免三角角柱变形形。砼平平仓局部部采用人人工平仓仓，以免免在反拉拉筋密的的地方碰碰击拉筋筋。在圆圆弧模板板加固的的反拉筋筋必须在在未承重重之前张张紧且尽尽可能沿沿径向布布置，拉拉筋搭接接和焊缝缝必须满满足规范范要求。水平模模板承重重脚手架架的搭设设必须合合符规范范及设计计要求，立杆连连接采用用对接且且接头要要求按规规范要求求错开。在砼浇浇筑过程程中要有有专人维维护模板板和观察察拉筋的的受力情

3、情况以及及脚手架架的承载载情况，如发现现问题必必须及时时解决，以免造造成不必必要的损损失。二、荷载载分析模板自重重：0.75KKN/ m2;施工人员员及设备备荷载取取1KNN/m22;砼入仓对对模板的的冲击荷荷载取44KN/m2；砼振捣时时对模板板所产生生的荷载载取2KKN/mm2;砼对模板板的侧压压力计算算采用如如下两个个公式计计算，取取小值。（1）、式： F=0.222t12v1/22式：FF=H 上式中 新浇浇砼的密密度按225KNN/m33计算； t新浇砼砼的初凝凝时间（h）取8小小时；1外外加剂影影响修正正系数，取1.2；2砼砼坍落度度影响修修正系数数，取11（坍落落度取33ccm）

4、；v砼浇浇筑速度度，取00.4mm/h；H砼侧侧压力计计算位置置处至新新浇砼顶顶的总高高度；F砼对对模板的的侧压力力。（2）、计算式：F=0.22t12v1/22 =0.222581.2210.441/22 =333.4KKN/mm2计算式式：F=HH=255H（其其中根根据砼浇浇筑的层层厚计算算，则第第仓=3mm，第仓H=2.33m。）第仓:FF=H=225H=2253=775KNN/m22故取F=33.4KNN/m22第2仓: FF=H=2252.33=577.5 KN/m2故取F=33.4KNN/m22、钢筋筋砼的自自重产生生的荷载载分布和和侧压力力分布见见下图：（）、第仓仓钢筋砼砼的自

5、重重产生的的荷载计计算（取取宽度为为1.55m），则: GG1= s= 25 KN/m31.001m221.55m=338.99 KNN（铅直直力）将G138.9 KKN转换换为径向向力N11，为了了计算简简化，将将重力荷荷载和项项荷载组组合的作作用点按按三角形形的方法法计算，即铅直直方向的的合力与与径向力力的夹角角为555度。（）、第仓仓钢筋砼砼的自重重产生的的荷载计计算（取取宽度为为1.55m），则则：G= s= 25 KN/m33.883m221.55m=1143.6KNN（铅直直力）将G2转转换为径径向力NN2，为了了计算简简化，将将重力荷荷载和11项项荷载组组合的作作用点按按三角形形

6、的方法法计算，即铅直直方向的的合力与与径向力力的夹角角为266.588度。三、荷载载分项系系数及荷荷载组合合、荷载载分项系系数 (见水水利水电电工程模模板施工工规范)项次 荷荷 载载 类 别荷载分项项系数12模板自重重 新浇钢筋筋砼自重重砼侧压力力1.234施工人员员和设备备荷载振捣砼时时产生的的荷载1.45入仓对模模板的冲冲击荷载载1.4、各项项乘以分分项系数数并转化化为集中中力：项： 0.753.441.551.22=4.6KNN；34项项：（11+4+2）3.441.551.44=577.1 KN；5项：第第仓33.43.441.551.22=2004.44 KNN；第仓 33.43.4

7、41.551.22=2004.44 KNN；6项：第第仓38.91.22=466.7 KN；第仓 1443.661.22=1772.33 KNN。、将铅铅直力和和侧压力力转换为为径项力力：、第仓仓（79.5m至至高程82.5m）：铅直力沿沿径向转转换：NN=(44.6+57.1+446.77)coos5550=622.2 KN侧压力沿沿径向转转换：=2004.44 KNN（近似似为侧压压力沿径径向）则总荷载载为G = NN += 662.22 KNN + 2044.4 KN = 2266.6 KKN。、第仓仓（82.5m至至高程84.8m）：铅直力沿沿径向转转换:NN=(44.6+57.1+1

8、172.3)ccos226.5580= 2009.33KN侧压力沿沿径向转转换：FF= =2004.44sinn370=1233.0 KN则总荷载载为G = NN + F=2009.33+1223.00 = 3322.3 KN四、反拉拉结构设设计及计计算反拉结构构见下图图（两侧侧反拉结结构相同同）（一）、反拉结结构设计计计算1、第11仓反拉拉筋计算算采用公公式G/ AAf进行行计算上式中GG为圆弧模模板沿径径向的总总压力；A为拉拉筋总面面积；f为钢钢筋的抗抗拉承载载力，2215NN/mmm2。故A= N /f=2266.61000 N 0/2215NN/mmm2=12240 mm22，如采采用

9、12圆圆钢作为为反拉拉拉筋只需需要111根反拉拉拉筋就就能满足足要求。因此在在宽1.5m，高3mm的圆弧弧模板范范围内用用11根根12圆圆钢就可可以满足足要求。2、第22仓反拉拉筋计算算采用公公式G/ AAf进行行计算上式中GG为圆弧模模板沿径径向的总总压力；A为拉拉筋总面面积；f为钢钢筋的抗抗拉承载载力，2215NN/mmm2。故A= N /f=3332.310000 NN /2215 N/mmm2=15545.6 mmm2，如采采用12圆圆钢作为为反拉拉拉筋只需需要144根反拉拉拉筋就就能满足足要求。因此在在宽1.5m，高3mm的圆弧弧模板范范围内用用14根根12圆圆钢就可可以满足足要求。

10、备注：反反拉钢筋筋尽可沿沿圆弧模模板径向向布置。（二）、钢筋三三角柱的的受力验验算初设钢筋筋三棱柱柱主立杆杆用28的的钢筋，缀条用用10的的钢筋，钢三角角柱结构构形式如如下图：1、钢筋筋三棱柱柱应力验验算 根据立柱柱截面特特征按以以下计算算几何特特征：Ix = Iyy 2 AB Y2 ii = ( IIx / 3 AAB )1/2= ll0 / i立肢间用用钢筋作作为缀条条，则长长细比应应为np= (2 + 56 AB /AAP)1/22,由np求出出稳定系系数值。 上式中中 ABB 一一根主立立肢的截截面面积积； APP 三三角形截截面单边边平面内内的斜缀缀条的截截面面积积； l00 为钢钢

11、筋柱总总高度（第1仓仓长取33.255m，第第2仓长长2.775m）； Y 为为三角形形截面边边长的一一半（00.255/2mm）。 立柱柱的应力力按下式式验算：= GG / 3 AABf式中 GG 为验验算截面面的轴压压力； f 为为刚钢材材的抗压压强度设设计值。钢筋三棱棱柱的轴轴压力：第1仓仓轴压力力为 GG =2266.6KNN，第22仓轴压压力为 G =3322.3KKNAB = 3.14 0.00140.0114=66.15510-44 （mm2）；AP = 3.14 0.00050.0005=7.88510-55（m2）； Y = 0.25/2 =0.1125mm；将以上数数据代入

12、入相应的的式算：Ix = Iyy 2 AB Y2 = 26.11510-440.112522=1.9210-55（m4）i = ( IIx / 3 AAB )1/2 = （11.92210-55/ 336.11510-44）1/22 = 0.1022（m）长细比：第1仓仓的= ll0 / i = 3.25/0.1102 =311.9 第11仓的= ll0 / i = 2.75/0.1102 =277.0按格构柱柱计算长长度系数数：第1仓的的：np= (2 + 56 AB /AAP)1/22 = （311.922 + 566.11510-44/ 7.8510-55）1/22= 388.2第2仓的

13、的：np= (2 + 56 AB /AAP)1/22 = （2772 + 566.11510-44/ 7.8510-55）1/22=344.2由第1仓仓的np=338.22查普通通钢结构构轴心受受压构件件的稳定定系数表表（表C-2 QQ2355b类截截面轴心心受压构构件的稳稳定系数数）查表可得得=0.9033由第2仓仓的np=334.22查普通通钢结构构轴心受受压构件件的稳定定系数表表（表C-2 QQ2355b类截截面轴心心受压构构件的稳稳定系数数）查表可得得=0.9211立柱的应应力按下式式验算：、第11仓（79.5m至至高程82.5m）：= GG / 3 AAB = 2666.6103/3

14、6155.40.9903=1444.4(N/mmm2) 2155(N/mm22)满足足要求。、第仓（82.5m至至高程84.8m）：= GG / 3 AAB =3332.3103/36155.40.9921 =1195.6(NN/mmm2) 2155(N/mm22)满足足要求。筋柱稳定定验算钢筋柱按按格构柱柱计算，计算式式为：、第11仓（79.5m至至高程82.5m）：G/ AAf（A为为构件的的毛截面面面积） 2266.6103/ 33805510.9903 = 77.8(N/mmm2) 2115(NN/mmm2)满足足要求。、第仓（82.5m至至高程84.8m）：G/ AAf（A为为构件的

15、的毛截面面面积） 3332.3103/ 33805510.9921 = 99.5(N/mmm2) 2115(NN/mmm2) 满足足要求。根主肢的的稳定验验算单肢的长长系比 = ll0 / I = 4*ll/d=40.225/00.0228=33.577式中 ll为立立柱两条条水平缀缀条的间间距；d为为根主柱柱的直径径。根据值值查值，=0.9999。单根主肢肢的稳定定性按下下式验算算：、第11仓（79.5m至至高程82.5m）：= GG / 3 AAB =2266.6103/36155.40.9999 =1444.55(N/mm22) 2155(N/mm22)满足要要求。、第仓（82.5m至至

16、高程84.8m）：= GG / 3 AAB =3332.33103/36155.40.9999 =1880.22 1.5满足足要求。、第仓（82.5m至至高程84.8m）：NKP = 33.1442EI / ll2 = 33.144220001091.99210-55/2.7522= 500063395.2N则：K = NNKP / G= 500063395.2/33323300=15.1 1.5满足足要求。备注：以以上部分分为圆弧弧模板反反拉结构构设计计计算。水平段模模板支撑撑结构计计算施工要求求 水水平段砼砼施工采采用组合合钢模板板，支撑撑采用483.55mm的的脚手架架管，立立杆间排排距

17、按110000mm10000mmm布置，水平杆杆按15500mmm的间间距布置置。立杆杆采用对对接且接接头错开开50%，水平平杆和剪剪刀撑采采用搭接接且搭接接长度不不小于11m,接接头错开开砼浇筑筑厚度控控制在11m，在在砼施工工过程中中采用薄薄层平铺铺法浇筑筑，每层层浇筑高高度不得得大于5500mmm，混混凝土局局部堆高高不能超超过8000mmm。二、荷载载分析1、板自自重：00.755KN/ m22;2、施工工人员及及设备荷荷载取11KN/m2;3、砼入入仓对模模板的冲冲击荷载载取4KKN/mm2；4、砼振振捣时对对模板所所产生的的荷载取取2KNN/m22;5、钢筋筋砼自重重：H=225K

18、NN/m331m=25KKN/mm2（新浇浇砼厚度度为1mm）。三、荷载载分项系系数及荷荷载组合合、荷载载分项系系数 (见水水利水电电工程模模板施工工规范)项次 荷荷 载载 类 别荷载分项项系数12模板自重重 新浇钢筋筋砼自重重1.234施工人员员和设备备荷载振捣砼时时产生的的荷载1.45入仓对模模板的冲冲击荷载载1.4、各项项乘以分分项系数数：2项项：（0.775+225）1.22=300.9KKN/mm2；34项项： （1+4+22）1.44=9.8 KKN/ m2；总荷载为为G=330.99+9.8=440.77 KNN/ mm2。四、脚手手架结构构设计及及计算支撑采用用脚手架架管483.55（必须须国标管管），立立柱采用用对接，立杆间间排距采采用1.01.00=1.0 mm2，水平平支撑杆杆按1.5m间间距布置置，为了了加强稳稳定适当当架设剪剪刀撑和和扫地杆杆。结构构如下图图所示：1、每根根立柱承承受的荷荷载为NN = G*SS = （300.9+9.88）1.001.00 = 40.7KNN 根据立柱柱截面特特征按以以下计算算几何特特征： ii = 1/44（d2 + d12）1