沉箱模板计算

沉箱模板计算沉箱模板计算12/12沉箱模板计算沉箱模板计算1、外模板设计资料沉箱外侧模板长，高，模板采用大型钢模板，重约。面板采用5mm厚钢板，横肋采用[8，间距；竖肋为-6×80mm扁钢，间距；立围令采用[8，围令后为桁架结构，桁架宽，间距，桁架为双[8结构，上、下均设M22对穿螺栓。现对该模板刚度、强度进行验算，并采用合适的拉条。2、模板侧压力计算模板的侧向压力主若是由新浇筑的砼对模板产生的侧压力P1和倾倒砼时对模板产生的水平动力荷载P2两部分组成。依照《水运工程混凝土施工规范》JTS202-2011）规定，采用插入式振捣器时，砼侧压力为：P1=8KS+24KtV1/2式中P1——混凝土对模板的侧压力（KN/m2）KS——外加剂影响修正系数，不掺加外加剂时选；掺缓凝外加剂时选Kt——温度校正系数按下表取值V——混凝土浇筑速度m/h砼侧压力除了和振捣方式有关外，同时还和砼自重、浇注速度、砼的温度、外加剂的应用、砼的下灰方式有关。温度校正系数表温度（℃）Kt依照施工的详尽情况，施工期平均气温在10℃以上，依照搅拌站的施工供应能力，浇筑速度取h。P1=8×+24××2=KN/m2倾倒混凝土产生的水平动力荷载P2=m2振捣混凝土产生的混凝土侧压力P3=m2由于浇筑混凝土时倾倒混凝土和振捣混凝土不可以能同时发生，而振捣混凝土产生的作用力大。故验算墙身模板强度的荷载设计值2P=+=KN/m故验算墙身模板刚度的荷载设计值P′==KN/m23、面板计算为保证砼的外观质量，依照使用要求，大片模板的面板计算应由刚度控制。Q235钢的抗拉许用强度[f]=215N/mm2，抗剪许用强度[fv]=125N/mm2。弹性模量E=×106kg/cm2；许用挠度

[f]=2mm。面板区格为420×420mm，属于双向板，当/=420/420=1时，K1=，的弯距系数K2=，挠度系数为K3=，的弯矩系数K4=,

的弯距系数的弯矩系数K5=，计算简图为三面固定，一面简支的最不利情况。(1)、强度验算取1mm宽的板条作为计算单元，荷载为=×1=N/mm支座弯矩N·mmN·mm面板的截面抵抗矩mm3应力为=/W==N/mm2215N/mm2满足要求；跨中弯矩N·mmN·mm钢板的泊松比=，故需换算N·mmN·mm应力为=/W==N/mm2215N/mm2满足要求;(2)、挠度验算计算刚度和挠度用以下公式Eh3B012(1v2)这里的取值是验算刚度的荷载取值因此B02.1105532.4106N·mm2)mm[f]=2mm=420=1/438<1/400满足要求。4、竖向钢肋条验算竖向为-6×80mm钢板肋，可将其视为单跨简支梁计算，跨度为，依照《建筑施工计算手册》附表2-8计算公式(1)、强度验算荷载q=80×=m截面系数W=bh2/6=6×802/6=×10-6m3惯性矩I=bh3/12=6×803/12=×10-7m4×8==740/×10-6=115N/mm2[f]=215N/mm2满足要求；(2)、挠度验算荷载q′=P′×=×=m模量系数E=×106kg/cm2=×1011Pa惯性矩I=bh3/12=6×803/12=×10-7m4=5×19440×（384××1011××10-7）=<420/400=满足要求。5、横向钢肋条验算横肋间距420mm，采用[8，按支撑在竖向桁架上的连续梁计算，其跨距等于竖向桁架的间距，即,按5跨连续梁计算。荷载式中F——混凝土侧压力h——横肋距离验算强度用q=×420=N/mm验算刚度用q=×420=N/mm[8的截面系数W=×103mm3，惯性矩I=×104mm4横肋为两段带悬臂的五跨连续梁，可利用弯矩分配法计算得知。(1)、强度验算查《建筑结构静力计算手册》五跨梁弯矩分配系数（模型荷载实质是不带悬臂的五跨梁弯矩分配系数）得：弯矩计算简图跨内最大弯矩M1、M2、M3的分配系数分别是K1=、K2=、K3=，，支座弯矩MB、MC的分配系数分别是KB=、KC=。跨内弯矩N·mmN·mmN·mm支座弯矩N·mmN·mmN·mm由以上可得最大弯矩

1464288N·mmN/mm2215N/mm2满足要求；(2)、挠度验算悬臂部分挠度mm跨中部分挠度mm满足要求。6、桁架验算桁架宽，间距，桁架为双[8结构。[8查《热轧型钢规范》（GB/T706-2008）得出[8基本参数：截面面积A=,惯性半径=，=。(1)、内力计算简化计算按8节间下降式斜杆桁架满载验算,结构为625mm×8=5000mm。桁架计算简图荷载P=P1×H×L/8KN/m2××8KN(这里H为模板的高度，L为桁架的宽度)查得桁架各杆件内力分配系数以下表：杆件八节间（满载）乘数(KN)杆件内力(KN)O1－O2－P×cotα=O3－O4－U100U2P×cotα=U3U4D1D2P/sinα=D3D4V1－V2－V3－P=V4－V5－由上表可知O型杆件最大内力U型杆件最大内力D型杆件最大内力V型杆件最大内力

====资料采用O型杆件和U型杆件采用2[8,D型杆件和V型杆件采用[8。(2)、杆件验算轴心受拉构件的坚固性应满足下式要求轴心受压构件的坚固性应满足下式要求式中——构件的净截面面积——构件的毛截面面积——轴心受压构件的坚固系数，取截面两主轴坚固系数的较小者——构件对主轴的长细比——构件对主轴的辗转半径U型抗拉杆件2[8N/mm2215N/mm2满足要求；D型抗拉杆件[8N/mm2215N/mm2满足要求；O型抗压杆件2[8组合截面辗转半径近似值按下式计算,因此

mm,

mm计算时

mm查得因此N/mm2215N/mm2满足要求；V型抗压杆件[8查得N/mm2215N/mm2满足要求。7、拉杆计算模板拉杆的计算公式以下式中P——模板拉杆承受的拉力（N）F——混凝土侧压力（N/m2）A——模板拉杆分担的受荷面积（m2），其值为A=a×ba——模板拉杆的横向间距（m）b——模板拉杆的纵向间距（m）这里采用拉杆的横向间距a=，纵向间距b=。计算拉杆承受的拉力P=××=33080N查《建筑施工计算手册》表8-7当F=30KN/m2时得螺栓拉力P=19125N，因此当F=m2时螺栓拉力P=19125×30=33080N查表8-9采用M22螺栓，其同意拉力为47900N>33080N，可。考虑上下螺栓受力不均和长远受扭的因素，上下螺栓可采用不同样钢号的螺栓，由于荷载是逐渐加上去的，而且上部荷载向来小于下部，待全部荷载施加达成，下部砼已凑近初凝，侧压力减少，因此上下分别采用钢号不同样的M22螺栓是可行的。拉杆采用Q235圆钢，直径为20mm，截面面积A=314mm2,抗拉强度设计值[f]=205N/mm2，抗剪强度设计值[fv]=120N/mm2。其许用拉力值P′为：P′=[f]×A=205×314=>P=KN满足要求；模板重量为45/（10×5）=KN/m2，计算时取为KN/m2。在拉杆的横纵间距内承受的重量为××=满足要求。8、外模下平台计算外模下平台自重3t，长度15m，用2[10作横梁，5点吊，按四跨连续梁计算。模板下平台计算简图查《热轧型钢规范》得2[10的惯性矩=198×2=396cm4，截面模数=×2=,荷载跨度L=。作用在横梁上的荷载集度：查《静力计算手册》得四跨连续梁的荷载分项系数最大值是K=因此作用在梁上的最大弯矩为：KN·m（1）、强度计算N/mm2215N/mm2(采用近似公式计算，数值偏小)式中d=，h=100mmQ=q×L=2KN/m×=7500N因此N/mm2125N/mm2（吊点不进行计算）满足要求；2）、挠度计算挠度按简支梁的挠度计算公式来求解。荷载：q=2KN/m模量系数：E=×106kg/cm2=×1011Pa惯性矩：I=2×198=396cm45×2000×（384××1011××10-6）=<3750/400=满足要求。9、模板支撑计算依照《建筑施工计算手册》中有关规定，外模板倾斜20°存放时，支撑的强度计算。模板重(包括下平台重量)，采用两点支撑，每点受力，即，采用70×5钢管，外径70mm，管壁厚5mm。因此A=π×（72-62）/4=cm2I=π×（74-64）/64=cm4cm模板高度为5m，钢管支撑长度可取为3m查得N/mm2170N/mm2满足要求。10、竖向大肋计算（槽钢式计算）计算参照《建筑施工计算手册》章节（现浇混凝土墙大模板计算）。由于大模板长10m,这里取槽钢的间距为,采用2[8。查得[8基本参数为：截面面积=,截面模数cm3,惯性矩cm4。以三道螺栓为支撑点。螺栓间距分别为,2m,2m,按均布荷载计算。依照第2节——模板的侧压力计算可知：验算墙身模板强度的荷载设计值2P=+=KN/m故N/mm验算墙身模板刚度的荷载设计值P′==KN/m2故N/mm弯矩计算简图由弯矩图可得最大弯矩为N·mm（1）、强度验算N/mm2215N/mm2满足要求；2）、挠度验算悬臂部分挠度mm悬臂部分挠度过大，采用加强角措施；跨中部分挠度mm满足要求。依照前面求出的面板、横肋和竖向大肋的挠度，组合的挠度为面板与横肋组合mm面板与竖向大肋的组合mm满足施工对模板的质量要求。加固模板时桁架和槽钢的比较采用槽钢做模板面板支撑时，诚然节约资料，但是对照桁架做模板的支撑骨架，槽钢承受更大的弯矩，模板变形较大，没有桁架坚固，沉箱外模板尺寸比较大，更多的采用桁架做支撑骨架，在设置外模板操作平台时，桁架也起作用。10、竖向大肋计算（工字钢式计算）由于大模板长

10m,这里取槽钢的间距为

,采用

2*55a

工字钢。查得

55a工字钢基本参数为：截面面积

=,截面模数

cm3,惯性矩

cm4。以上、下两道对穿螺栓为支撑点。螺栓间距取为,按均布荷载计算。依照第