沉淀池模板及对拉片强度计算

沉淀池模板及对拉片强度计算混凝土对模板侧压力计算已知沉淀池池壁厚度为500mm∽350mm，沉淀池池壁周长为96.1米，池壁浇筑高度H=4.65米，施工时气温为T=25℃∽30℃，取T=30℃，则To=200/（t+15）=200/（30+15）=4.44。池壁混凝土浇筑考虑采用翻斗车运输，然后用手推车运输到浇筑地点进行浇筑，混凝土中不掺入具有缓凝作用的外加剂，故β1取1.0，混凝土坍落度为35∽45mm，故β2取1.0。混凝土搅拌站共有两台JS500自动计量搅拌机，其搅拌能力按每台15m3/h计算，池壁浇筑沿池壁方向进行循环浇筑，池壁厚度取0.4m进行计算，故混凝土浇筑速度V=15*2/96.1/0.4=0.78m/h，已知rc=24KN/m3。（1）、混凝土浇筑对池壁的侧压力为F=0.22*rc*To*β1*β2*V1/2=0.22*24*4.44*1*1*0.781/2=20.7KN/m2由公式F=rc*H=24*4.65=111.6KN/m2取以上两式中的较小值作为侧压力标准值,并乘以分项系数1.2。所以F1=1.2*20.7=24.84KN/m2(2)、倾倒混凝土产生的侧压力(F2)由于人工用手推车运输浇筑,其容量小于0.2m3，查倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值，取2KN/m2，并乘以活荷载分项系数1.4。所以F2=1.4*2=2.8KN/m2(3)、侧压力合计(F3)F3=F1+F2=24.84+2.8=27.64KN/m2大模板的面板验算选用面板小方格进行计算，因该面板小方格四周均为固定，由于Lx/Ly=262.5/300=0.875。查表得：Kmxo=-0.0626+(-0.0626+0.0588)/0.05*(-0.025)=-0.0607Kf=0.00168+(0.00168-0.00153)/0.05*(-0.025)=0.00161强度验算:取1mm宽的板条作为计算单元，荷载为F3=27.64KN/m2=0.0276N/mm2q=0.0276N/mm2*1mm=0.0276N/mm,再乘以0.85荷载调整系数。故q=0.85*0.0276N/mm=0.0235N/mmMmax=Kmxo*q*l2=0.0607*0.0235*262.5*262.5=98.29N/mmWx=1/6*1*42=2.67mm3Δmax=Mmax/rx/Wx=98.29/1/2.67=36.81N/mm2<215N/mm2满足要求挠度计算Vmax=Kf*F*ly4/βoF取侧压力的标准值20.7KN/m2=0.0207N/mm2进行验算βo=E*h3/(12*(1-r2))=2.06*105*43/(12*(1-0.32))=12.07*105N*mmY方向Vmax=0.00161*0.0207*3004/(12.07*105)=0.224mm[V]=ly/500=0.6mm>0.224mm满足要求X方向Vmax=0.00161*0.0207*262.54/(12.07*105)=0.131mm[V]=lx/500=0.6mm>0.131mm满足要求大模板纵横肋、强度、刚度验算与板面直接焊接的纵横肋及角钢均为受弯构件，与板面直接焊接的纵横肋，角钢是板面的支承边。横肋可以看成是支承在角钢上的单梁，纵肋可以看承是支承在角钢及横肋上单梁。因为每个小方格的长宽比为300/262.5=1.14<2,每块小方格可以看成是支承在纵横肋及角钢上的双向板。双向板的荷载，必然向最近的纵横肋及角钢方向传递，因而对于纵横肋及角钢承受的荷载范围，可以近似认为，以45º等分角线为界，分别传至两相邻的纵横肋和角钢。这样，沿短跨向的横肋，承受板面传来的三角形分布荷载，沿长跨方向的纵肋，承受板面传来的梯形分布荷载，如图所示。按弹性理论计算，可采用支座弯矩等效的原则，取等效均布荷载，Pe代替三角形荷载和梯形计算纵横肋的强度和刚度。纵肋AB强度计算取等效均载代替梯形荷载由公式Pe=（1-2α12+α13）*P′α1=l01/2/l02=262.5/2/300=0.44取侧压力q=27.64KN/m2=0.0276N/mm2P′=q*l01/2=0.0276*262.5/2=3.62N/mmPe′=2*pe=2*（1-2α12+α13）*P′=2*(1-2*0.442+0.443)*3.62=5.05N/mm故支座反力Ra=Rb=L/2*Pe′=300/2*5.05=757.5NMmax=1/8*Pe′*L2=1/8*5.05*3002=56813N*mmWx=1/6*4*502=1667mm3Δmax=Mmax/rx/Wx=56813/1/1667=34.08N/mm2<215N/mm2满足要求刚度计算,同样取等效均载代替梯形荷载取标准值q=20.7KN/m2=0.0207N/mm2P′=q*l01/2=0.0207*262.5/2=2.71N/mmPe′=2*pe=2*（1-2α12+α13）*P′=2*(1-2*0.442+0.443)*2.71=3.78N/mm故支座反力Ra=Rb=L/2*Pe′=300/2*3.78=567NWmax=5*q*l4/384/E/IE=2.06*105Ix=1/12*b*h3=1/12*4*503=41667mm4Wmax=5*q*l4/384/E/I=5*3.78*3004/384/(2.06*105)/41667=0.0464<L/500=300/500=0.6mm满足要求横肋CD强度计算取等效荷载代替三角形荷载由公式Pe=5/8*P′则Pe′=2*Pe=2*5/8*3.62=4.53N/mm故支座反力Rc=Rd=L/2*Pe′=525/2*4.53=1189.13NMmax=1/8*Pe′L2+1/4*Ra*L*2=4.53*5252/8+757.5*525*2/4=354916.4N*mmWx=1/6*4*502=1667mm3Δmax=Mmax/rx/Wx=354916.4/1/1667=212.91N/mm2<215N/mm2故满足要求刚度验算同样取等效均载代替三角形荷载取标准值q=20.7KN/m2=0.0207N/mm2P′=q*l01/2=0.0207*262.5/2=2.71N/mmPe=5/8*P′则Pe′=2*Pe=2*5/8*2.71=3.4N/mm故支座反力Rc=Rd=L/2*Pe′=525/2*3.4=892.5NWmax=2*Ra*L3/48/E/I+5*q*l4/384/E/I=567*2*5253/48/(2.06*105)/41667+5*3.4*5254/384/(2.06*105)/41667=0.79mm<L/500=525/500=1.05mm满足要求对拉片强度计算每块模板周边设计8块对拉片,每个对拉片断面为40*3mm,螺丝孔直径为14mm,故对拉片的有效断面为S=26*3mm=78mm2对拉片允许拉力F=78mm2*215N/mm2=16770N模板的侧压力为27.64KN/m2,不考虑钢管支撑对模板的支撑力，故每根对拉片承受的拉力为T′=1.05*1.5*27.64/8=5.44KN=5440N因对拉片位于两块钢模板之间,故每块对拉片承受着两块钢板的力