胸墙模板计算示例

**工程局第五工程有限公司模板受力计算书书（胸墙模板）单位工程：***通用散货泊泊位工程计算内容：胸墙墙模板计算编制单位：主管管：计算：审批单位：主管管：校核：**通用散货泊泊位工程胸墙模板验算一、设计依据1.**工程程勘察设计院院图纸2.《水运工程程质量检验标标准》JTS2557-200083.《水运工程程混凝土施工工规范》JTJ2668-964.《组合钢钢模板技术规规范》（GB502214－2001）5.《钢结构构设计规范》(GB500017-20003)6.《建筑结结构静力计算算手册》二、设计说明1、模板说明在胸墙各片模板板中，胸墙前前片模板A位于码头前前沿侧，浇筑筑高度为2..25m，承受的侧侧压力最大，因因此选取模板板A来进行计算算。模板尺寸为177.86×22.41m，板面为6mm厚钢板制作作，背后为50×5扁钢肋，[10作横连杆，最最大间距为75cm；[10横连杆后焊焊接宽度为65cm的竖桁架，最最大间距75cm，桁架上弦弦杆为背扣[6.3，下弦杆为为双∠50×500×5，腹杆为方方管50×5。模板单片片重量为8124kkg。2、计算项目本模板计算的项项目有⑴模板面板及小小肋⑵模板横连杆的的验算。⑶模板竖桁架的的验算。⑷模板支立的各各杆件的验算算。三、模板验算1、混凝土侧压压力计算（1）混凝土对对模板的最大大侧压力：混凝土采用插入入式振捣器，浇浇筑速度取40m3/hPmax=8KS+24KttV1/2式中:Pmaax——混凝土对模模板的最大侧侧压力Ks——外加剂剂影响系数，取1.5Kt——温度校校正系数5℃时取Kt＝1.53V—混凝土浇浇筑速度，每每小时浇筑40m3，取0.7m//h砼塌落度取1220mmPmax＝8××1.5＋24×1..53×0..71/2=422.72KNN/m2h＝Pmax//γ＝42.722/24＝1.78mm（2）倾倒混凝凝土时产生的的水平动力荷荷载：采用1.0m33混凝土罐倾倾倒，产生的的水平动力荷荷载取6KN//m2。P总＝6×2..41+422.72=557.18KKN/m²2、面板计算2.1板面计算算（一）计算简图图：根据混凝凝土浇筑情况况，取板中的的一个区格作作为计算单元元。图中A区格看做三三边固定、一一边简支；B区格看做四四边固定；C区格看做二二边固定、二二边简支。取取上述三种最最不利者进行行计算。从受受力观点来看看，A区格最为不不利。（二）强度验算算取1cm宽的板板条作为计算算单元，荷载载为：q=0.85××57.188×10000/(1000×100))×1=4..86N/ccm调整系数为0.85Mmax=-11/8ql22=-1/88×4.866×302=-5477N.cm根据lx/lyy=20/330=0.667，《建筑结结构静力计算算手册》（P218）得：M0x=K•qqlx2=－0.07996×4.886×2022=－154.774N.cmmM0y=K•qqly2=－0.05772×4.886×3022=－250.119N.cmm截面抵抗矩：WWx=Wyy=bh2/6=1××0.62÷6=0..06cm33M=547N..cm∴σ=M/Wx=5447÷0.006=91117N/ccm2<[σ]=215500/ccm2σx=M0x//Wx=1554.74//0.06＝2579NN/cm2σy=M0y//Wy=2550.19//0.06＝4170NN/cm2均小于[σ]==215000/cm22满足要求。（三）挠度验算算根据lx/lyy=20/330=0.667，查《建筑筑结构静力计计算手册》（P218）得：fmax=0..002400ql4/BCBC=Eh3//[12(11－μ2)]=2..1×1077×0.63÷12(1－0.32)=4155384式中μ——钢的泊桑比比，μ=0.3。fmax=0..0024qql4/BC=0.00244×4.866×204÷4153384=0..0045ccm=0.0045mm容许挠度[ω]]=l/5000=2000/500==0.4mmm；故0.045mmm<0..4mm，可满足要要求。2.2横肋验算算面板横纵肋采用用50×5钢板制作，纵纵肋为通长不不间断布置（间间距200mm），横肋间间断布置（间间距300mm）。（一）计算简图图：横肋两端端与纵肋焊接接，按两端简简支计算（如如图2.2）。计算荷荷载为：q=4.886×30==145.88N/cm。弯矩按两端简支支梁计算：Mmax=qll2/8=1445.8×2202÷8=72290N·ccm（二）截面验算算横肋截面特性：：A=2.55cm2、Ix=5.211cm4、Zo=2.5ccm组合截面的形心心：y1=SS/A式中面积矩S==0.6×330×0.33＋2.5×((2.5＋0.6)==13.155cm3截面积：A=22.5＋30×0..6=20..5cm22∴y1=SS/A=133.15÷220.5=00.64cmmy22=5.6－0.64==4.96ccm截面惯性矩：I=300×0.633÷12＋30×0..6×(0..64－0.3)2＋5.21＋2.5×((2.5＋0.6－0.64))2=22..96cm44截面抵抗矩：WW上=I/yy1=22..96÷0..64=355.88cmm3W下=I/yy2=22..96÷4..96=4..63cm33组合截面的最大大应力：σ=Mmaxx/W下=72900÷4.633=15744.5N/ccm2σ=1574..5N/cmm2<[σ]=215500N//cm2fmax=5qql4/(3844EI)=55×145..8×2044/(3844×2.1××107×22.996)=0.00066cm容许挠度[ω]]=l/5000=2000/500==0.4mmm;fmax=0..0006ccm=0.0006mm<<0.4mmm满足要求2.3纵肋计算算(一)计算简图图：内横连杆杆是纵肋的支支承，根据横横连杆的布置置（间距750mm），纵肋为为多跨连续梁梁，纵肋计算算简图近视为为五跨连续梁梁。荷载为：：q=4..86×200=97.22N/cm弯矩按五跨连续续梁计算：M=KMql22=-0.1105×977.2×7552=-574409N.ccm按简支计算：M=1/8qll2=0.1225×97..2×7522=683444N.cmm>574009N.cmm（二）截面验算算面板与纵肋的组组合截面纵肋截面特性：：A=2.55cm2、Ix=5..21cmm4、Zo=2.5ccm组合截面的形心心：y1=SS/A式中面积矩S==0.6×220×0.33＋2.5×((2.5＋0.6)==11.355cm3截面积：A=22.5＋20×0..6=14..5cm22∴y1=S/AA=11.335÷14..5=0.778cmy2=5.66－0.78==4.82ccm截面惯性矩：I=20××0.63÷12＋20×0..6×(0..78－0.3)2＋5.21＋2.5×((2.5＋0.6－0.78))2=21..79cm44截面抵抗矩：WW上=I/yy1=21..79÷0..78=277.94cmm3W下=I/yy2=21..79÷4..82=4..52cm33组合截面的最大大应力：σ=Mmaxx/W下=683444÷4.552=151120.3NN/cm2σ=151200.3N/ccm2<[σ]＝215000N/cmm2查《建筑结构静静力计算手册册》挠度系数数Kw=0..644fmax=Kwwql4/(1000EI)=00.644××124.44×754/(1000×2.1××107×21.779)=0.055ccm容许挠度[ω]]=l/5000=7500/500==1.5mmm;fmax=0..055cmm=0.555mm<1..5mm满足要求3、支撑系统3.1内横连杆杆单[10验算桁架间距为7550mm，横连杆间间距750mm，横连杆计计算按均布五五跨连续梁计计算(a)荷载q==F·h==0.04886×7500=36.445N/mmm(b)强度验算算查表得[1000×48×55.0Wx=39.77×103mm3Ix=198××104mm4σmax=Mmmax/rxx·Wx＝ql2/10Wxx=36.45××7502/10×339.7×1103=52.1N//mm2<f=215N/mm22满足要求。(c)挠度验算算fmax=kWWql4/100EEI=0.644××36.455×75044/100××2.0×1107×198××104=0.18mmm<7500/500==1.5mmm满足要求。3.2、竖桁架架验算(一)竖桁架高高度为65cm，最大间距81cm，将模板表表面均布荷载载转化为集中中荷载。由[10传导至竖桁桁架节点处得得集中力P。桁架图示示如下P1=[1/22×0.5××(0.800/1.788)×36..45×0..40+6××0.40]]×0.800=3.23KNNP2=[1/22×(8.119+24..57)×((0.40++0.40))+6×(00.40+00.40)]]×0.800=14.32KKNP3=[1/22×(24..57+366.45)××(0.400+0.188)+6×((0.40++0.40))+36.445×0.222]×0..80=30.51KKNP4=[36..45×)++6×0.663]×0..8=21..39KN由ΣMG=0，P1×24100+P2×16100+P3×810++P4×0-RA×24100=0求得：RA=223.05KKN由ΣY=0,,求得：RG=46..40KN(二))用数解法考考虑节点平衡衡，求得各桁桁架杆件的内内力如下图所所示3.3竖桁架强强度验算桁架上弦杆材料料2[6.3，W=32..246cmm3，S=16888.8mmm2;腹杆为方管500×5，W=15..6cm3,S=9960mmm2;下弦杆为双∠550×50××5，W=155.6cm33,S=9960mm22上弦杆最大内力力24.366KN，压应力σmax=244.36×1103×2.766/16888.8=399.81N//mm2<[σ]=2100N/mmm2下弦杆最大内力力31.166KN，拉应力σmax=311.16×1103×1.844/960==59.700N/mm22<[σ]=2100N/mmm2腹杆最大内力339.96KKN，压应力σmax=399.96×1103×2.766/960==114.889N/mmm2<[σ]=2100N/mmm2满足要求。3.4桁架挠度度验算按虚位移法计算算桁架挠度。当当跨中受单位位荷载P=1时，桁架各各杆内力N见下图。胸墙前模板竖桁桁架N计算图桁架内力计算汇汇总杆件编号材料长度L（mm）Np（KN）NNp×N×L1□50×50××56500002103131.390.7925566.8843650-14.32-0.504654.00041031-8.7100565000061039-39.96-0.8033214.775765025.010.58128.255合计71563.88482∠50×5800000980031.160.6215455.3361081031.160.6215455.336合计30910.772112[6.3800-24.36-0.6212082.55612800-24.36-0.6212082.55613810000合计24165.112桁架挠度：fmax=∑NNp·N·l/EA=715633.84×1103/（2.1×105×900）+309110.72××103/（2.1×105×960.6）+241665.12××103/（2.1×105×1680）=0.60mmm＜[f]=l/11000=22410/11000=22.41mmm满足要求3.5连接杆件件计算(一)顶口顶拉拉杆为槽8，两端焊接M24螺栓，间距距为1.5m，每块模板板有11根做顶拉。螺栓承受的拉力力：Nt＝RA＝23.055KN螺栓受拉承载力力设计值：Nbt=Aefbt=353××170×110-3=60..01KNNNt=23.005KN<Nbt=60.001KN满足受拉承载力力要求(二)底口对拉拉螺栓底口采用M244螺栓与胸墙墙预留圆台螺螺母连接，M24螺栓受拉力力最大值为33.433KN，每段胸墙墙有11个对拉螺栓栓。螺栓同时受剪力力作用。桁架架施工荷载按按2KN/mm2，每段胸墙墙有24个桁架，胸胸墙前模自重重81KN。螺栓受剪力Nvv＝（81+2××0.80××23）/11＝10.7KKN螺栓受剪承载力力设计值：Nbv=Aefbv=353××140×110-3=49..42KN螺栓承受的最大大拉力：Nt=RG=46..40KN螺栓受拉承载力力设计值：Nbt=Aefbt=353××170×110-3=60..01KNN按《钢结构设计计规范》的规规定，同时受受剪力和轴力力的普通螺栓栓应满足[(Nv/NNbv)2＋(Nt/Nbt)2]1/2=[((10.7÷÷49.422)2＋(46.400÷60.001)2]1/2=0