箱涵-模板支架方案.doc
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1、精品文档,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除模板支架施工方案一、 工程概况1.1、本工程基本建设情况(1)工程名称:大河西先导区开田冲路2号箱涵工程(2)建设地点:开田冲路2号高排箱涵工程北与学士联络线南辅道高排箱涵对接,南与现状的2#高排出江口(靳江河)涵闸对接。(3)建设规模:箱涵断面尺寸为4.5m3.2m,外包尺寸为5.34.1m,长约708m,土方约14万立方米、砼5190m。(4)质量标准:合格(5)工期要求:90天1.2、工程设计概况本工程箱涵设计承载力特征值按150KPa设计。箱涵分两部分组成,第一部分为设置在开田冲路道路以下,箱涵中心距离道路中心线以东6.75米。箱涵设计桩
2、号由(XH1)K0+061.84起,止于(XH13)K0+501.25管顶覆土5米-6.5米。第二部分为依据2#高排箱涵规划设置,设置在自然路面下,终点顺接2#出江涵闸。涵闸设计桩号由(XH13)K0+501.25(KA0+000)起止于(XH20)KA0+268,管顶覆土2米-5.5米。高排涵穿越低区(地面标高小于38.5米)采用密封井。本段设计XH17-XH20均为密封井。箱涵混凝土强度等级:垫层为C15,其余均为C30.抗渗标号为S6.箱涵平均20米处设一道伸缩缝,伸缩缝宽度为30毫米,中间填塞聚乙烯发泡沫塑料板,四周以双组份聚硫密封膏密封。钢筋采用HPB235级、HRB400级。砼保护
3、层厚度30-40毫米。污水管道采用钢筋混凝土承重管,橡胶圈接口。管径DN800,360度素砼基础。覆土7.5-10.5米。管道起于学士联络线南辅道下原有污水管道(K0+068),止于K0+472接入联丰路污水管道。二、 编织依据(1)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)(2)混凝土结构设计规范GB50010-2002(3)建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)(4)钢结构设计规范(GB 50017-2003)(7)开田冲路2号高排渠工程施工图设计文件。(8)国家、行业等有关部委的规范和标准。(9)我单位多年的箱涵施工经验。三、 模板支架施工设计计算(一)侧墙模
4、板计算侧墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。根据建筑施工手册,当采用容量为大于0.8m3 的运输器具时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为6.00kN/m2;一、参数信息1.基本参数次楞间距(mm):200;穿墙螺栓水平间距(mm):400;主楞间距(mm):600;穿墙螺栓竖向间距(mm):600;对拉螺栓直径(mm):M14;2.主楞信息主楞材料:圆钢管;主楞合并根数:2;直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00;3.次楞信息次楞
5、材料:木方;次楞合并根数:2;宽度(mm):70.00;高度(mm):100.00;4.面板参数面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):18.00;面板弹性模量(N/mm2):6000.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;5.木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9000.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;钢楞弹性模量E(N/mm2):.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;墙模板设计简图二、侧墙模板荷载标准值计算按施工手册,新浇混凝土作用于
6、模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h; H - 模板计算高度,取3.600m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。分别计算得 23.042 kN/m2、84.000 kN/m2,取较小值23.042 kN/m2作为本工程计算荷载。计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=23.042kN/m2;倾倒混凝
7、土时产生的荷载标准值 F2= 4 kN/m2。三、侧墙模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。根据建筑施工手册,强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。面板计算简图1.抗弯强度验算弯矩计算公式如下:M=0.1q1l2+0.117q2l2其中, M-面板计算最大弯矩(Nmm); l-计算跨度(次楞间距): l =400.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.223.0420.6000.900=14.931kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4
8、4.000.600.90=3.024kN/m; 其中0.90为按施工手册取的临时结构折减系数。面板的最大弯矩:M =0.114.931400.02+0.1173.024400.02= 2.96105Nmm;按以下公式进行面板抗弯强度验算: = M/W f其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯矩(Nmm); W -面板的截面抵抗矩 : W = bh2/6 = 60018.018.0/6=3.24104 mm3; f -面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;面板截面的最大应力计算值: = M/W = 2.96105 / 3.24104 = 9
9、.1N/mm2;面板截面的最大应力计算值 =9.1N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.抗剪强度验算计算公式如下:V=0.6q1l+0.617q2l其中,V-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(次楞间距): l =400.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.223.0420.6000.900=14.931kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.44.000.600.90=3.024kN/m;面板的最大剪力:V = 0.614.931400.0 + 0.6173.024400.0 = 4329.8N;截面抗剪强度必须满足:= 3V/(2b
10、hn)fv其中, -面板截面的最大受剪应力(N/mm2); V-面板计算最大剪力(N):V = 4329.8N; b-构件的截面宽度(mm):b = 600mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 18.0mm ; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值: =34329.8/(260018.0)=0.601N/mm2;面板截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值 =0.601N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 =1.5N/mm2,满足要求! 3.挠度验算根据建筑施工手册,刚度验算采用标
11、准荷载,同时不考虑振动荷载作用。挠度计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载: q = 23.040.6 = 13.825N/mm; l-计算跨度(次楞间距): l = 400mm; E-面板的弹性模量: E = 6000N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 601.81.81.8/12=29.16cm4;面板的最大允许挠度值: = 1.6mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67713.834004/(10060002.92105) = 1.369 mm;面板的最大挠度计算值: =1.369mm 小于等于面板的最大允许挠度值 =
12、1.6mm,满足要求!四、侧墙模板主次楞的计算(一).次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,次楞采用木方,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 51010/62= 166.666cm3;I = 5101010/122= 833.334cm4; 次楞计算简图1.次楞的抗弯强度验算次楞最大弯矩按下式计算:M = 0.1q1l2+0.117q2l2其中, M-次楞计算最大弯矩(Nmm); l-计算跨度(主楞间距): l =600.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.223.0420.4000.900=9.954kN/m;
13、倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.44.000.400.90=2.016kN/m,其中,0.90为折减系数。次楞的最大弯矩:M =0.19.954600.02+0.1172.016600.02= 4.43105Nmm;次楞的抗弯强度应满足下式: = M/W f其中, -次楞承受的应力(N/mm2); M -次楞计算最大弯矩(Nmm); W -次楞的截面抵抗矩,W=1.67105mm3; f -次楞的抗弯强度设计值; f=13.000N/mm2;次楞的最大应力计算值: = 4.43105/1.67105 = 2.7 N/mm2;次楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;次楞的最大应力计算值
14、 = 2.7 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.次楞的抗剪强度验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:V=0.6q1l+0.617q2l其中, V次楞承受的最大剪力; l-计算跨度(主楞间距): l =600.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.223.0420.4000.900/2=4.977kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.44.000.400.90/2=1.008kN/m,其中,0.90为折减系数。次楞的最大剪力:V = 0.64.977600.0+ 0.6171.008600.0 = 2164.9N;截面抗剪强
15、度必须满足下式:=3V/(2bh0)其中, -次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V-次楞计算最大剪力(N):V = 2164.9N; b-次楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; hn-次楞的截面高度(mm):h0 = 100.0mm ; fv-次楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;次楞截面的受剪应力计算值: =32164.9/(250.0100.02)=0.325N/mm2;次楞截面的受剪应力计算值 =0.325N/mm2 小于 次楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!3.次楞的挠度验算根据建筑施工计算手册,刚度验算采用荷载
16、标准值,同时不考虑振动荷载作用。 挠度验算公式如下:=0.677ql4/(100EI)=l/250其中, -次楞的最大挠度(mm); q-作用在次楞上的线荷载(kN/m): q = 23.040.40=9.22 kN/m; l-计算跨度(主楞间距): l =600.0mm ; E-次楞弹性模量(N/mm2):E = 9000.00 N/mm2 ; I-次楞截面惯性矩(mm4),I=8.33106mm4;次楞的最大挠度计算值: = 0.67718.43/26004/(10090008.33106) = 0.108 mm;次楞的最大容许挠度值: = 2.4mm;次楞的最大挠度计算值 =0.108m
17、m 小于 次楞的最大容许挠度值 =2.4mm,满足要求!(二).主楞承受次楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W =4.4932= 8.986cm3;I =10.7832= 21.566cm4;E = N/mm2; 主楞计算简图 主楞计算剪力图(kN) 主楞计算弯矩图(kNm) 主楞计算变形图(mm)1.主楞的抗弯强度验算作用在主楞的荷载: P1.223.040.40.61.440.40.67.98kN;主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 400mm;强度验算公式: = M/W f其中,
18、- 主楞的最大应力计算值(N/mm2) M - 主楞的最大弯矩(Nmm);M = 2.23105 Nmm W - 主楞的净截面抵抗矩(mm3); W = 8.99103 mm3; f -主楞的强度设计值(N/mm2),f =205.000N/mm2;主楞的最大应力计算值: = 2.23105/8.99103 = 24.9 N/mm2;主楞的最大应力计算值 =24.9N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!2.主楞的抗剪强度验算主楞截面抗剪强度必须满足:=2V/Afv其中, -主楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V-主楞计算最大剪力(N):V = 2074.
19、8N; A -钢管的截面面积(mm2):A = 848.23mm2 ; fv-主楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 120 N/mm2;主楞截面的受剪应力计算值: =22074.8/848.230=4.892N/mm2;主楞截面的受剪应力计算值 =4.892N/mm2 小于 主楞截面的抗剪强度设计值 fv=120N/mm2,满足要求!3.主楞的挠度验算主楞的最大挠度计算值: = 0.109mm;主楞的最大容许挠度值: = 1.6mm;主楞的最大挠度计算值 =0.109mm 小于 主楞的最大容许挠度值 =1.6mm,满足要求!五、穿墙螺栓的计算计算公式如下:NN=fA其中 N - 穿墙螺
20、栓所受的拉力; A - 穿墙螺栓有效面积 (mm2); f - 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得:穿墙螺栓的型号: M14 ;穿墙螺栓有效直径: 11.55 mm;穿墙螺栓有效面积: A = 105 mm2;穿墙螺栓最大容许拉力值: N = 1.701051.0510-4 = 17.85 kN;主楞计算的支座反力为穿墙螺栓所受的拉力,则穿墙螺栓所受的最大拉力为: N = 3.67 kN。穿墙螺栓所受的最大拉力 N=3.671kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 N=17.85kN,满足要求!(二)、梁模板计算一、参数信息1.模板支架参数横向间距或排距(m):0.60;纵距(
21、m):0.60;步距(m):0.80;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):3.50;采用的钢管(mm):483.0 ;板底支撑连接方式:钢管支撑;立杆承重连接方式:可调托座;板底钢管的间隔距离(mm):300.00;2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.500;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.500;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;3.材料参数面板采用胶合面板,厚度为18mm;板底支撑采用钢管;面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;托梁材料为:钢管(双钢管) :483;3200 图2 模板支
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