上副厂房引水钢管预留洞模板支撑计算书.doc

上副厂房引水钢管预留洞模板支撑计算书 1、概述： 根据相关设计图纸，上副厂房安装引水钢管前设计有预留洞，预留洞顶拱跨度为11.8m，起弧高程为▽258m-▽263.9m，计划▽261m至▽264.5m一仓浇筑。预留洞顶拱采用木桁架上铺设廊道顶拱模板施工，支撑型式采用规划采用2[16双槽钢做主、次梁，四管柱做支撑施工，具体支撑型式详见下图1。为保证预留洞模板支撑系统稳定和安全，现特对模板支撑进行受力计算。 图1：预留洞支撑型式详图 2、荷载取值： （1）、主要砼荷载取值 浇筑砼时，木桁架1#可看作全部只承受混凝土侧压力，木桁架1#混凝土侧压力按照下式计算得： F1 =0.22γct0β1β2 =0.22×24×6×0.21/2=14.16kN/㎡ 式中F1——新浇砼对模板的最大侧压力； γc——砼重力密度，取24kN/ m3； t0——新浇筑砼的初凝时间，取6h； β1——外加剂影响修正系数，取1； β2——砼坍落度修正系数，取1； V——砼浇筑速度，取0.2m/h； 有效压头：h=F1/γc=14.16÷24≈0.6m。 （2）、其他荷载取值 模板自重荷载（0.33kN/m2），人群荷载（2kN/m2）与砼侧压力进行组合，恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4。 （3）、木桁架1#侧压力线荷载取值如下： Q1 =1.2固定荷载+1.4可动荷载=1.2×{(14.16+0.33)×0.75}+1.4×2×0.75=15.14kN/m 木桁架1#侧压力简图近似如下图2所示： 图2：木桁架1#侧压力简图 （4）、木桁架2#既承受混凝土垂直压力又承受侧压力，则所受线荷载取值如下： Q2 =1.2固定荷载+1.4可动荷载=1.2×{(24×1.2+0.33}×0.75+1.4×2×0.75=28.3kN/m Q3 =1.2固定荷载+1.4可动荷载=1.2×{(14.16+0.33)×0.75}+1.4×2×0.75=15.14kN/m 则按平均荷载取值Q=21.7 kN/m 木桁架2#侧压力简图近似如下图3所示： 图3：木桁架2#侧压力简图 （5）木桁架3#可看作只承受混凝土垂直压力，所受线荷载取值如下： Q4=1.2固定荷载+1.4可动荷载=1.2×{(24×0.9 +0.33)×0.75}+1.4×2×0.75=21.84kN/m； Q5=1.2固定荷载+1.4可动荷载=1.2×{(24×0.6 +0.33)×0.75}+1.4×2×0.75=15.4kN/m； 木桁架3#受力简图如下图4所示： 图4：木桁架3#垂直压力简图 3、受力计算 （1）、材料力学性能 经查阅《施工结构计算方法与设计手册》和《建筑施工手册》可得方木、2[16槽钢、等力学性能如表1所示： 表1： 方木、2[16、等力学性能表 材料 性能 单位 数值 备注 方 木 （10cm×12cm） 截面面积（A） cm2 120 木桁架及支撑 截面抵抗矩(W) cm 3 240 回转半径（i） cm 3.47 方 木 （5cm×10cm） 截面面积（A） cm2 50 截面抵抗矩(W) cm 3 83.3 回转半径（i） cm 2.89 2[16槽钢 截面面积（A） ㎝2 50.3 预埋槽钢，钢桁架上、下弦杆 截面抵抗矩(W) ㎝3 233.6 面积距（S） ㎝3 108.2 Q235钢材 屈服强度（fm） N/㎜2 215 抗剪强度（fv） N/㎜2 125 方木 抗弯强度（fm） N/㎜2 17 抗剪强度（fv） N/㎜2 1.7 （2）、木桁架1# 由受力分析可知，木桁架1#受力近似为两等跨连续梁结构，按全跨最大均布荷载q=15.1kN/m计算，计算简图如下图5所示： 图5：木桁架1#横杆受力简图 抗弯承载力计算 查《建筑施工手册》得： B点弯矩最大Mmax=-0.125×15.1×1.252=-2.95kN.m 则该处最大弯曲应力为： σmax=Mmax/W=2.95×106/2.4×105=12.3N/mm 2[fm]=17N/mm2 符合规范要求。 抗剪强度验算 A、C两点剪力VA= VC =0.375×15.1×1.25=7.08kN； B点剪力：VB左=-0.625×15.1×1.25=-11.8kN；VB右=0.625×15.1×1.25=11.8kN； 最大剪力发生在支座B处，以B点为计算点，该点剪切应力 τmax=1.5×VB左/A方=1.5×11.8×1000/12000=1.475N/mm2 [fv]=1.7N/mm2 ,符合规范要求。 杆件稳定性验算 由上述计算结果可知，各节点竖杆承受的压力分别为： 竖直方向：NB= （VB左+VB