附件圆形二沉池模板、支架设计计算书

1、圆形二沉池模板、支架设计计算书计 算：复 核： 中铁四局集团第三建设有限公司2015年4月目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc417767857 一、工程概况 PAGEREF _Toc417767857 h 3 HYPERLINK l _Toc417767858 三、设计参数 PAGEREF _Toc417767858 h 5 HYPERLINK l _Toc417767859 四、荷载取值及组合 PAGEREF _Toc417767859 h 6 HYPERLINK l _Toc417767860 五、计算分析 PAGEREF _Toc417767860

2、h 7 HYPERLINK l _Toc417767861 （一）池壁模板体系计算 PAGEREF _Toc417767861 h 7 HYPERLINK l _Toc417767862 （1）侧模面板计算 PAGEREF _Toc417767862 h 7 HYPERLINK l _Toc417767863 （2）次楞的计算 PAGEREF _Toc417767863 h 8 HYPERLINK l _Toc417767864 （3）主楞受力计算 PAGEREF _Toc417767864 h 8 HYPERLINK l _Toc417767865 （4）拉杆计算 PAGEREF _Toc4

3、17767865 h 11 HYPERLINK l _Toc417767866 （二）走道板支架体系计算 PAGEREF _Toc417767866 h 11 HYPERLINK l _Toc417767867 （1）底模面板计算 PAGEREF _Toc417767867 h 11 HYPERLINK l _Toc417767868 （2）次楞的计算 PAGEREF _Toc417767868 h 12 HYPERLINK l _Toc417767869 （3）主楞受力计算 PAGEREF _Toc417767869 h 13 HYPERLINK l _Toc417767870 （4）扣件抗

4、滑移的计算 PAGEREF _Toc417767870 h 16 HYPERLINK l _Toc417767871 （5）立杆稳定性验算 PAGEREF _Toc417767871 h 16 HYPERLINK l _Toc417767872 （6）地基承载力验算 PAGEREF _Toc417767872 h 17 HYPERLINK l _Toc417767873 （三）进出水渠支架体系计算 PAGEREF _Toc417767873 h 17 HYPERLINK l _Toc417767874 （1）底模面板计算 PAGEREF _Toc417767874 h 17 HYPERLINK

5、 l _Toc417767875 （2）次楞的计算 PAGEREF _Toc417767875 h 19 HYPERLINK l _Toc417767876 （3）主楞受力计算 PAGEREF _Toc417767876 h 19 HYPERLINK l _Toc417767877 （4）扣件抗滑移的计算 PAGEREF _Toc417767877 h 22 HYPERLINK l _Toc417767878 （5）立杆稳定性验算 PAGEREF _Toc417767878 h 22 HYPERLINK l _Toc417767879 （6）地基承载力验算 PAGEREF _Toc417767

6、879 h 23圆形二沉模板、支架体系设计计算书一、工程概况池壁模板采用183091514mm厚木胶模板一次性加工、安装。模板用483.0mm钢管做竖向内楞间距200mm，采用双肢483.0mm钢管做横向外楞，竖向间距450mm通长布置，同时采用14对拉螺栓和蝴蝶卡、山行螺母将横向外楞对拉固定（水平间距450mm，竖向间距600mm）。对拉杆中间焊止水环（止水环直径不小于3cm），在模板内侧与螺栓连接处加设锥形橡胶头。 池壁模板支设正视图（单位：mm）走道板模板采用183091514mm木胶合模板加工制作；支撑底模的次楞采用483.0mm钢管，间距300mm均匀分布在主楞上；主楞采用483.0

7、mm钢管，间距500mm，一端用直角扣件扣接在外侧立杆上，一端由内侧立杆加可调托撑支撑；支架采用双排落地式钢管脚手架，立杆、横杆、剪刀撑、抛撑均采用483.0mm钢管，杆件连接采用直角、对接、回转扣件，立杆横向间距la=1.0m，纵向间距lb=0.5m，步距1.5m。进、出水槽模板采用183091515mm木胶合模板加工制作；支撑底模的次楞采用483.0mm钢管，底板处间距300mm均匀分布在主楞上，其中出水堰墙底次楞加密为间距为150mm；主楞采用483.5mm钢管，间距600mm，由立杆加可调托撑支撑，最内侧一端用直角扣件扣接在立杆上；立杆、横杆、剪刀撑、抛撑均采用483.5mm钢管，杆件

8、连接采用直角、对接、回转扣件，立杆横向间距la=0.6m，纵向间距lb=0.6m，步距1.1m，搭设高度3m。二、设计依据（1）公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）（2）建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）（3）公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ02586）（4）路桥施工计算手册（周永兴等编著 人民交通出版社）（5）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 130-2011 三、设计参数表1-1设计参数表序号材料规格截面模量(mm3)惯性矩(mm4)备注1竹胶板厚14mm32.7228.71m宽2主楞483.089802156002个3次楞483.04490

9、1078001个4对拉螺栓14截面积A=153.9mm2，允许抗拉强度=235MPa5混凝土容重取24kN/m3，面板弹性模量:9500MPa；面板抗弯强度允许值=11MPa；钢楞弹性模量E=210000MPa，抗弯强度允许值=145MPa，抗剪强度允许值=85MPa。注：考虑市场实际钢管壁厚，计算时壁厚采用实测值3.0mm。四、荷载取值及组合（1）振捣砼产生的震动荷载：对于垂直模板为4kN/，对于水平模板为2kN/；（2）倾倒砼产生的水平荷载3kN/（3）新浇筑砼对侧面的压力按下面两式进行计算，并通过比较取较小值， （1） （2）其中 - 混凝土的重力密度，取24kN/m3； t - 新浇混

10、凝土的初凝时间，可按现场实际值取， T=30，按200/(T+15)计算，得4.444h； T - 混凝土的入模温度，取30； V - 混凝土的浇筑速度，取2m/h； H - 模板计算高度，取4.2m； 1- 外加剂影响修正系数，取1.2； 2- 混凝土坍落度影响修正系数，取0.85。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；分别计算得 33.85kN/m2、100.8 kN/m2，取较小值33.85 kN/m2；（4）施工人员移动荷载2kN/；（5）走道板钢筋混凝土自重G=250.15=3.75 kN/；（6）进出水渠底板钢筋混凝土自重G1=250.25=6.25kN/，墙壁自

11、重G1=251.35=33.75kN/。计算池壁侧模模板及骨肋强度时，荷载组合为：（1）+（2）+（3）；计算池壁侧模模板及骨肋刚度时，荷载组合为：（3）；计算走道板模板及支架强度时，荷载组合为：（1）+（2）+（4）+（5）；计算走道板模板及支架刚度时，荷载组合为：（5）；计算进出水渠模板及支架强度时，荷载组合为：（1）+（2）+（4）+（6）；计算进出水渠模板及支架刚度时，荷载组合为：（6）；五、计算分析（一）池壁模板体系计算（1）侧模面板计算面板为厚度14mm的竹胶板，计算时按三跨连续梁考虑，取计算宽度为1mm。计算模型图1-1 侧模面板计算受力简图 面板强度计算荷载组合q1=（4+3+

12、33.85）0.001=0.04kN/m，q2=33.850.001=0.034kN/m跨中弯距: =128Nmm 截面模量:W=32.7mm3max=MmaxW=128Nmm/32.7mm3=3.9MPa=11MPa面板刚度计算面板截面惯性矩I=228.7mm4 满足要求（2）次楞的计算次楞采用483.0钢管，间距为200mm，次楞下主楞间距为450mm（即计算跨径L为450mm），按三跨连续梁考虑。计算模型图1-2 次楞的计算受力简图强度计算荷载组合q1=（4+3+33.85）0.2=8.17kN/m，q2=33.850.2=6.77kN/m跨中弯矩Rmax11=1.1 q1L=1.18.

13、170.45=4.04kNRmax12=1.1 q2L=1.16.770.45=3.55kN截面模量:W=4490mm3max=MmaxW=0.13106Nmm/4490mm3=28.9MPa =145Mpa,满足要求。刚度计算，满足要求 （3）主楞受力计算主楞采用双排483.0钢管，间距为450mm，计算跨径L为600mm（即拉杆水平间距），荷载从次楞传递下来的集中力计算强度时F=Rmax1=4.04kN，计算刚度时F=Rmax2=3.55kN，间距为200mm。计算模型工况1：弯矩最大时图1-3 工况1主楞受力简图工况2：剪力最大时图1-4 工况2主楞受力简图强度计算图1-5 工况1时弯矩

14、图图1-6 工况2时弯矩图截面模量:W=8980mm3max=MmaxW=1.01106Nmm/8980mm3=112MPa =145MPa，满足要求。图1-7 工况1时剪力图图1-8 工况2时剪力图，满足要求。最大支座反力Rmax=12.12kN刚度计算图1-9 工况1时变形图 图1-10 工况2时变形图，满足要求。 （4）拉杆计算根据对主楞计算得最大支座反力Rmax=12.12kN，同时由次楞传递给主楞的集中力作用在支座处（即拉杆位置），则P=12.12kN，拉螺栓直径采用14，其截面积A=153.9mm2， 满足要求。（二）走道板支架体系计算（1）底模面板计算面板为厚度14mm的竹胶板，

15、计算时按三跨连续梁考虑，取计算宽度为1mm。计算模型图2-1 底模面板计算受力简图 面板强度计算荷载组合q1=（4+3+2+3.75）0.001=0.013kN/m， q2=3.750.001=0.004kN/m跨中弯距: =94Nmm 截面模量:W=32.7mm3max=MmaxW=94Nmm/32.7mm3=2.9MPa=11MPa面板刚度计算面板截面惯性矩I=228.7mm4，满足要求（2）次楞的计算次楞采用483.0钢管，间距为300mm，次楞下主楞间距为500mm（即计算跨径L为500mm，立杆纵向间距500mm），按三跨连续梁考虑。计算模型 图2-2 次楞的计算受力简图强度计算荷载

16、组合q1=（4+3+2+3.75）0.3=3.83kN/m， q2=3.750.3=1.125kN/m跨中弯矩Rmax,1=1.1 q1L=1.13.830.5=2.1kN，Rmax,2=1.1 q2L=1.11.1250.5=0.62kN截面模量:W=4490mm3max=MmaxW=0.077106Nmm/4490mm3=17.1MPa =145MPa，公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ 025-86规定：对于临时性结构，荷载组合为、时可乘以1.4的提高系数，即，故检算通过。图2-7 工况1时剪力图图2-8 工况2时剪力图，满足要求。最大支座反力Rmax=8.4kN刚度计算图2-9 工况

17、1时变形图 图2-10 工况2时变形图，满足要求。 （4）扣件抗滑移的计算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN； R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R= 8.4kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。（5）立杆稳定性验算式中 立杆轴力，N

18、=Rmax=8.4kN；轴心受压构件稳定系数；立杆截面面积（）；立杆强度设计值（）立杆长细比：，立杆步距为，长度系数取，k取1.15则：查路桥施工计算手册附表3-26得轴心受压稳定系数钢材抗拉、抗压和抗弯拉设计值为，满足稳定性要求。（6）地基承载力验算立杆底座根据规范，设计承载力为40kN，底座受力为8.4kN40kN,承载力满足要求。底座下垫520cm木板，考虑木材扩散角（三）进出水渠支架体系计算（1）底模面板计算a）进出水渠底板模板计算面板为厚度14mm的竹胶板，计算时按三跨连续梁考虑，取计算宽度为1mm。计算模型图3-1 底模面板计算受力简图 面板强度计算荷载组合q1=（4+3+2+6.

19、25）0.001=0.015kN/m， q2=6.250.001=0.006kN/m跨中弯距: =108Nmm 截面模量:W=32.7mm3max=MmaxW=108Nmm/32.7mm3=3.3MPa=11MPa面板刚度计算面板截面惯性矩I=228.7mm4，满足要求b）进出水渠侧墙底模计算面板为厚度14mm的竹胶板，计算时按简支梁考虑，取计算宽度为1mm。计算模型图3-2 底模面板计算受力简图 面板强度计算荷载组合q1=（4+3+2+33.75）0.001=0.043kN/m，q2=33.750.001=0.034kN/m跨中弯距: =121Nmm 截面模量:W=32.7mm3max=Mm

20、axW=121Nmm/32.7mm3=3.7MPa=11MPa面板刚度计算面板截面惯性矩I=228.7mm4，满足要求（2）次楞的计算次楞采用483.0钢管，底板下间距为300mm，墙体下间距150mm，次楞下主楞间距为600mm（即计算跨径L为600mm，立杆纵向间距600mm），计算强度时q1=（4+3+2+6.25）0.3=4.5kN/m，q1=（4+3+2+33.75）0.15=6.4kN/m，计算取最大值6.4kN/m；计算刚度时q1=6.250.3=1.875kN/m，q2=33.750.15=5.1kN/m，按三跨连续梁考虑。计算模型图3-3 次楞的计算受力简图强度计算荷载组合q1=6.4kN/m跨中弯矩Rmax1=1.1 q1L=1.16.40