1.5：1內(nèi)拉大模板計(jì)算書dw

1、溪洛渡水電站拱壩溪洛渡水電站拱壩導(dǎo)流底孔牛腿導(dǎo)流底孔牛腿 1.8m1.8m 寬寬 1.5:11.5:1 倒懸面內(nèi)拉倒懸面內(nèi)拉懸臂模板結(jié)構(gòu)計(jì)算書懸臂模板結(jié)構(gòu)計(jì)算書批批 準(zhǔn)準(zhǔn) 于永軍 審審 定定 楊靜 審審 查查 吳少橋 校校 核核 張建清 編編 寫寫 胡凱 日期：日期：2010 年年 03 月月 23 日日1.5:1 內(nèi)拉懸臂模板結(jié)構(gòu)計(jì)算書1目目 錄錄1. 荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值-21.1 懸臂模板模板自重懸臂模板模板自重-21.2 新澆混凝土自重（圖新澆混凝土自重（圖 11）-21.3 施工人員和設(shè)備荷載施工人員和設(shè)備荷載-21.4 振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載-21.5 新澆混

2、凝土側(cè)壓力（圖新澆混凝土側(cè)壓力（圖 2.2） -21.6 傾倒混凝土沖擊荷載傾倒混凝土沖擊荷載-32. 荷載分項(xiàng)系數(shù)荷載分項(xiàng)系數(shù)-33. 荷載設(shè)計(jì)值荷載設(shè)計(jì)值-43.1 模板自重加載面板垂直向荷載模板自重加載面板垂直向荷載-43.2 新澆混凝土重加載面板垂直方向荷載新澆混凝土重加載面板垂直方向荷載-43.3 施工人員（和設(shè)備）荷載加載面板垂直向荷載施工人員（和設(shè)備）荷載加載面板垂直向荷載-43.4 振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載加載面板垂直向荷載振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載加載面板垂直向荷載-43.5 新澆混凝土側(cè)壓力加載垂直面板向荷載新澆混凝土側(cè)壓力加載垂直面板向荷載-43.6 傾倒混凝土沖擊荷載加載垂直

3、面板向荷載傾倒混凝土沖擊荷載加載垂直面板向荷載-54. 受力模型受力模型-55. 荷載組合荷載組合-55.1 懸臂模板荷載組合疊加懸臂模板荷載組合疊加-56. 懸臂模板結(jié)構(gòu)計(jì)算懸臂模板結(jié)構(gòu)計(jì)算-66.1 模板面板模板面板 -66.2 Z 型橫肋型橫肋-66.3 模板支撐桁架（背楞及三角架）、內(nèi)拉系統(tǒng)的受力計(jì)算模板支撐桁架（背楞及三角架）、內(nèi)拉系統(tǒng)的受力計(jì)算-86.3.1 靜定方程分析-86.3.2 內(nèi)力圖-96.3.3 受力構(gòu)件計(jì)算 -146.3.4 定位錐處的混凝土強(qiáng)度要求 -171. 荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.1 懸臂模板模板自重懸臂模板模板自重取 3t 計(jì)算，自重 30kN1.2 新澆混凝

4、土自重（圖新澆混凝土自重（圖 11）圖 1.13 2 0.5 1.8 25135kN 1.3 施工人員和設(shè)備荷載施工人員和設(shè)備荷載2.5KN/m21.4 振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載（振搗設(shè)備加載振搗荷載）（水電水利工程模板施工規(guī)范DL/T5110-2000 P 附錄 A1.5 ）振搗設(shè)備加載垂直面模板時(shí)荷載取 4KN/m2，加載水平面模板取 2KN/m21.5 新澆混凝土側(cè)壓力（圖新澆混凝土側(cè)壓力（圖 2.2）1/20120.22CFt 按照 3m 澆筑分層計(jì)算式中：鋼筋混凝土自重，取 25KN/m3；c初凝時(shí)間，取 12 小時(shí)；0t1外加劑影響系數(shù)，取 1.2；1.5:1

5、內(nèi)拉懸臂模板結(jié)構(gòu)計(jì)算書3坍落度影響系數(shù)，塌落度為 3.09.0cm，取 1.0；2混凝土澆筑平均速度，取 0.4m/h；H混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆筑混凝土澆筑頂面總高度（m）。圖 1.2側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值最大為122,max=0.22 25 12 1.2 1.0 0.4 =50.09KN/mcF有效壓頭高度,maxh=F/50.09/ 252ccm3m 澆筑層底部側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值2,min32=(1-) 50.09=41.74KN/m3 2cF1.6 傾倒混凝土沖擊荷載傾倒混凝土沖擊荷載（水平荷載）容量為 1m33m3的運(yùn)輸器具，取 8KN/m2；容量大于 3m3運(yùn)輸器具，取 10KN/m2；2.

6、荷載分項(xiàng)系數(shù)荷載分項(xiàng)系數(shù)1.1、1.2、1.5 為 1.2；1.3、1.4、1.6 為 1.4；3. 荷載設(shè)計(jì)值荷載設(shè)計(jì)值3.1 模板自重加載面板垂直向荷載模板自重加載面板垂直向荷載模板自重轉(zhuǎn)成面荷載：2130 1.25.54/1.8 3.61PKN m1.5:1 斜面上，垂直于面板向的荷載：211cos56 =3.10/pPKN m3.2 新澆混凝土重加載面板垂直方向荷載新澆混凝土重加載面板垂直方向荷載取如圖 ds 寬混凝土為研究對(duì)象1.5：1 斜面上垂直于面板向的荷載：2231.8 25 cos56p1.228.14/1.8cos56dsKN mds3.3 施工人員（和設(shè)備）荷載加載面板垂

7、直向荷載施工人員（和設(shè)備）荷載加載面板垂直向荷載該荷載為施工過程集中線型荷載（按不利工況考慮加載于有效壓頭高度范圍內(nèi)）23p1.4 2.5 cos561.96/KN m3.4 振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載加載面板垂直向荷載振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載加載面板垂直向荷載該荷載為施工過程中的線型荷載（按不利工況考慮加載于有效壓頭高度范圍內(nèi)）A）、豎直方向振搗荷載加載至垂直模板方向的荷載設(shè)計(jì)值為241p1.4 4 sin564.64/KN m B）、水平方向振搗荷載加載至垂直模板方向的荷載設(shè)計(jì)值為242p1.4 2 cos561.57/KN m 因此，總的振搗荷載加載至垂直模板方向的荷載設(shè)計(jì)值為244142pp

8、 +p =6.21/KN m3.5 新澆混凝土側(cè)壓力加載垂直面板向荷載新澆混凝土側(cè)壓力加載垂直面板向荷載側(cè)壓力最大值：25max1.2 50.09 sin5649.83/PKN m1.5:1 內(nèi)拉懸臂模板結(jié)構(gòu)計(jì)算書53m 澆筑層底部側(cè)壓力：25min1.2 41.74 sin5641.53/PKN m3.6 傾倒混凝土沖擊荷載加載垂直面板向荷載傾倒混凝土沖擊荷載加載垂直面板向荷載該荷載為施工過程中的線型荷載（按不利工況考慮加載于有效壓頭高度范圍內(nèi)）26p1.4 10 sin5611.61/KN m4. 受力模型受力模型懸臂模板所受荷載垂直加載至面板示意圖如下圖 4.1 所示： 圖 4.1注：圖

9、 4.1 中，集中荷載單位為 kN，面荷載單位為 kN/m2（1m 寬的荷載值） 括號(hào)內(nèi)為 0.9m 寬內(nèi)的線荷載值，單位為 kN/m5. 荷載組合荷載組合5.1 懸臂模板荷載組合疊加懸臂模板荷載組合疊加=maxq1P2P34PP5P6P291.47/KN m出現(xiàn)在模板中部，如下圖 5.1maxq圖 5.1（力單位：kN/m2）6. 懸臂模板結(jié)構(gòu)計(jì)算懸臂模板結(jié)構(gòu)計(jì)算6.1 模板面板模板面板圖 6.1 為混凝土澆至模板上口時(shí)的混凝土側(cè)壓力圖形。在混凝土澆筑過程中，模板從底部至1m 高度處先后承受過最大垂直面板的荷載作用。所以，驗(yàn)算面板時(shí)，簡(jiǎn)化為跨度 32.5cm、兩端固定的板，承受均布荷載為最大

10、垂直面板荷載 91.47kN/m2，取 1cm 寬面板，則計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 7.1 所示，跨度 l=32.5cm。圖 6.1經(jīng)核算，6mm 厚鋼面板能滿足要求。6.2 Z 型橫肋型橫肋每根橫肋承受 32.5cm 高面板傳來的荷載，按均布荷載考慮，其荷載值為。計(jì)算跨度，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 6.2 所示。91.47 0.32529.73/qN mm900lmm1.5:1 內(nèi)拉懸臂模板結(jié)構(gòu)計(jì)算書7圖 6.2計(jì)算結(jié)果：彎矩圖如圖 6.3 所示圖 6.3（力單位：kNm）剪力圖如圖 6.4 所示圖 6.4（力單位：kN）Z 型橫肋的截面如圖 6.5 所示圖 6.5經(jīng)核算，滿足要求。6.3 模板支撐桁架（背楞及三

11、角架）、內(nèi)拉系統(tǒng)的受力計(jì)算模板支撐桁架（背楞及三角架）、內(nèi)拉系統(tǒng)的受力計(jì)算6.3.1 靜定方程分析靜定方程分析內(nèi)拉懸臂模板結(jié)構(gòu)屬于 3 次超靜定結(jié)構(gòu)，對(duì)其列力矩平衡方程和力平衡方程做邊界分析。如圖 6.6 所示，為模板支撐桁架受力狀態(tài)。圖 6.6力平衡方程：1278100 123700abFFNN力矩平衡方程：12b3.0041.0912.22478100 1.091 123700 2.653FFN式中：分別為上層拉模筋拉力、下層拉模筋拉力、定位錐軸心力和支座反12abFFNN、力。6.3.1.1 邊界條件邊界條件（1）22 拉模筋的最大拉力（扣除車絲后的設(shè)計(jì)值）222 1.5 2210=59

12、.5k4N（）（2）定位錐軸心力設(shè)計(jì)值300kaNN6.3.1.2 取值范圍取值范圍單位為 N，考慮定位錐的安全系數(shù) FS取為 1.2，經(jīng)試算，各值的取值范圍為：12059500FF、a159118250000N1.5:1 內(nèi)拉懸臂模板結(jié)構(gòu)計(jì)算書9b76318185873N6.3.2 內(nèi)力圖內(nèi)力圖6.3.2.1 計(jì)算模型計(jì)算模型圖 6.7 表示的是內(nèi)拉懸臂結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型。圖 6.76.3.2.2 內(nèi)力圖內(nèi)力圖由圖 6.7 的計(jì)算模型，計(jì)算得出彎矩圖 6.8、軸力圖 6.9、剪力圖 6.10 及位移圖 6.11。圖 6.8（彎矩圖，單位 Nm）由圖 7.8 可知：背楞最大彎矩為 25013Nm三

13、角架最大彎矩為 31375Nm立柱最大彎矩為 143.3Nm1.5:1 內(nèi)拉懸臂模板結(jié)構(gòu)計(jì)算書11圖 6.9（軸力圖，力單位 N）由圖 7.9 可知：背楞最大軸力 120174N三角架最大軸力 122422N -151424N 173252 N斜撐最大軸力-146054 N拉模筋最大軸力 62530N立柱最大軸力-145888 N圖 6.10（剪力圖，力單位 N）由圖 7.10 可知：背楞最大剪力 75511 N三角架最大剪力 182365 N立柱最大剪力 94.28 N1.5:1 內(nèi)拉懸臂模板結(jié)構(gòu)計(jì)算書13圖 6.11（位移圖）背楞上巖最大水平位移 10.45mm（），最大豎直位移 6.58

14、mm（）立柱上巖最大水平位移 6.68mm（），最大豎直位移 0.58mm（）6.3.3 受力構(gòu)件計(jì)算受力構(gòu)件計(jì)算如圖 6.12，各桿件的節(jié)點(diǎn)編號(hào)。圖 6.126.3.3.1 AB 桿桿AB 桿為拉彎構(gòu)件，作強(qiáng)度和撓度驗(yàn)算。經(jīng)核算，滿足要求6.3.3.2 BC 桿桿BC 桿為拉彎構(gòu)件，作強(qiáng)度和撓度驗(yàn)算。經(jīng)核算，滿足要求。6.3.3.3 DE 桿桿DE 桿為軸心受壓構(gòu)件，作強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。經(jīng)核算，滿足要求。6.3.3.4 CD 桿桿CD 桿為軸心受壓構(gòu)件，作強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。經(jīng)核算，滿足要求。6.3.3.5 BD 桿桿BD 桿為軸心受拉構(gòu)件，作強(qiáng)度驗(yàn)算。經(jīng)核算，滿足要求。6.3.3

15、.6 拉模筋拉模筋拉模筋為軸心受拉構(gòu)件，作強(qiáng)度驗(yàn)算。1.5:1 內(nèi)拉懸臂模板結(jié)構(gòu)計(jì)算書15經(jīng)核算，滿足要求。取焊縫長度 100mm，經(jīng)核算，滿足要求。6.3.3.7 FI 立柱立柱FI 立柱為壓彎構(gòu)件，作強(qiáng)度、剛度、彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定、彎矩作用平面外穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和撓度驗(yàn)算。經(jīng)核算，滿足要求。6.3.3.8 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) C如圖 6.13 所示為節(jié)點(diǎn) C 的受力狀態(tài)。圖 6.13（力單位：N）經(jīng)計(jì)算，取焊縫長度 300mm，滿足要求。6.3.3.9 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) D如圖 6.14 所示為節(jié)點(diǎn) D 的受力狀態(tài)。圖 6.14（力單位：N）經(jīng)核算，滿足要求。6.3.3.10 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) E如圖 6.15 所示為節(jié)點(diǎn) E 的受力狀態(tài)。圖 6.15（力單位：N）經(jīng)核算，滿足要求。6.3.3.11 三角架調(diào)節(jié)螺桿三角架調(diào)節(jié)螺桿三角架調(diào)節(jié)螺桿是模板面板與三角架的連接件，承受一定的荷載作用。經(jīng)核算，滿足要求。6.3.3.12 定位錐定位錐如圖 6