鋼模板加固受力驗(yàn)算

1、拱壩某壩段首倉(cāng)上游模板受力驗(yàn)算首層上游模板加固受力驗(yàn)算1、概述按照拱壩壩段首倉(cāng)混凝土施工規(guī)劃，本倉(cāng)擬澆筑主高程 606.20m。其上游壩面（含 上游貼腳）主要采用P1015、P301s P6015組合鋼模板施工；組合鋼模板采用內(nèi)拉 +內(nèi) 撐+外撐方式進(jìn)行加固。本倉(cāng)鋼模板圍楝采用小48鋼管，豎圍楝為單根鋼管，間距不大于 75cm,橫圍楝為 雙鋼管，間距不大于100cm。拉桿采用小18圓鋼，水平間距不大于75cm,豎直間距不 大于100cm；拉桿與水平面夾角45。拉桿插筋采用C25鋼筋，插筋長(zhǎng)50cm,外露20cm, 間排距與拉桿一致。內(nèi)支撐采用C32鋼筋，間隔布置在模板拉筋部位，間距不大于2.0

2、m；外撐采用小48鋼管，布置在模板拉筋部位，豎向間距不大于100cm,水平間距不大于75cm。圖1-1模板加固示意圖2、計(jì)算依據(jù)水電水利工程模板施工規(guī)范DL/T5110-2013,組合鋼模板技術(shù)規(guī)范GB50214-2013,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003,水利水電工程施工手冊(cè)混凝土工程。3、模板荷載組合拱壩某壩段首倉(cāng)上游模板受力驗(yàn)算按照DL/T5110-2013要求，計(jì)算模板穩(wěn)定性時(shí)，主要考慮的荷載組合為新澆筑的混 凝土的側(cè)壓力、新澆混凝土的重力、模板自重、施工人員和機(jī)具設(shè)備的荷載以及振搗混 凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。新澆筑的混凝土側(cè)壓力新澆混凝土對(duì)鋼模板的壓力可按下式 3-1、3-2計(jì)算，并

3、取其中的較小值：F=0.22t ctoB 1 B 2V1/2（式 3-1）F=t cH（式 3-2）式中 F一新澆混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力，KN/m2;Yc混凝土的重力密度，普通混凝土可采用 24KN/m3;t。一新澆混凝土的初凝時(shí)間（h）,可按實(shí)測(cè)確定，當(dāng)缺乏試驗(yàn)資料時(shí)，可采用to=200/ （T+15）計(jì)算（T為混凝土的澆筑溫度，C） , h;B 1 一外加劑影響修正系數(shù)，不摻加外加劑時(shí)取 1.0;摻具有緩凝作用的外加 齊I時(shí)取1.2;B 2一混凝土坍落度影響修正系數(shù)，當(dāng)坍落度小于3cm時(shí)取0.85;當(dāng)坍落度為 39cm時(shí)取1.0;當(dāng)坍落度大于 9cm時(shí)取1.15;V一混凝土的澆筑速度，m

4、/h;H混凝土計(jì)算位置至新澆混凝土頂面的總高度，m。大體積混凝土側(cè)壓力的計(jì)算分布圖形如下圖所示。圖中有效壓頭高度h, h=F/Tc0圖3-1大體積混凝土側(cè)壓力分布圖形按照施工規(guī)劃，上式3-1、3-2中各參數(shù)取值分別為:拱壩某壩段首倉(cāng)上游模板受力驗(yàn)算Yc=25KN/m2; t0=11.2h (目前低熱水泥混凝土相關(guān)試驗(yàn)成果)；01=1.2; 02=1.0(塌落度57cm) ; V=0.15m/h (目前現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際澆筑速度)；H=6.55m。將上述各值代入F = 0.22X25X11.2X 1.2X 1.0X 0.151/2=28.63 (KN/m2) (式 3-1)F=25X6.55=163.75

5、 (KN/m2)(式 3-2)有效壓頭高度 h=F/T c=28.63/25=1.15 (m)本倉(cāng)混凝土澆筑高度6.55m(4h=4.6m),則底部混凝土的側(cè)壓力為 0。本工程組合鋼模板內(nèi)拉桿及外支撐間距均為75cm,將分布面荷載簡(jiǎn)化為分布線荷載，則混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力為F=28.63X 0.75=21.47 (KN/m)考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2,則混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力為Fmax=21.47X 1.2=25.76 (KN/m )圖3-2新澆混凝土的側(cè)壓力分布圖形新澆混凝土的重力本工程組合鋼模板內(nèi)拉桿及外支撐間距均為 75cm,故新澆混凝土重力作用在模板拱壩某壩段首倉(cāng)上游模板受力驗(yàn)算上的分布線

6、荷載可按下式計(jì)算Fgi=y cX hX0.75式中Yc為混凝土容重，取25KN/m3;H為混凝土自由面到對(duì)模板作用點(diǎn)的高度，本倉(cāng)最大值為6.55mFG1=25X 6.55X 0.75=122.81 (KN/m)考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2,則混凝土自重對(duì)模板的最大壓力為FG1max=122.8lX 1.2X0.75=122.81 (KN/m)圖3-3新澆混凝土的重力荷載分布圖形 模板自重、施工人員和機(jī)具設(shè)備的荷載按照規(guī)范要求，模板自重可取0.5KN/m2,施工人員和機(jī)具設(shè)備的荷載可取 2.5KN/m2拱壩某壩段首倉(cāng)上游模板受力驗(yàn)算模板自重考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2;施工人員和機(jī)具設(shè)備的荷載考慮分項(xiàng)系數(shù)1

7、.4;則模板自重最大荷載為FG2max=0.5X 0.75X 1.2=0.45 KN/m施工人員和機(jī)具設(shè)備的最大荷載為F1max=2.5X 0.75X 1.4=2.63 KN/m圖3-4模板自重、施工人員和機(jī)具設(shè)備的荷載分布圖形振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載振搗混凝土?xí)r對(duì)垂直模板產(chǎn)生的荷載可采用4KN/m2?？紤]荷載分項(xiàng)系數(shù)1.4,則振搗混凝土對(duì)模板的最大作用力為F2max=4X 0.75 乂 1.4=5.15KN/m4、受力驗(yàn)算采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器建立本工程模板受力模型，如下圖 4-1所示:拱壩某壩段首倉(cāng)上游模板受力驗(yàn)算圖4-1組合鋼模板力學(xué)模型各桿件軸力如下圖圖4-1組合鋼模板力學(xué)模型各桿件軸力如下

8、圖4-2所示：-PL7Z-壞59430.1& 磁機(jī)19161S0 3623+3923+39-216.06心療T35.W2&0四 1 g 北&的e1 15：30452.06圖4-3軸力圖拱壩某壩段首倉(cāng)上游模板受力驗(yàn)算拉桿強(qiáng)度驗(yàn)算本工程模板采用小18拉桿，其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為 211.5N/mm2。由軸力圖中可知，拉桿所受最大軸力為(拉力)Tmax=49.05KN max=49050/ (兀 X 92) =192.85N/mm2 211.5N/mm2,滿足要求。拉桿采用E43焊條手工焊接，單面焊長(zhǎng)度10d=180mm,雙面次I長(zhǎng)度5d=90mm,焊 縫高度3mm。角焊縫抗拉強(qiáng)度ftw=160N/mm2。則焊縫最小長(zhǎng)度為L(zhǎng)=49050/ (0.7X3X180) =129.76mm