隧道模板工程施工設(shè)計(jì)方案計(jì)算書(shū)

PAGE9隧道模板工程施施工設(shè)計(jì)方案計(jì)算書(shū)工程名稱：編制單位：河北北富奧工程技技術(shù)有限公司司編制人：楊朝陽(yáng)陽(yáng)日期：20155年7月7日目錄TOC\o"1-3"\h\u一、編制依據(jù)22二、工程概況33三、荷載分析33四、計(jì)算說(shuō)明44五、材料特性44六、結(jié)構(gòu)計(jì)算44七、結(jié)論9編制依據(jù)1、工程施工圖圖紙及現(xiàn)場(chǎng)概概況2、《建筑施工工安全技術(shù)統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)范》GGB508770-201133、《混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)工程施工工規(guī)范》GBB506666-201114、《建筑施工工臨時(shí)支撐結(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范范》JGJ3300-200135、《建筑施工工承插型盤(pán)扣扣鋼管支架安安全技術(shù)規(guī)范范》JGJ2311-201006、《建筑施工工模板安全技技術(shù)規(guī)范》JJGJ1622-200887、《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20128、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》GGB500117-200039、《冷彎薄壁壁型鋼結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)范》GGB500118-2000210、《木結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50005-200311、《混凝土土模板用膠合合板》GB//T176556-2000812、《危險(xiǎn)性性較大的分部部分項(xiàng)工程安安全管理辦法法》建質(zhì)[22009]887號(hào)13、《建設(shè)工工程高大模板板支撐系統(tǒng)施施工安全監(jiān)督督管理導(dǎo)則》建建質(zhì)[20009]2544號(hào)工程概況頂模板支架參數(shù)數(shù)建筑施工危險(xiǎn)等等級(jí)Ⅲ級(jí)危險(xiǎn)等級(jí)系數(shù)：：支撐結(jié)構(gòu)1水平桿件1板截面寬度17.9m板截面高度1.3m板底立桿縱距l(xiāng)la1.2m板底立桿橫距l(xiāng)lb1.5m梁立桿縱距梁長(zhǎng)度方向立桿桿縱距同板底立桿縱距，1.2m水平桿最大步距距1.5m頂步步距1.5m立桿伸出頂層水水平桿長(zhǎng)度a0.45m面板15mm厚竹膠膠板梁底次龍骨10*10cmm方木梁底主龍骨150*75mmmH型鋼荷載分析支架承受的荷載載主要有：頂頂板自重、模模板及附件重重、施工活載載、支架自重重以及混凝土土澆注時(shí)的振振動(dòng)荷載、其其他荷載（風(fēng)風(fēng)荷載）等。荷載標(biāo)準(zhǔn)值參數(shù)數(shù)永久荷載新澆砼自重25.5kN//m3（普通鋼筋混混凝土）面板次楞自重1.2kN/mm2支架自重0.18kN//m可變荷載施工人員及設(shè)備備荷載2.25kN//m2振搗荷載2.25kN//m2風(fēng)荷載不考慮風(fēng)荷載作作用！計(jì)算說(shuō)明此計(jì)算書(shū)編制中中運(yùn)用了工程程力學(xué)，材料料力學(xué)，等相相關(guān)公式材料特性表1材料特性一一覽表材料名稱材質(zhì)截面尺寸(mmm)壁厚(mm)強(qiáng)度f(wàn)m(N//mm2)彈性模量E(NN/mm2)慣性矩I(mmm4)抵抗矩W(mmm3)回轉(zhuǎn)半徑i(mmm)立桿Q34560.23.23002.06×10052.31×10057.7×103320.10水平桿Q23548.22.752052.06×10059.28×10043.86×10031.61豎向斜桿Q23548.22.752052.06×10059.28×10043.86×10031.61面板竹膠板1513順紋600028125037500H型鋼Q23520520600064570000861005*10cm方方木木材14.51100083333333166666結(jié)構(gòu)計(jì)算1.3m厚隧洞洞頂板底模板板支撐體系結(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)算：位置砼厚度支架布置模板跨度次龍骨跨度主龍骨跨度1.3m厚隧洞洞頂板下1.3m1500×12200250mm1200mm1500mm1m厚頂板不利利計(jì)算單元選選取、模板竹膠板（15mm厚）計(jì)算模板受力簡(jiǎn)圖底模采用滿鋪118mm厚竹竹膠板，取1m板寬驗(yàn)算算，截面抗彎模量WW=1/6××bh2=1/6×1000×152=375000mm3，截面慣性矩I==1/12××bh3=1/122×1000×153=2812550mm4。作用于18mmm多層板的最最大荷載：a、鋼筋及砼自自重取25.5kN//m3×1.3m（砼厚）=33.155KN/m2b、施工人員及及設(shè)備荷載取取2.25kNN/m2c、振搗荷載取取2.25kN//m2荷載組合：恒荷載分項(xiàng)系數(shù)數(shù)取1.2，活荷荷載分項(xiàng)系數(shù)數(shù)取1.4。取1m寬的板為為計(jì)算單元。則q1=（aa+b+c）××1=（33.155+2.25+22.25）×1=37.665kN/mq2=[1..2×a+1.44×（b+c）]×1=46..08kN//m面板按三跨連續(xù)續(xù)梁計(jì)算，支支撐跨徑取ll=250mm。Mmax=11/10×qmaxl2=1/100×46.088×2502=2880000N·mm強(qiáng)度驗(yàn)算：最大彎應(yīng)力σmmax=Mmmax/W=2880000/375000=7.68N//mm2<fm=13NN/mm2故強(qiáng)度滿足足要求。撓度驗(yàn)算：最大撓度ωmaax=0.6677q2l4/100EEI=0.6677×46.088×2504/（100×6000×2812550）=0.722mm<[ω]=250/150=1.677mm滿足要要求。（2）、10**10cm方方木次龍骨計(jì)計(jì)算次龍骨受力簡(jiǎn)圖圖按連續(xù)梁計(jì)算，各各荷載取值如如下：a、鋼筋及砼自自重取:25.5kN/m3×1.3m=33.155kN/m2b、模板取:00.3kN/m2c、施工人員及及設(shè)備荷載取取:2.25kNN/m2d、振搗荷載::2.25kN/mm2荷載組合：恒荷載分項(xiàng)系數(shù)數(shù)取1.2，活荷荷載分項(xiàng)系數(shù)數(shù)取1.4。則q1=（aa+b+c++d）×0.25=9.5kN//m;q2=[11.2×(a+b)+(c+d)×1.4]×0.25=11.611kN/m；截面抗彎模量W=11666666mm3截面慣性矩I==83333333mm4則最大彎矩為MMmax＝1/10×qmaxl2＝11.611N/mm×12002/10=166718400N·mm強(qiáng)度驗(yàn)算：最大彎應(yīng)力σmmax=Mmmax/W＝16718840/1666666＝10.03MMpa<[[δ]=14.55Mpa滿足。撓度驗(yàn)算：最大大撓度ωmaax=0..677qll4/100EEI=0.677××11.611×12004/（100×110000×83333333）=1.78mmm<[ω]=1200/4000=3mm滿足。、橫向150**75mmHH型鋼主龍骨骨驗(yàn)算主龍骨受力簡(jiǎn)圖圖按連續(xù)梁計(jì)算，主主龍骨跨徑取取值l=1500mm。a、鋼筋及砼自自重取25.5KNN/m3×1.3m=33.115kN/mm2b、模板及次龍龍骨取1.22KN/mm2c、施工人員及及設(shè)備荷載取取2.25KNN/m2d、振搗荷載：：2.25KNN/m2荷載組合：按連續(xù)梁考慮，恒恒荷載分項(xiàng)系系數(shù)取1.22，活荷載分分項(xiàng)系數(shù)取11.4。則q1=（a+b+cc+d）×1.2m=46.662kN/mmq2=[1.2××(a+b)+11.4×（c+d）]×1.2m=57.0024kN//m截面抗彎模量W=861000mm3截面慣性矩I==64570000mm4則最大彎矩為為Mmax＝1/10×q2l2＝57.0224×12002/10=822114566N·mm150*75mmmH型鋼強(qiáng)強(qiáng)度驗(yàn)算：最大彎應(yīng)力力σmax==Mmax/WW＝82114456/861000＝95.377Mpa<<[δ]=205Mpa滿足要求。150*75mmmH型鋼撓撓度驗(yàn)算：ω=0.6777q1l4/100EEI=0.6677×57.0224×12004/（100×2060000×64570000）=0.6mm<<[ω]=1500/400=3.75mm滿足。橫向150*775mmH型型鋼主龍骨驗(yàn)驗(yàn)算滿足要求求。（4）立桿承載載力計(jì)算：?jiǎn)胃U承擔(dān)的的混凝土面積積為1.2×1.5=1.8m21）、荷載：a、作用在單根根立桿上的鋼鋼筋及砼自重取1.33m×1.8m2×25.5KKN/m3=59.677kNb、模板及主次次龍骨取3..2KN//m2×1.8m2=5.766kNc、施工人員及及設(shè)備荷載取取2.25KNN/m2×1.8m2=4.055KNd、振搗荷載：：2.25KN//m2×2.8m2=4.055KN2）、荷載組合合：支架立桿軸向力力則q1=11.2×（a+b）+（c+d）×1.4=89.8556kN（不組合合風(fēng)載時(shí)）3）、穩(wěn)定性驗(yàn)驗(yàn)算：按照《建筑施工工承插型盤(pán)扣扣式鋼管支架架安全技術(shù)規(guī)規(guī)程》JGJJ231-22010；（1）不組合風(fēng)風(fēng)荷載計(jì)算。立桿的截面特性性：A=571mmm2(立桿截面面面積)，i=200.10mmm，f=300N/mmm2，E=2..06×105N/mmm2，取L=1200mmm。根據(jù)《建建筑施工承插插型盤(pán)扣式鋼鋼管支架安全全技術(shù)規(guī)程》JGJ231-2010中：5.3.2-1公式計(jì)算：lo=h’++2ka=11m+2×0.7×0.45mmm=1.63mlo=nh=11.2×1.5=2.4m，取兩者較較大值，loo=1.8m。公式中:lo支架架立桿計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度h’—支架立桿桿頂層水平步步距（m）.宜比最大步步距減少一個(gè)個(gè)盤(pán)扣的距離離k——懸臂計(jì)算算長(zhǎng)度折減系系數(shù)，可取0.77.a——支架可調(diào)調(diào)托座支撐點(diǎn)點(diǎn)至頂層水平平桿中心線的的距離(m))n——支架立桿桿計(jì)算長(zhǎng)度修修正系數(shù)，水水平桿步距為為1.5m時(shí)，可可取1.2立桿穩(wěn)定性計(jì)算算不組合風(fēng)荷荷載：б=N/φA≤≤?φ軸心心受壓構(gòu)件的的穩(wěn)定系數(shù)，根根據(jù)立桿長(zhǎng)細(xì)細(xì)比λ=llo/i=1800mmm/20.11mm=899.55，按按《建筑施工工承插型盤(pán)扣扣式鋼管支架架安全技術(shù)規(guī)規(guī)程》JGJJ231-22010中附附錄D，查表得φφ＝0.558б=N/φA≤?=898566N/（0.5588×571mmm2）=282.022N/mmm2≤310N/mm2