目 录
一、工程概况 ···················································································· 0 二、编制依据 ···················································································· 1 三、柱模板支撑计算书 ······································································· 1 (一)柱模板基本参数 ········································································ 1 (二)柱模板荷载标准值计算 ····························································· 1 (三)柱模板面板的计算 ··································································· 2
1.面板强度计算 ·································································································· 4 2.抗剪计算 ············································································································ 3 3.面板挠度计算 ···································································································· 5 (四)竖楞方木的计算 ······································································ 4
1.竖楞方木强度计算 ·························································································· 6 2。竖楞方木抗剪计算 ·························································································· 7 3。竖楞方木挠度计算 ·························································································· 5 (五)B方向柱箍的计算 ·································································· 8
1.柱箍强度计算: ································································································ 6 2.柱箍挠度计算 ·································································································· 10 (六)B方向对拉螺栓的计算 ···························································· 7 (七)H方向柱箍的计算 ·································································· 7
1。柱箍强度计算 ································································································ 12 2。柱箍挠度计算 ·································································································· 8 (八)H方向对拉螺栓的计算······························································································· 8
一、工程概况
雅砻江矿业有限责任公司黑牛洞铜矿1500t/d采选工程场地平整及边坡支护工程抗滑桩及挡土墙
雅砻江矿业有限责任公司黑牛洞铜矿工程名称 1500t/d采选工程场地平整及边坡支护工程 建设规模 建设单位 292根抗滑桩:规格为:1.4×2.1m,1。6×1。4m,1。8×2.7m, 雅砻江矿业有限责任公司 勘察单位 监理单位 四川省蜀通岩土工程公司 四川康立项目管理有限责任公司 建设地点 四川省甘孜州九龙县魁多乡江郎村 设计单位 四川省冶金设计研究院 施工单位 河南省地矿建设工程(集团)有限公司 本工程人工挖孔桩为矩形抗滑桩,桩入土埋深6~27m,出土部分采用安装模板后浇筑混凝土的方法施工,因此本工程不涉及模板支撑架、梁模板、板模板的设计及计算。
二、编制依据
1、 本工程设计施工图纸;
2、 国家现行结构荷载规范及建筑施工手册;
三、柱模板支撑计算书 (一)柱模板基本参数
柱模板的截面宽度:B=1500mm,B方向对拉螺栓2道, 柱模板的截面高度:H=1800mm,H方向对拉螺栓3道, 柱模板的计算高度:L =3000mm, 柱箍间距计算跨度:d = 450mm。
柱模板竖楞截面宽度60mm,高度80mm,间距300mm。
柱箍采用方木,截面80×100mm,每道柱箍1根方木,间距450mm。 柱箍是柱模板的横向支撑构件,其受力状态为受弯杆件,应按受弯杆件进行计算。
柱模板计算简图
(二)柱模板荷载标准值计算
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力.
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
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其中:γ—— 混凝土的重力密度,取24.00kN/m3;
t —— 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.714h;
T -- 混凝土的入模温度,取20。00℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取3.00m/h;
H —- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取3。00m;
β1—— 外加剂影响修正系数,取1。00; β2—- 混凝土坍落度影响修正系数,取1。00。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值:F1=62。710kN/m2 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值:F1=62。710kN/m2 倒混凝土时产生的荷载标准值:F2= 2。00kN/m2。 (三)柱模板面板的计算
面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下
面板计算简图
1.面板强度计算 支座最大弯矩计算公式: 跨中最大弯矩计算公式:
其中:q —- 强度设计荷载(kN/m);
q = (1.2×62.710+1.4×2。00)×0。45 = 35.12kN/m 经过计算得到最大弯矩:M = 0。10×35。12×0。3×0.3=0。
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316kN。M
面板截面抵抗矩:W = 450×18×18/6=24300mm3
经过计算得到: σ = M/W = 0.316×106/24300 = 13。004N/mm2 面板的计算强度小于20。00N/mm2,满足要求! 2.抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6qd
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力:Q=0。6×0.3×35。12=6.322kN 截面抗剪强度计算值:
T=3×6322/(2×450×18)=1.171N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]= 1。30N/mm2 面板的抗剪强度计算满足要求! 面板的最大挠度满足要求! 3.面板挠度计算 最大挠度计算公式:
其中:q -- 混凝土侧压力的标准值, q = 62。710×0.45=28.22kN/m;
E -—面板的弹性模量,取3.00N/mm2; I——面板截面惯性矩
I = 450×18×18×18/12=218700mm4;
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经过计算得到:
v =0。677×(62。710×0.45)×3004/(100×3。00×218700) = 2358.593mm
[v] 面板最大允许挠度:[v] = 300/250 = 1。2mm; (四)竖楞方木的计算
竖楞方木直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下:
竖楞方木计算简图
1.竖楞方木强度计算 支座最大弯矩计算公式: 跨中最大弯矩计算公式:
其中:q —— 强度设计荷载(kN/m);
q = (1.2×62。710+1.4×2。00)×0.3 = 23.42kN/m d为柱箍的距离:d = 450mm; 经过计算得到最大弯矩:
M = 0。10×23。42×0。45×0.45=0.474kN.M 竖楞方木截面抵抗矩: W = 60×80×80/6=000mm3 经过计算得到:
σ = M/W = 0。474×106/000 = 7.406N/mm2 竖楞方木的计算强度小于17N/mm2,满足要求! 2。竖楞方木抗剪计算
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最大剪力的计算公式如下:
Q = 0。6qd
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh 〈 [T]
其中最大剪力:Q=0.6×0.45×23.42=6。323kN 截面抗剪强度计算值:
T=3×6323/(2×60×80)=1。976N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1。70N/mm2 竖楞方木抗剪强度计算满足要求! 3.竖楞方木挠度计算 最大挠度计算公式:
其中:q —- 混凝土侧压力的标准值,
q = 62.710×0。3=18.813kN/m;
E——竖楞方木的弹性模量,取10000N/mm2; I——竖楞方木截面惯性矩
I = 60×80×80×80/12=2560000mm4; 经过计算得到:
v =0.677×(62.710×0。3)×4504/ (100×10000×2560000) = 0。204mm
[v] 竖楞方木最大允许挠度,[v] = 450/250 = 1.8mm; 竖楞方木的最大挠度满足要求! (五)B方向柱箍的计算
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本算例中,柱箍采用方木,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 8×10×10/6 = 133。333cm3 I = 8×10×10×10/12 = 666.667cm4
B方向柱箍计算简图
其中:P -— 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2×62。710+1.4×2.00)×0。3 × 0。45 = 10.54kN 经过连续梁的计算得到:
B方向柱箍剪力图(kN) B方向柱箍弯矩图(kN。m) B方向柱箍变形图(kN.m)
最大弯矩:M = 0.748kN。m 最大支座力:N = 20。94kN 最大变形:v = 0.004mm 1。柱箍强度计算: 柱箍截面强度计算公式:
=M/W < [f]
其中:M -— 柱箍杆件的最大弯矩设计值, M = 0。748kN.m;
W -— 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩, W = 133。333cm3;
柱箍的强度设计值(N/mm2): [f] = 17 B边柱箍的强度计算值:f = 5。61N/mm2;
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B边柱箍的强度验算满足要求! 2。柱箍挠度计算 经过计算得到:v =0.004mm
[v] 柱箍最大允许挠度,[v] = 300/250 = 1。2mm; 柱箍的最大挠度满足要求! (六)B方向对拉螺栓的计算 计算公式:
N < [N] = fA
其中:N -- 对拉螺栓所受的拉力; A -- 对拉螺栓有效面积 (mm2);
f -— 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2; 对拉螺拴的强度要大于最大支座力20。94kN。 经过计算得到B方向对拉螺拴的直径要大于13mm! (七)H方向柱箍的计算
H方向柱箍计算简图
其中:P —- 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2×62.710+1。4×2。00)×0.3 × 0。45 = 10.54kN 经过连续梁的计算得到:
H方向柱箍剪力图(kN) H方向柱箍弯矩图(kN。m) H方向柱箍变形图(kN。m)
最大弯矩:M = 0。923kN.m
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最大支座力:N = 22.82kN 最大变形:v = 0.01mm 1.柱箍强度计算 柱箍截面强度计算公式:
=M/W 〈 [f]
其中:M —- 柱箍杆件的最大弯矩设计值, M = 0。923kN。m;
W —— 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩, W = 133.333cm3;
柱箍的强度设计值(N/mm2): [f] = 17 H边柱箍的强度计算值 f = 6.92N/mm2; H边柱箍的强度验算满足要求! 2.柱箍挠度计算
经过计算得到:v =0.01mm
[v] 柱箍最大允许挠度,[v] = 400/250 = 1。6mm; 柱箍的最大挠度满足要求! (八)H方向对拉螺栓的计算 计算公式:
N < [N] = fA
其中:N —— 对拉螺栓所受的拉力; A —— 对拉螺栓有效面积 (mm2);
f -— 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
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对拉螺拴的强度要大于最大支座力22。82kN。 经过计算得到H方向对拉螺拴的直径要大于13mm! (九)模板工程 1、模板系统
根据本工程特点,模板采用组合钢模板拼装为主,辅以木枋、层板模板系统。加固支撑系统选用钢管、扣件式加固支撑系统。
2、施工方法:
模板采用组合钢模板,为保证模板的竖向刚度,组合钢模板采用竖向拼装,相邻模板横向拼缝相互错开。
模板加固、支撑系统采用钢管、扣件加固、支撑系统(示意图:模板平面图;模板加固、支撑系统平面图;模板加固、支撑系统立面图)。模板加固抱箍竖向间距500,模板支撑架竖向步距不大于1600,模板支撑架兼作施工脚手架。
上段模板支架的刚度、稳定性须依靠下段柱的支撑,因此,为保证模板支架的稳固、刚度,中途不拆除支架与柱的拉结抱箍,待整棵柱混凝土全部浇完后再从上至下拆除支架及模板,模板加固抱箍可先行拆除周转。如确需拆除模板用于周转,模板拆除后,必须重新进行支架与柱的拉结并确保拉结稳固。
在桩及挡土板的截面短向增设对拉螺栓,以抵抗混凝土对模板的侧向压力。螺栓横向间距300,竖向排距500,最上一排螺栓距模板上口距离不大于800(根据混凝土对模板的侧向压力沿高度方向逐渐减小的特点,模板底部必须加设对拉螺栓,顶部不设对拉螺栓。
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3质量控制措施
a、模板工程是整个砼工程的中心环节,应精心设计、精心制作、精心施工。模板的加工制作和安装允许偏实测合格率达到80%以上,且偏差值不得大于允许偏差值的150%.柱模板安装过程中认真抄平、校正,并预先弹出模板控制线,确保模板安装位置及断面准确。
b、柱头模拼装完后,应拉通线校正,保证侧模方正、顺直、垂直,先拉线校正水平支撑,铺设后拉线检查模板表面是否平整、顺直。
c、质检员负责认真对模板的截面尺寸、轴线位移、标高、模内情况、脱模剂的涂刷等进行技术复核及质量的检验评定。
d、浇筑砼前浇水湿润模板,浇筑过程杜绝荷载集中。 e、拆模时不得死撬硬砸,要按先装后拆,后装先拆的顺序拆模,拆下的模板在运输、堆放的过程中,注意保护,避免碰坏,以增加模板的周转次数。
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