沉箱模板设计计算书
模板沉箱重力式码头课程设计计算书
沉箱重力式码头课程设计计算书班级土港1001班学生学号 6设计开始日期 2014年2月24日设计完成日期 2014年3月4日指导教师目录第一章设计资料------------------------------------- 3第二章码头标准断面设计------------------------ 5第三章沉箱设计------------------------------------- 11第四章作用标准值分类及计算----------------- 15第五章码头标准断面各项稳定性验算------- 44第一章设计资料(一)自然条件1.潮位：极端高水位：+6.5m；设计高水位：+5.3m；极端低水位：-1.1m；设计低水位：+1.2m；施工水位：+2.5m。
2.波浪：拟建码头所在水域有掩护，码头前波高小于1米（不考虑波浪力作用）。
3.气象条件：码头所在地区常风主要为北向，其次为东南向；强风向（7级以上大风）主要为北~北北西向，其次为南南东~东南向。
4.地震资料：本地的地震设计烈度为7度。
5.地形地质条件：码头位置处海底地势平缓，底坡平均为1/200，海底标高为-4.0~-5.0m。
根据勘探资料，码头所在地的地址资料见图1。
图一地质资料(二)码头前沿设计高程：对于有掩护码头的顶标高，按照两种标准计算：基本标准：码头顶标高=设计高水位+超高值（1.0~1.5m）=5.30+（1.0~1.5）=6.30~6.80m 复核标准：码头顶标高=极端高水位+超高值（0~0.5m）=6.50+（0~0.5）=6.50~7.00m (三)码头结构安全等级及用途：码头结构安全等级为二级，件杂货码头。
(四)材料指标：拟建码头所需部分材料及其重度、内摩擦角的标准值可按表1选用。
(五)使用荷载：1.堆货荷载：前沿q1=20kpa；前方堆场q2=30kpa。
2.门机荷载：按《港口工程荷载规范》附录C荷载代号Mh-10 -25 设计。
沉箱工程量计算书(新增B型沉箱)
附件2
工程量计算书
(新增4个B型沉箱)
一、编制依据
（1）、日照港岚山港区北作业区一期工程-通用泊位水工工程施工图设计说明。
（2）、B型沉箱设计图纸，图号：MT-36~43。
二、汇总表
2.1钢筋蓝图量
2.2混凝土蓝图量
2.3模板蓝图量
三、工程量计算书
3.1 B型沉箱钢筋工程量
（1）底板
该工程量计算依据B型沉箱底板配筋图（1/2），图号MT-37；B型沉箱底板配筋图（2/2），图号MT-38。
（2）前墙
该工程量计算依据B型沉箱前墙配筋图，图号MT-39。
（3）后墙
该工程量计算依据B型沉箱前墙配筋图，图号MT-40。
（4）2个侧墙
该工程量计算依据B型沉箱前墙配筋图，图号MT-41。
（5）4个横隔墙
该工程量计算依据B型沉箱前墙配筋图，图号MT-42。
（6）2个纵隔墙
该工程量计算依据B型沉箱前墙配筋图，图号MT-43。
汇总：
3.2混凝土工程
该工程量计算依据B型沉箱结构图，图号MT-36。
3.3模板工程
3.3.2 B型沉箱
该工程量计算依据B型沉箱结构图，图号MT-36。
四、另附
4.1 施工蓝图；。
沉箱模板计算汇总
A港池沉箱模板计算书编制单位：第六项目部编制日期：2005.6.7沉箱模板计算一、外模板设计资料：沉箱外侧模板长9.24m，高4.55m，自重7t（包括下平台）。
面板厚5mm，横肋为8#槽钢，间距420mm，竖肋为-6*80扁钢，间距为420mm，立围令采用10#槽钢，桁架结构，桁架宽650mm间距800mm,上下均设M24对穿螺栓，间距为4760mm。
(详见外侧模板布置图)1、模板侧压力计算：模板的侧向压力主要是由新灌筑的砼对模板产生的侧压力P1和倾倒砼时对模板产生的水平动力荷载P2两部分组成。
根据规范推荐的公式，采用插入式振捣器时，砼最大侧压力为：P max=P1 + P2P max=8K S+2.4K t V1/2 + P2砼侧压力除了和振捣方式有关外，同时还和砼自重、浇注速度、砼的温度、外加剂的应用、砼的下灰方式有关。
式中：K S——外加剂波动修正系数，砼坍落度大于80mm时取2.0；砼坍落度小于60mm时取1.0。
泵送砼坍落度选定为120-140mm。
K t——温度校正系数（见下表）每年施工期为3月初-10月末，气温均在5 o C以上。
根据现场拌和站50m3/h的供灰能力计算，浇筑一段沉箱的时间为4h，平均每小时浇筑高度1.10m。
砼采取泵送方式下灰，对模板产生的水平动力荷载P2为 2 KN/m2。
∴P max=8K S+2.4K t V1/2 + P2P max=8*2+2.4*1.53*1.11/2 +2=21.85 KN/m2根据有关资料介绍，在墙板工程施工中，浇筑速度不超过2m/h 时，侧压力可按下式计算：P max=0.8+80V/(T+18)+ P2式中：V—砼浇注速度T—砼的温度P2—0.2 tf/m2P max=0.8+80V/(T+18)+0.2=0.8+80*1.1/(5+18)+0.2=4.63+0.2=4.83 tf/m2=0.4830kg/cm22.面板计算：为保证砼的外观质量，根据使用要求，大片模板的面板计算应由刚度控制。
沉箱模板计算书(20130928)
广东惠州港荃湾港区煤炭码头一期工程沉箱模板设计计算书编制：校对：审核：批准：中交三航局惠州工程项目经理部二0一三年十月概述本工程建设2个7万吨级煤炭卸船泊位（水工结构均按靠泊15万吨级散货船设计）及相应配套设施，设计年卸船能力为1500万吨，码头前沿港池底标高为-15.0m(-18.7m)，码头面顶高程为+6.0m。
泊位长度550m，两端过渡段长度均为45.84m。
码头结构采用连片式方沉箱结构，沉箱尺寸为长22.84m×宽16.0m（含趾）×高20.5m，趾长1.2m，沉箱前壁厚400mm，后壁厚350mm，侧壁厚350mm，隔板厚250mm(300mm)，底板厚700mm，单个沉箱重约3327t，共计28件。
根据沉箱总高度及施工经验，整个沉箱分5次浇筑，其中底层浇筑高度为2500mm（1次），墙身标准层浇筑高度为4500mm（4次）。
按照沉箱结构图和混凝土浇筑要求，需要设计底胎模6座，基础外模1套，基础芯模15套，墙身外模2套，墙身芯模15套。
沉箱底胎模采用3肢[25#C槽钢，其中两肢槽口与槽口对焊，另一肢槽口与槽背焊接，详见底胎模布置图纸。
槽钢上满铺100mm*200mm木枋，槽钢长为构件底宽，支座净间距为1.856m，共有12个支座；基础外模主要分前趾（含前壁）模板、后壁模板、侧壁模板，设计高度为2650mm（概值，针对具体情况可调整。
下同），长度有6000mm、4840mm、2800mm三种规格尺寸；基础芯模主要分前后墙芯模和左右侧墙芯模，基础芯模设计高度为1300mm，长度有3698mm和4090mm两种规格。
墙身外模分前后墙模板和侧壁模板，墙身模板设计高度为4630mm，长度有6000mm、4840mm、2800mm三种规格尺寸；墙身芯模主要分前后墙芯模和左右侧墙芯模，墙身芯模设计高度为4630mm，长度有3698mm和4090mm两种规格，沉箱浇筑分层情况如下表所示：沉箱浇筑分层表沉箱高度(m)分层数底层砼浇筑高度(m)标准层砼浇筑高度(m)底层（基础）标准层（墙身）20.5 1 4 2.50 4.50模板设计主要分基础模板、墙身模板、芯模、吊点验算等四个部分。
沉箱工程量计算书(钢筋变更)
附件4
工程量计算书
(钢筋变更)
一、编制依据
（1）、日照港岚山港区北作业区一期工程-通用泊位水工工程施工图设计说明。
（2）、A型沉箱设计图纸，图号：MT-28~35。
（3）、B型沉箱设计图纸，图号：MT-36~43。
（4）、D型沉箱设计图纸，图号：MT-67~74。
（5）、2014年6月5日设计交底暨施工图会审纪要。
（6）、2014年10月16日关于沉箱预制型号和数量的确认的业务联系单。
二、汇总表
2.1钢筋设计变更增加量
三、工程量计算书
3.1 A型沉箱设计变更增加量
合计：
监理审核说明：根据规范要求HRB400类型钢筋最小搭接长度，受拉区40d，受压区30d；施工单位计算采用全部40d，审核认为前墙、后墙及侧墙区搭接为受拉区，按40d，横隔墙与纵隔墙为受压区，按30d。
3.2 B型沉箱设计变更增加量
汇总：
监理审核说明：根据规范要求HRB400类型钢筋最小搭接长度，受拉区40d，受压区30d；施工单位计算采用全部40d，审核认为前墙、后墙及侧墙区搭接为受拉区，按40d，横隔墙与纵隔墙为受压区，按30d。
3.3 D型沉箱设计变更增加量
汇总：
监理审核说明：根据规范要求HRB400类型钢筋最小搭接长度，受拉区40d，受压区30d；施工单位计算采用全部40d，审核认为前墙、后墙及侧墙区搭接为受拉区，按40d，横隔墙与纵隔墙为受压区，按30d。
四、另附
4.1 施工蓝图；
4.2 设计交底暨施工图会审纪要；
4.3 工程业务联系单——关于沉箱预制型号和数量的确认。
沉箱工程量计算书(新增B型沉箱)
1.1图纸量
部位
编号 1
规格 料表长度（m） 料表根数
Φ 25
14.85
102
单位重量 （kg/m）
3.85
2
Φ 25
21.55
68
3
Φ 25
15.65
102
4
Φ 25
22.35
68
3.85 3.85 3.85
5
Φ 25
2.9
190
3.85
6
底板
7
8
9
10
11
Φ 25 Φ 25 Φ 25 Φ 12 Φ 12 Φ 12
2.9 2.7 2.75 1.37 1.43 1.44
合计
190 252 126 246 1724 370
3.85 3.85 3.85 0.888 0.888 0.888
注：该工程量计算依据B型沉箱底板配筋图（1/2），图号MT-37；B型沉箱底板配筋图 （2/2），图号MT-38。
编号
规格 料表长度（m） 料表根数
单位重量 （kg/m）
1
Φ 18
14.5
102
2
2
Φ 18
11.45
102
2
3
Φ 20
21.15
64
2.47
4
Φ 20
21.65
28Biblioteka 2.475 前墙Φ 25
21.95
21
6
Φ 25
22.45
15
3.85 3.85
7
Φ 18
4.48
102
2
8
Φ 20
2.7
144
2.47
沉箱计算书
围囹起吊时各部件的力学计算作者：马哥1、吊点处力学分析围囹、套箱总重G=140t ，吊绳与垂直方向夹角θ=10.02°，5/75.6tan =a 吊绳与杆件3水平夹角α=53.47°，结合右图（吊点力学分析图）对吊点进行力学分析有：GF z 41==35t ； θc o s /F z F ==34.47t ；θtan z xy F F ==6.18t ； ，t a F xy 97.4sin F x == aF F xy y cos ==3.68t ；由以上力学分析可知，由沿吊绳的拉力F 所分解出来的三个分力Fz 、Fx 、Fy 中，Fz 、Fx 均可对杆件3产生弯矩，而Fy 则可视为杆件3的轴向力，不对杆件3产生弯矩。
2、对杆件3抗弯、抗扭能力验算 1）、杆件3抗弯能力验算根据杆件3受力特征，可对其受力示意图进行以下简化：根据公式可得：m KN F MMxz BAAB .06.167115.05.105.105.0222=⨯+⨯=-=FxyFxKNF F F XZ SBA sAB 03.350===则作用力处弯矩为：mKN F MMM SAB AB.955.75.021-=-==杆件3弯矩图为：Ma MbM2M1AB杆件3选用的材料为2个36c 工字钢槽钢中间加缀板连接，抗弯截面系数W=964.0cm 3*2，截面面积A=90.84cm 2*2，则MPa MPa cm m KN cm KN WM A F y 145][7.902*0.964.06.1672*84.908.36321=≤=+=+=δδ符合钢材抗弯设计要求。
2）、杆件3抗扭能力验算选用2工 36c ，A=90.84cm 2*2，4614cmI y =； 417351cmI x = cmi y 6.2=； cm i x 82.13=32203.2555)(*2cm i i I I W yx y x xy =++=mKN m KN m KN l F h F Mp zx .39.25214.0350236.097.422=⨯+⨯=+=MPa MPa cmm KN W Mp xy85][94.903.2555.39.253max =≤===ττ符合抗扭设计要求。
(完整版)沉箱浮游稳定计算(例子)
计算项目
体积V（m3）
重力G（kN）
重心高度y（m）
重力矩Gy（kNm）
沉箱
255.78
6394.5
4.7
30054.15
前排舱加水
81.192
832.218
0.9
748.9962
后排舱加水
81.192
832.218
0.9
748.9962
总计
418.164
8058.936
31552.1424
沉箱排水体积及浮心高度
总排水体积
前、后趾排水体积
沉箱吃水：
浮心高度：
定倾半径：
重心到浮心的距离为：
。
定倾高度为：
。
满足要求。
干舷高度：
式中F——沉箱的干舷高度（m）
H——沉箱高度（m）
T——沉箱吃水（m）
干舷高度满足要求。
砼容重(kn/m3)
25.00
前趾前高(m)
0.40
沉箱高度(m)
9.50
沉箱仓格尺寸(m)
横
3.60
前趾后高(m)
0.70
墙内加强角尺寸(m)
0.20
纵
3.80
前趾宽(m)
1.00
底加强角(m)
0.20
水容重(kn/m3)
10.25
2、沉箱材料体积和体积矩计算表（对前趾前端求矩）
编号
名称
体积
重量
形心位置（m）
体积矩（m4）
Vi(m3)
Gi(kN)
xi
yi
Vixi
Viyi
1
前壁
41.29
1032.30
1.15
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
泉州肖厝作业区4#泊位工程
沉箱模板设计计算书
泉州港肖厝作业区4#泊位工程沉箱预制采用分层浇筑施工艺，砼浇筑共分6层，底层高度2700mm，标准层5层，每层高度3400mm，浇筑预制模板采用桁架式钢模板，具体模板尺寸见模板设计图。
模板设计计算取最大受力的标准层模板进行计算。
一、设计依据
1、《水运工程混凝土施工规范》人民交通出版JTJ268-96
2、《组合钢模板施工手册》中国铁道出版社
3、《实用建筑五金手册》机械工业出版社
4、本工程有关沉箱预制的图纸
二、砼侧压力计算
1、新浇筑砼作业用于模板的最大侧压力：
(1)、P
max1=8K
s
+24K
t
V1/2
K
s
：外加剂被动修正系数取2.0
K
t
：温度校正系数取0.86
V：砼浇筑速度（每层浇筑时间5h）取0.68m/s
P
max1
＝8×2.0+24×0.86×0.681/2=33KN/m2
(2)、P
max1
′=25×H=25×3.4=85KN/m2
取(1)、(2)的最小值 P
max1
=33KN/m2
2、倾倒砼时产生的水平荷载P
max2
=2KN/m2
3、振捣砼时产生和水平荷载P
max3
=2KN/m2
砼对模板的侧压力P= P
max1+ P
max2
+ P
max3
=37 N/m2
三、模板受力计算
1、面板计划
面板采用δ5mm钢板，面板由竖向内钢楞（[10槽钢）及和水平桁架，分成大小均匀的矩形区格，选取最不利的区格计算。
按单向板受力考虑，并将模板视作四跨连续梁计算（取单位宽度b=1m计算）。
(1)按板的正应力计算
M max =K
w
qL2=0.077×39×22
σ=M max/w=M ma x/(1/6bh2)
=6×0.007×37×L2/(0.5×10-2)2＜[f]=215Mpa
则L=√215×(0.5×10-2)2×103/(6×0.077×37)=0.56m=56.0cm (2)按板的挠度计算
W max =K
w
×ql4/(100EI)=0.186×39×L4/(100×2.1×105×103×I)
I=1/12bh3=1/12×(0.5×10-2)3=1.0417×10-8m4
L=3√100×2.1×105×103×1.0417×10-8/(500×37×0.186) =0.40m=40cm
综合(1)、（2）的最小值L=40cm
(3)挠度验算
W
max
=0.186×37×0.44/(100×2.1×105×1.0417×10-8)
=6.0×10-4=0.6mm＜[W]=400/500=0.8mm 满足要求
2、内外楞计算
内楞采用[10槽钢,间距a=40mm,计算外楞(水平桁架)间距b.
(1)、按拉弯强度计算
b=√10fw/(P
m
a) =√10×215×39.7/(37×400)= 240cm
(2)、按拉弯挠度计算
b=4√150[f]EI/P
m
a
=4√150×3×2.1×105×198/(37×400×10-3)=188cm
取外楞间距b=120cm
(3)、验算内楞(水平桁架)强度(按四跨连续梁计算)
q=P
m
a=37×0.4=14.8KN/m
a 、验算内楞正应力
M max =K
m
qL2=0.077×14.8×1.02=1.1396KN.m
σ=M max/w = 1.1396/39.7×10-6
=28705KN/m2=28.7Mpa＜[δ]=215Mp满足要求
b 、验算内楞挠度
W max =K
w
qL4/(100EI)
=0.632×14.8×1.04/(100×2.1×105×103×198×10-8)
=0.00022m=0.22mm＜[F]=L/500=1200/500=2.4㎜
3、外楞桁架计算
内楞对桁架荷载简化为均布荷载，（桁架间距120㎝）取单位长度桁架计算。
q=P
m
×1.0×1.2=37×1.2=44.4KN
I=1/3×15.69×(L/2-6.3)2×2
W=I/(L/2)=2I/L
M=1/8qL2=1/8×44.4×102=5.55KN.m
(1)按桁架强度计算
σ= M ma/w=5.55/w=5.55/2I/L≤[σ]=215MPa
5.55×L≤215×2×1/3×15.692×(L/2-
6.3)2×10-3
计算得：L≥29.6㎝
(2)按桁架挠度计算
W
max
=5ql4/384EI=5×46.8×1.04/(384×2.1×105I)≤[f]=L/500=2㎜计算得：L≥55.6㎝
实际模板为旧模板改造，原模板桁架设计宽度为110㎝，可满足要求
4、拉条计算：
选取最不利受力侧墙模板计算拉条
拉条承载力F≥0.83×3.4×37/2=52.2KN
查表得：φ24拉条单根受力为58.5KN＞F=52.2KN，可满足受力要求，故选用φ24拉条。