大型桁架模板受力计算(版)
钢筋桁架叠合板计算书(简支)
1、基本数据施工阶段结构重要性系数0.9次梁间距l=3000mm使用阶段结构重要性系数1楼板厚度h=110mm永久荷载分项系数 1.2左支承梁上翼缘宽度200mm可变荷载分项系数 1.4右支承梁上翼缘宽度200mm混凝土上保护层厚度15mm模板在梁上的支承长度a=50mm混凝土下保护层厚度15mm 单榀桁架计算宽度b=188mm桁架高度80mm钢筋桁架节点间距200mm受拉区纵向钢筋的相对粘结特性系数10.8构件受力特征系数 2.1相对受压区高度0.5182、荷载施工阶段：模板自重+湿混凝土重量 2.75施工荷载1.5使用阶段：楼板 2.75面层1吊顶0.5楼面活荷载5准永久系数0.5一、设计数据二、使用阶段计算γ01=γ02=γG =γQ =b 1左=b 1右=l s =c ′=c ⬚=ℎt =V i =αcr =ξb =ΤkN m 2ΤkN m 2ΤkN m 2ΤkN m 2ΤkN m 2ΤkN m 2β1=ψq =1、荷载计算楼板净跨2800mm 楼板计算跨度2850mm除楼板自重外的永久荷载(1+0.5)*b=0.282使用荷载5*b=0.94除楼板自重外的永久荷载产生的弯矩0.286使用荷载产生的弯矩0.954楼板自重 2.75*b=0.517楼板自重产生的弯矩0.5251.2411.7662.3102、截面设计 施工阶段简支且使用阶段也简支时，桁架上弦钢筋只在施工阶段起作用，故使用阶段截面设计时，应按单筋截面计算下弦受拉钢筋。
l n =l −b 1左+b 2右2=l 0=l n +a =g 2=ΤkN m p 2=ΤkN mM 2Gk=g 2∙l 028=kN ∙mM 2Qk=p 2∙l 028=g 1=ΤkN mM 1Gk=g 1∙l 028=kN ∙m kN ∙m M 2k =M 2Gk +M 2Qk =kN ∙m M k =M 1Gk+M 2Gk +M 2Qk =kN ∙m M =γ02[γG (M 1Gk+M 2Gk )+γQ M 2Qk =kN ∙mf bx f A图 1如图1所示90mm混凝土受压区高度12.313mm受拉区钢筋截面面积76.519mm^2钢筋直径 6.980根据钢筋桁架模板表，初选上弦钢筋直径10mm 下弦钢筋直径10mm 腹杆钢筋直径4.5mm3、配筋率验算最大配筋率0.017最小配筋率取0.2%与中的较大值0.159最小配筋率=0.2%根据选用的模板确定90mm33.84mm^2289.520mm^2157.080mm^278.540mm^2f c bx =f y A sM =f c bx(ℎ0−x/2)ℎ0=ℎ−20=∴x =ℎ0−ℎ02−2M f c b=A s =f c bxf y=∵D 2=2A sπ=D 1=D 2=D 3=ρmax=ξb f c f y=45f t f y%45f tf y=∵∴ℎ0=ℎ−c −D 2/2=ρmin bℎ0=ρmax bℎ0=A s =π4D 22×2=A s ‘=满足要求！4、楼板下部钢筋应力控制验算施工阶段不设临时支撑时，裂缝宽度只与使用阶段增加的面层吊顶重量及使用荷载有关。
桁架梁承重架计算书
梁模板扣件钢管高支撑架计算书计算依据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)。
计算参数:模板支架搭设高度为9.2m ，梁截面 B ×D=600mm ×2000mm ，立杆的纵距(跨度方向) l=0.50m ，立杆的步距 h=1.00m ， 梁底增加1道承重立杆。
面板厚度10mm ，剪切强度1.4N/mm 2，抗弯强度15.0N/mm 2，弹性模量6000.0N/mm 2。
木方40×80mm ，剪切强度1.7N/mm 2，抗弯强度17.0N/mm 2，弹性模量10000.0N/mm 2。
梁两侧立杆间距 1.00m 。
梁底按照均匀布置承重杆3根计算。
模板自重0.50kN/m 2，混凝土钢筋自重25.50kN/m 3，施工活荷载2.00kN/m 2。
扣件计算折减系数取1.00。
922图1 梁模板支撑架立面简图按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下：由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×2.00+0.50)+1.40×2.00=64.600kN/m 2 由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×2.00+0.7×1.40×2.00=66.760kN/m 2由于永久荷载效应控制的组合S 最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98采用的钢管类型为48×3.5。
一、模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照多跨连续梁计算。
作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。
1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q 1 = 25.500×2.000×0.500=25.500kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q 2 = 0.500×0.500×(2×2.000+0.600)/0.600=1.917kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值 P 1 = (0.000+2.000)×0.600×0.500=0.600kN考虑0.9的结构重要系数，均布荷载 q = 0.9×(1.35×25.500+1.35×1.917)=33.311kN/m 考虑0.9的结构重要系数，集中荷载 P = 0.9×0.98×0.600=0.529kN面板的截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为:本算例中，截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为:W = 50.00×1.00×1.00/6 = 8.33cm 3；I = 50.00×1.00×1.00×1.00/12 = 4.17cm 4；A计算简图0.080弯矩图(kN.m)剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：27.42kN/mA变形计算受力图0.018经过计算得到从左到右各支座力分别为N 1=1.963kNN 2=5.710kNN 3=5.169kNN 4=5.710kNN 5=1.963kN最大弯矩 M = 0.080kN.m最大变形 V = 0.352mm(1)抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.080×1000×1000/8333=9.600N/mm 2面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm 2；面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!(2)抗剪计算 [可以不计算]截面抗剪强度计算值 T=3×3033.0/(2×500.000×10.000)=0.910N/mm 2截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm 2抗剪强度验算 T < [T]，满足要求!(3)挠度计算面板最大挠度计算值 v = 0.352mm面板的最大挠度小于150.0/250,满足要求!二、梁底支撑木方的计算（一）梁底木方计算按照两跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:均布荷载 q = 5.710/0.500=11.421kN/m最大弯矩 M = 0.125ql 2=0.125×11.42×0.50×0.50=0.357kN.m最大剪力 Q=0.625×0.500×11.421=3.569kN最大支座力 N=1.25×0.500×11.421=7.138kN木方的截面力学参数为本算例中，截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为:W = 4.00×8.00×8.00/6 = 42.67cm 3；I = 4.00×8.00×8.00×8.00/12 = 170.67cm 4；(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度 f=0.357×106/42666.7=8.37N/mm 2木方的抗弯计算强度小于17.0N/mm 2,满足要求!(2)木方抗剪计算 [可以不计算]最大剪力的计算公式如下:Q = 0.625ql截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh < [T]截面抗剪强度计算值 T=3×3569/(2×40×80)=1.673N/mm 2截面抗剪强度设计值 [T]=1.70N/mm 2木方的抗剪强度计算满足要求!(3)木方挠度计算均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到9.400kN/m最大变形 v =0.521×9.400×500.04/(100×10000.00×1706666.8)=0.179mm木方的最大挠度小于500.0/250,满足要求!三、梁底支撑钢管计算(一) 梁底支撑横向钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。
钢筋桁架叠合板计算书（连续梁）
钢筋桁架叠合板计算书（连续梁）1、基本数据施⼯阶段结构重要性系数0.9次梁间距l=3000mm 使⽤阶段结构重要性系数1楼板厚度h=110mm 永久荷载分项系数 1.2左⽀承梁上翼缘宽度200mm 可变荷载分项系数 1.4右⽀承梁上翼缘宽度200mm 混凝⼟上保护层厚度15mm 模板在梁上的⽀承长度a=50mm 混凝⼟下保护层厚度15mm 单榀桁架计算宽度b=188mm 桁架⾼度80mm 钢筋桁架节点间距200mm受拉区纵向钢筋的相对粘结特性系数10.8构件受⼒特征系数 1.9相对受压区⾼度0.5182、荷载施⼯阶段：模板⾃重+湿混凝⼟重量2.75施⼯荷载 1.5使⽤阶段：楼板2.75⾯层1吊顶0.5楼⾯活荷载5准永久系数0.51、荷载计算楼板净跨2800mm 楼板计算跨度3000mm除楼板⾃重外的永久荷载(1+0.5)*b=0.282使⽤荷载5*b=0.94（跨中）除楼板⾃重外的永久荷载产⽣的弯矩0.203使⽤荷载产⽣的弯矩0.854楼板⾃重 2.75*b=0.517楼板⾃重产⽣的弯矩0.3721.0581.4301.887（⽀座）除楼板⾃重外的永久荷载产⽣的⽀座负弯矩-0.317⼀、设计数据⼆、使⽤阶段计算γ_01= γ_02= γ_G = γ_Q = b _1左= b _1右= l _s =c ^′= c ^ = ?_t = V _i = α_cr = ξ_b = kN ⁄m ^2 kN ⁄m ^2 kN ⁄m ^2 kN ⁄m ^2 kN ⁄m ^2kN ⁄m ^2 l _n =l ?(b _1左+b _2右)/2=l _0=l _n +b _1=g _2= kN ⁄m p _2= kN ⁄m M _2Gk =0.08g _2?lkN ?m M _2Qk =0.101p _2?lg _1=kN ⁄m M _1Gk =0.08g _1?lkN ?m kN ?m M _2k =M _2Gk 〖+M 〗_2Qk kN ?m M _k =M _1Gk +M _2Gk 〖+M 〗kN ?mM =〖γ_02 [γ_G (M 〗_1Gk +M _2Gk )〖+γ_Q M 〗kN ?mβ_1= ψ_q =M _(2Gk ?)=?0.125g _2?l kN ?m使⽤荷载产⽣的⽀座负弯矩-1.058楼板⾃重产⽣的⽀座负弯矩-0.582-1.375-1.956-2.5592、截⾯设计钢筋桁架选型：根据使⽤阶段楼板底部配筋量确定桁架下弦钢筋直径，据此初步选定钢筋桁架型号，然后在施⼯阶段验算所选型号钢筋桁架的上弦钢筋直径是否满⾜要求。
型材桁架受力分析
1
施工荷载验算
1.桁架受力计算分析
1.1施工荷载
皮带机桁架分析，取跨度最大的桁架作为分析对象，按最大跨度24m 计算分析，总自重约6570.72kg，在浇筑过程中混泥土（砂石）以最大值50kg/m 来计算共24×50=1200kg。
总受力为:(6570.72+1200)kg×9.8N/kg=64.4+11.76=76.16KN。
桁架简图及
跨度简图如下：
桁架跨度简图
1.2受力分析
根据制作简图以及实际最大跨度简图，在24m 中心处桁架最底部的角铁受力是最大的，受力分析过程中可取底部桁架主梁24m 长的一根作为计算分析。
其受力简图如下，进行最大挠度和刚度校核。
2受力简图
(1)最大挠度计算挠度计算公式：EI
Pl P v 483
v =式中：P =76.16KN
l =24m
查表可得：E =200GPa
I =73.49cm4
14.92mm
73.49910002483
1032431076.16
483v =
⨯⨯⨯⨯⨯⨯==EI Pl P v 桁架的最大挠度为：
29.84mm
vp v max p =+=v p v v (2)校核刚度
[]v =48mm
48m 0.0500/24500/===l []
v v =48mm <29.84mm max p =由综上所计算分析可得角铁80*8所做的桁架满足刚度条件，整体桁架结构受力稳定。
第3章 桁架、组合结构计算
线上的两杆的内力
相等且性质相同。
例1 用结点法计算图中所示桁架在 半跨集中荷载作用下各杆的内力。
10kN 20kN 10kN
4 1
5
2
2m
H1=0
1
3
2
6 5 7 4 2m=8m
8
V1
V8
(1) 计算桁架的支座反力
X=0
H1=0
H1=0
10kN
20kN
4
10kN
1
1
5
2
2m
3
2
6 5 7 4 2m=8m
根据比例关系 求出 N25 。
计算3-4杆内力N34 ：
o
a
M2 =0
V25 Ⅰ H25 2 5 r1 N34 H24 4 1 3 V1 P1 V24
Ⅰ
V1 d N34 h1=V1 d N34 = h1
计算2-4杆内力N24 ：
Mo =0
o
a
V25 Ⅰ H25 2 5 r1 N34 H24 4 1 3 V1 P1 V24
10kN
20kN
10kN
4
1
5
2
H1=0
1
3
2
6 5 7 4 2m=8m
2m
8
V1
V8
V34
20kN
4
H34
3
40kN
H35
2
M5 =0
1
5
20kN
V35
H34 2 + 20 4 H34 = 20kN 20 2=0
利用比例关系
V34 = 10kN
N34 = 5 V34 = 5 ( 10) = 22.36kN
理论力学课件(桁架计算)
2.为了便于用计算结果的正、负来判断各杆的受力特性 ，一般在分析各杆受力时，先假定各杆受拉。
3.应注意正确选取节点的顺序，使未知力数目与平衡方
程数目相等，简化计算过程。
CHENLI
6
例： 已知:平面桁架节点E处受荷载P，各杆长度均为l；其中 A处为固定铰支座，B处为可动铰支座；求：1、2、3杆 受力。
理想桁架
桁架中每根杆件均为二力杆
CHENLI
5
三、简单理想桁架的内力计算
对于简单理想桁架，各杆所传递的力均可通过力系的 平衡方程来计算。
节点法—— 应用平面汇交力系平衡条件，逐一研究桁架上 每个节点的平衡。
截面法—— 应用平面任意力系的平衡条件，研究桁架由截 面切出的某些部分的平衡。
注意
1.无论采用哪种方法，往往都应先求支座的约束反力。
F194 3P (压)
F2
2 9
3P
（拉）F3
3P 3
（拉）
截面法求解要点 假想用一截面截取出桁架的某一部分
作为研究对象，此时被截杆件的内力作为研究对象的外力，
可应用一般力系的平衡条件列平衡方程求出被截杆件的未
知内力。
CHENLI
9
思考题
C
用截面法求杆1，2，3的内力。 m a1
用截面m，并取上半部分。
解: 取整体,求支座约束力
由平面力系平衡条件列平衡方程
Fx 0 FAx 0
MB 0 2lP3lFAy0
FAy
2 3
P
节点法 依次取节点A，C，E为研究对象
对节点A由平面汇交力系平衡条件列平衡方程
F y 0 ， F A F y A s C 6 i n 0
F x 0 ， F A E F A c C 6 o 0 s
钢筋桁架楼承板承载力验算
钢筋桁架楼承板承载⼒验算钢筋桁架楼承板验算⼯程名：武汉国家地球空间信息产业化基地模板类型：(LB1) 1.已知参数输⼊（1）楼承板钢筋规格上弦钢筋直径：10 mm下弦钢筋植筋：8 mm腹杆钢筋直径： 4.5 mm底模板厚：0.5 mm楼承板⾼度：70 mm砼板厚：100 mm （2）楼承板强度规格混凝⼟强度等级：C30上弦钢筋材质：HRB400下弦钢筋材质：HRB400腹板钢筋材质：HRB335砼fc= 14.3 N/mm2上弦钢筋抗拉压强度fy′=360 N/mm2下弦钢筋抗拉压强度fy′=360 N/mm2腹杆钢筋抗拉压强度fy′=300 N/mm2（3）荷载及其他参数活荷载： 2.5 KN/m2恒荷载：25 KN/m2（仅楼板⾃重）施⼯荷载： 1.5 KN/m2最⼤跨度： 2.6 m钢桁架间距：b= 0.188 m2。
施⼯阶段验算（1）荷载计算恒荷载⾃重：g1= 0.47 KN/m施⼯荷载⾃重：p1= 0.282 KN/m活荷载⾃重：p2= 0.47 KN/m（使⽤阶段考虑，施⼯验算不予考虑）荷载标准值：q标= 0.752 KN/m 荷载基本值：q基= 0.9588 KN/m（2）施⼯阶段内⼒验算钢桁架计算模型简化为三跨连续梁，计算模型如下图所⽰：因为钢桁架三跨的计算库跨度相差在百分之以内，故按三等跨连续梁进⾏钢桁架计算内⼒查《建筑结构静⼒计算⼿册》得：最⼤跨中弯矩：M中= 0.52 KN·m⽀座最⼤负弯矩M⽀= -0.65 KN·m最⼤⽀座反⼒：R= 1.50 KN（3）截⾯特性61 mm上下弦钢筋轴⼼距：ht0=78.5 mm2上弦钢筋截⾯⾯积：As′=下弦钢筋截⾯⾯积：100.48 mm2As=腹杆钢筋截⾯⾯积：15.90 mm2Ssc=中和轴⾼度45.75 mm截⾯有效惯性矩：I0= 165000 mm4(4)强度验算1。
跨中上下弦杆强度验算弦杆轴⼒N=M/hto= 8.50 KN上弦钢筋受压应⼒= 108.28 Mpa < 0.9fy′= 324 Mpa OK! 下弦钢筋受拉应⼒= 84.60 Mpa < 0.9fy′= 324 Mpa OK!2.⽀座上下弦杆强度验算弦杆轴⼒：N= 10.63 KN上弦钢筋受拉应⼒= 135.36 Mpa < 0.9fy′= 324 Mpa OK! 下弦钢筋受压应⼒= 105.75 Mpa < 0.9fy′= 324 Mpa OK! （5）稳定性验算1.AB跨跨中上弦杆受压上弦杆节点间距mmLs= 200上弦杆计算长度l= 180 mm惯性矩I= 490.874 mm4回转半径i= 2.5 mm长细⽐λ=l/i= 72 < 150 OK!由λ查得a类截⾯轴⼼受压构件稳定系数Ψ= 0.829上弦杆稳定验算= 130.62 Mpa < 0.9fy′= 324 Mpa OK!2.⽀座下弦杆回转半径i= 2 mm长细⽐λ=l/i= 90 < 150 OK!由λ查得a类截⾯轴⼼受压构件稳定系数Ψ= 0.714上弦杆稳定验算= 148.10 Mpa < 0.9fy′= 324 Mpa OK! （6）挠度验算施⼯阶段钢筋桁架模板的挠度，按保守考了，按简⽀梁挠度进⾏验算如下：=5fql^4/(384EI)=13.56 mm挠度限值为L/180= 14.44 mm挠度L/180 < 限值，OK!（7）刚桁架与压型钢板的连接计算钢桁架与压型钢板之间焊点的抗剪承载⼒设计值按下表采⽤钢桁架与底模焊点抗剪承载⼒设计值（N）钢板厚度/mm 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8单个焊点抗剪极限承750 1000 1350 1700 2100载⼒/N压型钢板主要作⽤是将楼板施⼯阶段的混凝⼟荷载传递给钢筋桁架。
复杂桁架的内力计算
文章编号:100926825(2007)0620074202
复杂桁架的内力计算
收稿日期622作者简介刘彩棉(62),女,高级讲师,三峡大学土木学院,湖北宜昌 3邹小平(62),女,讲师,三峡大学土木学院,湖北宜昌 3刘彩棉 邹小平摘 要:介绍了复杂桁架内力计算在教学中存在的难点和重点,提出在教学中利用特殊结点的平衡和对称性,能准确地判断出零杆或结点单杆,可以使问题迎刃而解。关键词:复杂桁架,结点,平衡,对称性中图分类号:TU375.5文献标识码:A 桁架是由一些短而粗的直杆铰接而成,各杆的内力为轴向拉压杆,与梁、刚架相比,内力分布更均匀,材料受力更合理,且具有用短杆能跨越较大空间的显著优点。因此,是工程界常采用的一种结构,普遍应用于桥梁、输电铁塔、厂房等。据几何构造特点,静定平面桁架分为简单桁架、联合桁架和复杂桁架。前两种桁架均满足几何组成规则,根据结构力学静定结构内力分析方法,计算桁架内力的顺序是几何组成的逆序,即简单桁架从两杆结点入手,根据可解顺序用平面汇交力系平衡方程逐点求解;联合桁架先用截面法求联系杆内力,然后用结点法便可求出所有杆内力。这两种桁架的内力计算学生能较好地掌握。复杂桁架则不满足几何组成规则,计算内力时,如用结点法,每个结点未知力必多于两个;如用截面法,每个截面上未知力必多于三个,学生常常感到无从下手,下面介绍复杂桁架内力的计算方法。1 据结点法,判断零杆和特殊结点的平衡分析复杂桁架时,熟悉L形结点、T形结点、X形结点、K形结点的受力平衡情况,用平面汇交力系的平衡方程准确地判断出零杆或结点单杆,经常有助于问题的解决。1.1 L形结点L形结点是指连接两杆的结点,若结点无荷载,则每根杆的内力都为零,即N1=N2=0,如图1a)所示;若结点有荷载,则两杆的内力均可求出,为结点单杆。1.2 T形结点如图1b)所示,三杆交于一点,其中两杆共线,形似T形。如果结点上没有荷载作用,则第三杆(单侧杆N3)的内力为零,共线两杆的内力相等。即N3=0,N1=N2。由图1b)可轻松地推出:若将同一直线上的两杆之一换为力P,则有N1=P,N3=0,如图1c)所示。1.3 X形结点如图1d)所示,四杆交于一点,两两共线,型似“X”,称为X形结点。如果结点上没有荷载作用,则在同一直线上的两杆内力大小相等,性质相同(同为拉力或同为压力),即N1=N2,N3=N4。推论,若将其中任一杆换为力P,则与P在同一直线上的杆的内力大小为P,性质与P相同,即N1=N2,N3=P,如图1e)所示。1.4 K形结点如图1f)所示,四杆相交成对称的“K”形,称为K形结点。当结点上无外荷载作用时,两斜杆内力大小相等,正负号相反,即N3=-N4。对称桁架作用对称荷载,对称轴上的K形结点(即两斜杆分别位于对称轴的两侧)若无荷载作用,由对称性可知两斜杆的内力为零;若有荷载作用,则两斜杆为结点单杆,即可利用结点法先求出两斜杆的内力。除了熟悉这四种结点的平衡外,还要注意:对称桁架作用反对称荷载时,与对称轴重合的或垂直相交的杆为零杆。2 通路法如图2a)所示复杂桁架在结点上均为三个杆件相交,用结点法或截面法均很难求解,若能设法求得某杆内力,则其余各杆内力可迎刃而解。为此,设AB杆轴力NAB=X,X称为参数,然后选择一闭合通路,如A—B—C—D—A,由结点B开始,依次应用结点法求闭合回路上各杆内力,如图2b)所示最后取结点A为隔离体,∑Fx=0,得X=22P,至此求解各杆内力已无困难。这种方法称为通路法,通路法关键有两点:1)找一个路径较短的闭合通路;2)设通路上某杆内力为待定值X,沿通路依次用结点计算一圈,最后可得X。3 对称性的利用47第33卷第6期2007年2月 山西建筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.33No.6Feb. 2007 :2000902:19744002
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中交第一航务工程局第五工程有限公司模板受力计算书（胸墙模板）单位工程：锦州港第二港池集装箱码头二期工程计算内容：胸墙模板计算编制单位：主管：计算：审批单位：主管：校核：锦州港第二港池集装箱码头二期工程胸墙模板计算书一、设计依据1.中交第一航务工程勘察设计院图纸2.《水运工程质量检验标准》JTS257-20083.《水运工程混凝土施工规范》JTJ268-964. 《组合钢模板技术规范》（GB50214－2001）5. 《组合钢模板施工手册》6. 《建筑施工计算手册》7. 《港口工程模板参考图集》二、设计说明1、模板说明在胸墙各片模板中，1#模板位于码头前沿侧，浇筑胸墙高度为3.15m，承受的侧压力最大，同时胸墙外伸部分的重量也由三角托架来承受，因此选取1#模板来进行计算。
1#模板大小尺寸为17.9m（长）×3.15m（高）。
采用横连杆、竖桁架结构形式大型钢模板面板结构采用安装公司统一的定型模板，板面为5mm钢板制作，背后为50×5竖肋。
内外横连杆采用单[10制作，间距为75cm；桁架宽度为650cm，最大水平间距75cm，上弦杆采用背扣双[6.3，下弦杆为双∠50×50×5，腹杆为方管50×5。
2、计算项目本模板计算的项目⑴模板面板及小肋⑵模板横连杆的验算。
⑶模板竖桁架的验算。
⑷模板支立的各杆件的验算。
模板计算1、混凝土侧压力计算混凝土对模板的最大侧压力：Pmax = 8K S +24K t V 1/2=8×2.0+24×1.33×0.57½=40.1kN/m ²式中: Pmax ——混凝土对模板的最大侧压力Ks ——外加剂影响系数，取2.0Kt ——温度校正系数 10℃时取Kt ＝1.33V ——混凝土浇筑速度50m 3/h ，取0.57m/h砼坍落度取100mm＝＝倾倒侧P P P max 40.1+6×1.4=48.5 kN/m ²取50KN/ m ² 其中倾倒P 为倾倒砼所产生的水平动力荷载，取6kN/㎡×1.4=8.4kN/㎡。
2、板面和小肋验算⑴板面强度验算取1mm 宽板条作为计算单元，计算单元均布荷载q=0.05×1=0.05 N/mm q5mm 钢板参数：I=bh 3/12=300×5×5×5/12=3125mm 4ω= bh 2/6=300×5×5/6=1250mm 3q=0.05×300=15 N/mmσ=M/ω=0.078 ql 2/ω=0.078×15×3002/1250=85 N/mm 2＜[σ]=215 N/mm 2 f max =K f ×Fl 4/B 0=0.00247×0.05×3004/2358059=0.43mm ＜300/500=0.6mm ，钢板满足要求其中K f为挠度计算系数，取0.00247B0为板的刚度，B0=Eh3x/12(1-γ2)=2.06×105×53/12(1-0.32)=2358059 γ钢板的泊松系数，取0.3h为钢板厚度，h=5mm故面板的强度、刚度满足要求。
⑵板肋验算50×5扁钢竖肋验算：(a)荷载q=0.05×300＝15N/mm(a)强度验算Mmax=ql2/8=15×3002×1/8=168750 N·mmW=5×502×1/6=2083.3mm3σmax=Mmax/w=168750/2083.3=81 N/mm2 <[f]=215 N/mm2(c)挠度验算f max=0.644ql4/100EI=12×0.644×15×3004/100×2.06×105×5×503=0.08 mm < 300/500 =0.6 mm满足要求。
3、横连杆[10验算(a)线荷载q，=q·h =0.05×750=37.5 N/mm。
(b)强度验算查表得[100×48×5.3Wx=39.7×103 mm3Ix=198×104 mm4σmax=Mmax/r x·Wx=0.125×37.5×7502/1.0×39.7×103=67 N/mm2 < f =215 N/mm2满足要求。
(c)挠度验算f max=0.644ql4/100EI=0.644×37.5×7504/100×2.06×105×198×104=0.19mm <750/500= 1.5mm满足要求。
5、竖桁架验算竖桁架高度为65cm，最大间距75cm，由[10传导至竖桁架节点处得集中力F。
桁架图示发如下模板桁架结构图将板面传来的均匀荷载转化为节点受力，各杆件受力见图如下,其中拉杆为负值(a)竖桁架强度验算桁架上弦杆材料2[6.3，W=32.246cm3，S=1688.8 mm2;腹杆为方管50×5，W=15.6cm3, S=960 mm2;下弦杆为双∠50×50×5，W=15.6cm3, S=960mm2F=0.05×750×750=29×103 N上弦杆最大内力1.73F，压应力σmax=29×103×1.73/1688.8=30N/mm2<[σ]=170 N/mm2下弦杆最大内力2.31P，拉应力σmax=29×103×2.31/960=70N/mm2<[σ]=170 N/mm2腹杆最大内力2.28P，压应力σmax=29×103×2.28/960=69N/mm2<[σ]=170 N/mm2满足要求。
（b）桁架整体刚度验算桁架挠度近似的按几个集中荷载作用下简支梁的最大挠度公式进行验算fmax=(5n4+2n2+1)Fl3/(384n3EI)n=5；F=29KN；l＝3550mm；I=2×[11.8×104+1688.8×(750/2-15.2)2]=4.37×108mm4,E=2.06×105N/mm2；fmax=(5×54+2×52+1)×29000×35503/(384×53×206000×4.37×108)=0.12mm ＜[f]=3200/1000= 3.2mm经计算桁架单跨强度和挠度均满足要求。
6、模板拉杆1、三脚架螺栓连接计算三脚架采用M24螺栓与沉箱内预留圆台螺母连接，M24螺栓间距为75cm ，每段胸墙有23个螺栓。
M24螺栓同时承受拉力和剪力，桁架上的施工荷载按P 2=2KN/m 2计算，每段胸墙有24个桁架，胸墙前模自重G=120KN 。
螺栓承受的剪力：N v =(120＋2×0.46×17.5)÷23=5.92KN螺栓受剪承载力设计值：N bv = A e f bv =353×140×10-3=49.42KN螺栓承受的拉力：N t =R D ×24÷23=50×24÷23=52.2 KN螺栓受拉承载力设计值：N bt =A e f bt =353×170×10-3=60.01 KN[(N v / N bv )2＋(N t / N bt )2]1/2=[(5.92÷49.42)2＋(52.2÷60.01)2]1/2=0.88<1螺栓强度满足要求2、顶拉杆计算和顶口预埋件焊缝计算2.1顶口对拉杆的水平间距为2000mm ，以后侧模板压力计算如下：P ’max = 8K S +24K t V 1/2=8×2.0+24×1.33×0.57½=40.1kN/m ²式中: Pmax ——混凝土对模板的最大侧压力Ks ——外加剂影响系数，取2.0Kt ——温度校正系数 10℃时取Kt ＝1.33V ——混凝土浇筑速度50m 3/h ，取0.57m/h砼坍落度取100mm＝＝倾倒侧P P P +max 119.3+6×1.4=48.5 kN/m ²＝＝倾倒侧P H P +γ224×1.6+6×1.4=46.8 kN/m ²两者取小值P 侧=46.8 kN/m ²，取47 kN/m ²压力图形如下：根据压力图形可求出单个顶拉杆受的拉力F1=50*1.62/6*2m=42.7kN(间距2m) 单个预埋件所受的力F2=50*1.62/3*3m=128kN （间距3m ）顶拉杆螺栓的拉应力：nA F 1=σ=42700/（3.14×252/4）=87 N/mm 2<170 N/mm 2，顶拉杆满足要求。
2.2 预埋件焊缝计算侧面角焊接：w f we f f l h F ≤=2τ=160N/mm 2.. =2/160)2(7.0128000mm N h x h f f ≤-⨯ h f ——为焊脚尺寸，l ——为焊缝长度角焊接焊脚尺寸取8mm则可求得：l ≥159mm ，取16cm 。
3、抗倾覆拉杆计算胸墙前模防倾拉杆为M24螺栓，与模板成40°倾斜。
拉杆底口与沉箱内预留预埋件焊接加固，采用双面搭接焊，搭接长度不小于13cm 。
产生模板倾覆的作用力有：1）模板自重，简称P 自倾 2）后模底部以下混凝土产生的不平衡的侧压力和倾倒混凝土时产生的水平动力荷载，两者和二为一简称P 外倾。
模板计算简图见图10。
先求得模板的重心：y c =32.5cm。