引水隧洞衬砌钢模台车受力计算书

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1、XX引水隧洞土建工程（合同编号:MP2010/CⅡ）引水隧洞衬砌钢模台车受力计算书批准：审核：编写：中国水利水电第X工程局有限公司XX水电站项目部目录1、工程概况12、引水隧洞钢管脚手架受力分析12.1、刚筋钢拱架受力分析12.1.1、荷载取值12.1.2、荷载分项系数32.1.3、荷载计算32.1.4、受力分析32.2、脚手架受力分析52.2.1、荷载取值52.2.2、总荷载计算52.2.3、立杆长细比计算52.2.4、立杆稳定性计算6i1、工程概况引水隧洞边顶拱混凝土施工采用的模板支撑方案为：在顶拱部位采用Φ25的钢筋制作成刚筋拱架直接支撑模板，刚筋拱架间距

2、0.3m，顶拱跨度为5.6m。拱架下部采用Φ48mm的钢管脚手架支撑拱架，钢管脚手架立杆横距0.5m，立杆纵距0.5m，步距0.5m。为确保该支撑系统安全可靠，我部对其进行了受力分析计算，证明该支撑系统满足施工安全要求，其受力分析过程如下。2、引水隧洞钢管脚手架受力分析根据引水隧洞工程混凝土浇筑分仓情况，由于每仓边顶拱混凝土为2.8m高，顶拱混凝土起拱位置的模板受水平压力最大，而顶拱中心点位置的模板受竖直压力最大，故取顶拱部位起拱点和顶拱中心点作为最不利位置进行受力分析。2.1、刚筋钢拱架受力分析2.1.1、荷载取值（1）竖向荷载竖向荷载最大值出现在顶拱中心点位

3、置。①混凝土侧压力计算混凝土最大侧压力按下列二式计算，并取两个计算结果中的较小值：；；式中：——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力，kN/m2；——混凝土的表观密度，根据本工程实际情况，钢筋混凝土取25kN/m3；——新浇筑混凝土的初凝时间，h，可按实测确定。当缺乏试验资料时，可采用计算（为混凝土的浇筑温度）。根据混凝土配合比试验，此处取。——混凝土的浇筑上升速度，此处取0.8m/h；——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度，此处取0.5m；——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2，本工程取1.0；——6混凝土坍落度影

4、响修正系数，当坍落度小于3cm时，取0.85；当坍落度为3～9cm时，取1.0；当坍落度大于9cm时，取1.15，本工程取1.15。薄壁混凝土侧压力的计算分布图形如下图所示，图中有效压头高度，单位m，则有：=0.221/2=0.22×25×5×1.0×1.15×0.81/2=28.29kN/m2；=25×0.5=12.50kN/m2；最终取混凝土侧压力竖直=12.50kN/m2；②模板自重：0.75kN/m2；③施工人员和设备荷载标准值：1.5kN/m2；④振捣产生的荷载（水平模板）：2.0kN/m2；⑤泵送混凝土倾倒产生荷载：4.0kN/m2；注：以上数据查《

5、水利水电工程模板施工规范》和《施工组织设计》。（2）水平荷载水平荷载最大值出现在顶拱起拱点位置。①混凝土侧压力计算混凝土最大侧压力按下列二式计算，并取两个计算结果中的较小值：=0.221/2=0.22×25×5×1.0×1.15×0.61/2=24.50kN/m2；=25×2.8=70.0kN/m2；此处H取2.3m，起拱处混凝土浇筑上升速度取0.6m/h。最终取混凝土侧压力水平=24.50kN/m2；由于模板自重、施工人员和设备荷载均为竖直方向，计算水平方向荷载时不予考虑，②振捣产生的荷载（竖直模板）：4.0kN/m2；③泵送混凝土倾倒产生荷载：4.0kN/m

6、2；注：以上数据查《水利水电工程模板施工规范》和《施工组织设计》。62.1.2、荷载分项系数荷载分项系数见下表（查《水利水电工程模板施工规范》）：项次荷载类别荷载分项系数123模板自重新浇混凝土自重钢筋自重1.245施工人员及施工设备荷载振捣混凝土时产生的荷载1.46新浇混凝土对模板侧面的压力1.27倾倒混凝土时产生的荷载1.42.1.3、荷载计算引水隧洞顶拱处支撑钢筋拱架间距30cm，钢筋拱架圆弧形拱用竖直杆和斜杆支撑，支撑杆间距为50cm，起拱处用横向水平杆支撑，详见《引水隧洞混凝土钢模台车施工示意图》。由于钢筋拱架圆弧直径4.6m，在50cm间距间的弧线近

7、似为直线，且圆弧形杆件受径向力情况好于直杆，考虑一定安全性和简化计算，对于钢筋拱架圆弧形拱按水平直杆（顶拱中心点）和竖直直杆（顶拱起拱点）考虑进行受力分析。（1）竖直荷载混凝土自重荷载：q1=竖直ιa=12.5×0.3=3.75kN/m（顶拱中心点按水平直杆考虑）；钢模板自重荷载：；活动荷载按集中荷载考虑，P1=（1.5+4.0+2.0）×0.5×0.3=1.13kN，作用于顶拱横截面的竖向对称轴上。则均布荷载设计值为：q=1.2（q1+q2）=1.2×（3.75+0.38）=4.96kN/m；集中荷载设计值为：P=1.4P1=1.4×1.13=1.58kN。（

8、2）水平荷载混凝土水平荷