焦炭塔模板工程施工方案（专家论证）(13)

中建安装工程有限公司 100万吨/年新型焦化装置焦炭塔模板工程专项施工方案

立面图

四、面板验算

面板类型 面板抗弯强度设计值[f](N/mm) 面板弹性模量E(N/mm) 22覆面木胶合板 13 9000 面板厚度t(mm) 面板抗剪强度设计值[τ](N/mm) 215 1.5 取单位宽度b=1000mm，按四等跨连续梁计算：

W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4 q1＝0.9×max[1.2(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4Q2k，

1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4ψcQ2k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.5)×1.5)+1.4×2，1.35×(0.1+(24+1.5)×1.5)+1.4×0.7×2]×1＝48.359kN/m

q1静＝0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b＝0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×1.5]×1＝46.595kN/m q1活＝0.9×1.4×0.7×Q2k×b＝0.9×1.4×0.7×2×1＝1.764kN/m

q2＝[1×(G1k+(G2k+G3k)×h)]×b＝[1×(0.1+(24+1.5)×1.5)]×1＝38.35kN/m

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计算简图如下：

1、强度验算

Mmax＝0.107q1静L2+0.121q1活L2＝0.107×46.595×0.22+0.121×1.764×0.22＝0.208kN·m σ＝Mmax/W＝0.208×106/37500＝5.546N/mm2≤[f]＝13N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算

νmax＝0.632q2L4/(100EI)=0.632×38.35×2004/(100×9000×281250)＝0.153mm≤[ν]＝L/400＝200/400＝0.5mm 满足要求！ 3、支座反力计算

设计值(承载能力极限状态)

R1=R5=0.393q1静L+0.446q1活L=0.393×46.595×0.2+0.446×1.764×0.2＝3.82kN R2=R4=1.143q1静L+1.223q1活L=1.143×46.595×0.2+1.223×1.764×0.2＝11.083kN R3=0.928q1静L+1.142q1活L=0.928×46.595×0.2+1.142×1.764×0.2＝9.051kN 标准值(正常使用极限状态)

R1'=R5'=0.393q2L=0.393×38.35×0.2＝3.014kN R2'=R4'=1.143q2L=1.143×38.35×0.2＝8.767kN R3'=0.928q2L=0.928×38.35×0.2＝7.118kN

五、小梁验算

小梁类型 小梁抗弯强度设计值[f](N/mm) 小梁截面抵抗矩W(cm)

32方木 15.44 200 小梁截面类型(mm) 小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 小梁弹性模量E(N/mm) 41

22120×100 1.78 9000 中建安装工程有限公司 100万吨/年新型焦化装置焦炭塔模板工程专项施工方案

小梁截面惯性矩I(cm) 41000 小梁计算方式 三等跨连续梁 承载能力极限状态：

梁底面板传递给左边小梁线荷载：q1左＝R1/b=3.82/1＝3.82kN/m 梁底面板传递给中间小梁最大线荷载：q1中＝Max[R2,R3,R4]/b=Max[11.083,9.051,11.083]/1=11.083kN/m

梁底面板传递给右边小梁线荷载：q1右＝R5/b=3.82/1＝3.82kN/m 小梁自重：q2＝0.9×1.35×(0.3-0.1)×1/5 =0.049kN/m

梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左＝0.9×1.35×0.5×1.5=0.911kN/m 梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右＝0.9×1.35×0.5×(1.5-0.15)=0.82kN/m 梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右＝0.9×Max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.4×2，1.35×(0.5+(24+1.1)×0.15)+1.4×0.7×2]×(0.9-1/2)/2×1=1.425kN/m 左侧小梁荷载q左＝q1左+q2+q3左=3.82+0.049+0.911=4.78kN/m 中间小梁荷载q中= q1中+ q2=11.083+0.049=11.132kN/m

右侧小梁荷载q右＝q1右+q2+q3右+q4右 =3.82+0.049+0.82+1.425=6.114kN/m 小梁最大荷载q=Max[q左,q中,q右]=Max[4.78,11.132,6.114]=11.132kN/m 正常使用极限状态：

梁底面板传递给左边小梁线荷载：q1左'＝R1'/b=3.014/1＝3.014kN/m 梁底面板传递给中间小梁最大线荷载：q1中'＝Max[R2',R3',R4']/b=Max[8.767,7.118,8.767]/1=8.767kN/m

梁底面板传递给右边小梁线荷载：q1右'＝R5'/b=3.014/1＝3.014kN/m 小梁自重：q2'＝1×(0.3-0.1)×1/5 =0.04kN/m

梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左'＝1×0.5×1.5=0.75kN/m 梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右'＝1×0.5×(1.5-0.15)=0.675kN/m 梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右'＝[1×(0.5+(24+1.1)×0.15)]×(0.9-1/2)/2×1=0.853kN/m

左侧小梁荷载q左'＝q1左'+q2'+q3左'=3.014+0.04+0.75=3.804kN/m 中间小梁荷载q中'= q1中'+ q2'=8.767+0.04=8.807kN/m

右侧小梁荷载q右'＝q1右'+q2'+q3右'+q4右' =3.014+0.04+0.675+0.853=4.582kN/m 小梁最大荷载q'=Max[q左',q中',q右']=Max[3.804,8.807,4.582]=8.807kN/m 为简化计算，按三等跨连续梁和悬臂梁分别计算，如下图：

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1、抗弯验算

Mmax＝max[0.1ql12，0.5ql22]＝max[0.1×11.132×0.62，0.5×11.132×0.22]＝0.401kN·m σ=Mmax/W=0.401×106/200000=2.004N/mm2≤[f]=15.44N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算

Vmax＝max[0.6ql1，ql2]＝max[0.6×11.132×0.6，11.132×0.2]＝4.008kN τmax=3Vmax/(2bh0)=3×4.008×1000/(2×120×100)＝0.501N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算

ν1＝0.677q'l14/(100EI)＝0.677×8.807×6004/(100×9000×1000×104)＝0.086mm≤[ν]＝l1/400＝600/400＝1.5mm

ν2＝q'l24/(8EI)＝8.807×2004/(8×9000×1000×104)＝0.02mm≤[ν]＝2l2/400＝2×200/400＝1mm

满足要求！ 4、支座反力计算 承载能力极限状态

Rmax=[1.1qL1,0.4qL1+qL2]=max[1.1×11.132×0.6,0.4×11.132×0.6+11.132×0.2]=7.347kN

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同理可得：

梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为

R1=3.155kN,R2=7.347kN,R3=6.006kN,R4=6.006kN,R5=7.347kN,R6=4.035kN 正常使用极限状态

Rmax'=[1.1q'L1,0.4q'L1+q'L2]=max[1.1×8.807×0.6,0.4×8.807×0.6+8.807×0.2]=5.813kN 同理可得：

梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为

R1'=2.511kN,R2'=5.813kN,R3'=4.724kN,R4'=4.724kN,R5'=5.813kN,R6'=3.024kN

六、主梁验算

主梁类型 主梁计算截面类型(mm) 主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm) 主梁弹性模量E(N/mm) 可调托座内主梁根数 22钢管 Ф48×3 125 206000 2 主梁截面类型(mm) 主梁抗弯强度设计值[f](N/mm) 主梁截面抵抗矩W(cm) 主梁截面惯性矩I(cm) 受力不均匀系数 432Ф48×3 205 4.49 10.78 0.6 主梁自重忽略不计，主梁2根合并，其受力不均匀系数=0.6,则单根主梁所受集中力为Ks×Rn，Rn为各小梁所受最大支座反力

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