高大模板安全专项施工方案 - 图文(7)

2019-08-29 22:37

l--计算跨度(内楞间距): l = 300mm; E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;

I--面板的截面惯性矩: I = 100×1.8×1.8×1.8/12=48.6cm4;

面板的最大挠度计算值: ν= 5×21.96×3004/(384×9500×4.86×105) = 0.502 mm; 面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =300/250 = 1.2mm;

面板的最大挠度计算值 ν=0.502mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=1.2mm,满足要求!

10.2.4 梁侧模板内外楞的计算

1.内楞计算

内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的二跨连续梁计算。 本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度50mm,截面高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 5×102×2/6 = 166.67cm3; I = 5×103×2/12 = 833.33cm4;

内楞计算简图 (1).内楞强度验算 强度验算计算公式如下:

其中, σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2); M -- 内楞的最大弯距(N·mm); W -- 内楞的净截面抵抗矩; [f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)。

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按以下公式计算内楞跨中弯矩:

其中,作用在内楞的荷载,q = (1.2×18×0.9+1.4×2×0.9)×1=21.96kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 200mm;

内楞的最大弯距: M=0.096×21.96×200.002= 8.43×104N·mm; 最大支座力:R=1.1×21.96×0.2=7.247 kN;

经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 8.43×104/1.67×105 = 0.506 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: [f] = 17N/mm2;

内楞最大受弯应力计算值 σ = 0.506 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=17N/mm2,满足要求!

(2).内楞的挠度验算

其中 l--计算跨度(外楞间距):l = 500mm;

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=21.96 N/mm; E -- 内楞的弹性模量: 10000N/mm2; I -- 内楞的截面惯性矩:I = 8.33×106mm4;

内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×21.96×5004/(100×10000×8.33×106) = 0.112 mm; 内楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/250=2mm;

内楞的最大挠度计算值 ν=0.112mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm,满足要求!

2.外楞计算

外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力7.247kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面类型为圆钢管48×3.5; 外钢楞截面抵抗矩 W = 10.16cm3; 外钢楞截面惯性矩 I = 24.38cm4; (1).外楞抗弯强度验算

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其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm2) M -- 外楞的最大弯距(N·mm); W -- 外楞的净截面抵抗矩; [f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。

根据三跨连续梁算法求得最大的弯矩为M=F×a=1.757 kN·m; 其中,F=1/3×q×h=5.856,h为梁高为0.8m,a为次楞间距为300mm;

经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 1.76×106/1.02×104 = 172.913 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2;

外楞的受弯应力计算值 σ =172.913N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!

(2).外楞的挠度验算

其中E-外楞的弹性模量:206000N/mm2; F--作用在外楞上的集中力标准值:F=5.856kN; l--计算跨度:l=600mm;

I-外楞的截面惯性矩:I=243800mm4; 外楞的最大挠度计算值:

ν=1.615×5856.000×600.003/(100×206000.000×243800.000)=0.407mm; 根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.407 mm 外楞的最大容许挠度值: [ν] = 600/400=1.5mm;

外楞的最大挠度计算值 ν=0.407mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=1.5mm,满足要求!

10.2.5 穿梁螺栓的计算

验算公式如下:

其中 N -- 穿梁螺栓所受的拉力; A -- 穿梁螺栓有效面积 (mm2);

f -- 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;

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查表得:

穿梁螺栓的直径: 14 mm; 穿梁螺栓有效直径: 11.55 mm; 穿梁螺栓有效面积: A= 105 mm2;

穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.2×18+1.4×2)×0.5×0.225 =2.745 kN。 穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×105/1000 = 17.85 kN;

穿梁螺栓所受的最大拉力 N=2.745kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=17.85kN,满足要求! 10.2.6 梁底模板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 600×18×18/6 = 3.24×104mm3; I = 600×18×18×18/12 = 2.92×105mm4;

1.抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算:

其中, σ -- 梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2); M -- 计算的最大弯矩 (kN·m);

l--计算跨度(梁底支撑间距): l =116.67mm;

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q -- 作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m); 新浇混凝土及钢筋荷载设计值:

q1: 1.2×(24.00+1.50)×0.60×0.80×0.90=13.22kN/m; 模板结构自重荷载:

q2:1.2×0.35×0.60×0.90=0.23kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3: 1.4×2.00×0.60×0.90=1.51kN/m;

q = q1 + q2 + q3=13.22+0.23+1.51=14.96kN/m; 跨中弯矩计算公式如下:

Mmax = 0.10×14.958×0.1172=0.02kN·m; σ =0.02×106/3.24×104=0.628N/mm2;

梁底模面板计算应力 σ =0.628 N/mm2 小于 梁底模面板的抗压强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!

2.挠度验算

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。 最大挠度计算公式如下:

其中,q--作用在模板上的压力线荷载:

q =((24.0+1.50)×0.800+0.35)×0.60= 12.45KN/m; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =116.67mm; E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ν] =116.67/250 = 0.467mm;

面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×12.45×116.74/(100×9500×2.92×105)=0.006mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.006mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] = 116.7 / 250 = 0.467mm,满足要求! 10.2.7 梁底支撑的计算

本工程梁底支撑采用方木。

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载

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