中天建设集团有限公司 模板工程专项方案 其中, V-内楞承受的最大剪力;
l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm; q--作用在内楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×8.35×0.20×0.90=1.803kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.20×0.90=0.504kN/m,其中,0.90为折减系数。 q = (q1 + q2)/2 =(1.803+0.504)/2=1.154 kN/m; 内楞的最大剪力:∨ = 0.6×1.154×500.0 = 346.075N; 截面抗剪强度必须满足下式:
2
其中, τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm); ∨--内楞计算最大剪力(N):∨ = 346.075N; b--内楞的截面宽度(mm):b = 40.0mm ; hn--内楞的截面高度(mm):hn = 90.0mm ;
22
fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm):τ = 1.500 N/mm;
2
内楞截面的受剪应力计算值: fv =3×346.075/(2×40.0×90.0)=0.1442N/mm;
2
内楞截面的抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm;
22
内楞截面的受剪应力计算值 τ =0.1442N/mm 小于 内楞截面的抗剪强度设计值 [fv]=1.50N/mm,满足要求!
3.内楞的挠度验算
据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。 挠度验算公式如下:
其中, ω--内楞的最大挠度(mm);
q--作用在内楞上的线荷载(kN/m): q = 8.35×0.20/2=0.83 kN/m; l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm ;
22
E--内楞弹性模量(N/mm):E = 9500.00 N/mm ;
46
I--内楞截面惯性矩(mm),I=2.56×10;
46
内楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×1.67/2×500.00/(100×9500.00×2.56×10) = 0.015 mm; 内楞的最大容许挠度值: [ω] = 2.000mm;
内楞的最大挠度计算值 ω=0.015mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=2.000mm,满足要求! (二).外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按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;
3
外钢楞截面抵抗矩 W = 5.08cm;
4
外钢楞截面惯性矩 I = 12.19cm;
外楞计算简图
4.外楞抗弯强度验算 外楞跨中弯矩计算公式:
其中,作用在外楞的荷载: P = (1.2×8.35+1.4×2.00)×0.20×0.50/2=0.58kN; 外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm;
4
外楞最大弯矩:M = 0.175×576.79×600.00= 6.06×10 N/mm; 强度验算公式:
2其中, σ-- 外楞的最大应力计算值(N/mm)
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4
M -- 外楞的最大弯距(N.mm);M = 6.06×10 N/mm
33
W -- 外楞的净截面抵抗矩; W = 5.08×10 mm;
22
[f] --外楞的强度设计值(N/mm),[f] =205.000N/mm;
432
外楞的最大应力计算值: σ = 6.06×10/5.08×10 = 11.922 N/mm;
2
外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205.000N/mm;
22
外楞的最大应力计算值 σ =11.922N/mm 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=205.000N/mm,满足要求! 5.外楞的抗剪强度验算 公式如下:
其中, ∨--外楞计算最大剪力(N);
l--计算跨度(水平螺栓间距间距): l =600.0mm;
P--作用在外楞的荷载: P = (1.2×8.35+1.4×2.00)×0.20×0.50/2=0.577kN;
2
外楞的最大剪力:∨ = 0.65×576.792 = 2.25×10N; 外楞截面抗剪强度必须满足:
2
其中, τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm);
2
∨--外楞计算最大剪力(N):∨ = 2.25×10N; b--外楞的截面宽度(mm):b = 40.0mm ; hn--外楞的截面高度(mm):hn = 90.0mm ;
22
fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm):fv = 1.500 N/mm;
22
外楞截面的受剪应力计算值: τ =3×2.25×10/(2×40.0×90.0)=0.093N/mm;
2
外楞的截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm;
2
外楞截面的抗剪强度设计值: [fv]=1.50N/mm;
22
外楞截面的受剪应力计算值 τ =0.093N/mm 小于 外楞截面的抗剪强度设计值 [fv]=1.50N/mm,满足要求!
6.外楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。 挠度验算公式如下:
其中, ω--外楞最大挠度(mm);
P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P = 8.35×0.20×0.50/2=0.42 kN/m; l--计算跨度(水平螺栓间距): l =600.0mm ;
22
E--外楞弹性模量(N/mm):E = 210000.00 N/mm ;
45
I--外楞截面惯性矩(mm),I=1.22×10;
-135
外楞的最大挠度计算值: ω = 1.146×8.35×10/2×600.00/(100×210000.00×1.22×10) = 0.040mm; 外楞的最大容许挠度值: [ω] = 2.400mm;
外楞的最大挠度计算值 ω =0.040mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ω]=2.400mm,满足要求! 五、穿墙螺栓的计算 计算公式如下:
其中 N -- 穿墙螺栓所受的拉力;
2
A -- 穿墙螺栓有效面积 (mm);
2
f -- 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170.000 N/mm; 查表得:
穿墙螺栓的型号: M12 ;
穿墙螺栓有效直径: 9.85 mm;
2
穿墙螺栓有效面积: A = 76 mm;
5-5
穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×10×7.60×10 = 12.920 kN;
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中天建设集团有限公司 模板工程专项方案 穿墙螺栓所受的最大拉力: N =8.348×0.600×0.500 = 2.504 kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力 N=2.504kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=12.920kN,满足要求! 梁模板 梁段: KL3(1)
一、计算参数
梁截面宽度B:400mm,梁截面高度D:1200mm,混凝土板厚度200mm;
立杆纵距(沿梁跨度方向间距)La:700mm;立杆上端伸至模板支撑点长a:100 mm; 脚手架步距1.5m,梁支撑架搭设高度H:2.70m,梁两侧立柱间距0.80m; 承重架支设:木方支撑平行梁截面A;立杆横向间距或排距Lb(m):1.20;
采用的钢管类型为Φ48×3.50;扣件连接方式:双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.80;
232
模板自重0.35kN/m;钢筋自重1.50kN/m;施工均布荷载标准值2.5kN/m;新浇混凝土侧压力标准值
222
11.5kN/m;倾倒混凝土侧压力2.0kN/m;振捣混凝土荷载标准值2.0kN/m;
222
木材品种:马尾松;弹性模量E:10000N/mm;抗弯强度设计值fm:13.0 N/mm;抗剪强度设计值fv:1.5N/mm;
22
面板:18 mm厚胶合面板;弹性模量E:9500N/mm;抗弯强度设计值fm:13.0N/mm;
22
钢材弹性模量E:210000N/mm;抗弯强度设计值fm:205N/mm; 梁底模板支撑的间距200mm; 主楞间距500mm;次楞间距300mm;穿梁螺栓水平间距500mm;穿梁螺栓竖向间距600mm;穿梁螺栓直径(mm):M12;主楞龙骨材料:钢楞;截面类型为圆钢管48×3.5;主楞合并根数:2;主楞龙骨材料:木楞,宽度40mm,高度90mm;
二、梁模板荷载标准值计算 1.梁侧模板荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
3
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m; t -- 新浇混凝土的初凝时间,取1.000h; T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.200m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200;
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
222
分别为 11.521 kN/m、28.800 kN/m,取较小值11.521 kN/m作为本工程计算荷载。 三、梁侧模板面板的计算
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中天建设集团有限公司 模板工程专项方案 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾 倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。计算的原则是按照龙骨的间 距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯验算
2
其中, σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm); M -- 面板的最大弯距(N.mm);
3
W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 50.00×1.8×1.8/6=27.00cm;
2
[f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm);
按以下公式计算面板跨中弯矩: 其中 ,q -- 作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.50×11.52×0.90=6.22kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.50×2.00×0.90=1.26kN/m; q = q1+q2 = 6.221+1.260 = 7.481 kN/m; 计算跨度(内楞间距): l = 300.00mm;
24
面板的最大弯距 M= 0.1×7.48×300.00 = 6.73×10N.mm;
442
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 6.73×10 / 2.70×10=2.494N/mm;
2
面板的抗弯强度设计值: [f] = 13.000N/mm;
22
面板的受弯应力计算值 σ =2.494N/mm 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13.000N/mm,满足要求! 2.挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 11.52×0.50 = 5.76N/mm; l--计算跨度(内楞间距): l = 300.00mm;
2
E--面板材质的弹性模量: E = 9500.00N/mm;
4
I--面板的截面惯性矩: I = 50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm;
45
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×5.76×300.00/(100×9500.00×2.43×10) = 0.137 mm; 面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =300.000/250 = 1.200mm;
面板的最大挠度计算值 ω =0.137mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ω]=1.200mm,满足要求! 四、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,按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
3
W = 40×90×90/4 = 81.00cm;
4
I = 40×90×90×90/8 = 364.50cm;
内楞计算简图
(1).内楞强度验算 强度验算计算公式如下:
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中天建设集团有限公司 模板工程专项方案
2
其中, σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm); M -- 内楞的最大弯距(N.mm); W -- 内楞的净截面抵抗矩;
2
[f] -- 内楞的强度设计值(N/mm)。 按以下公式计算内楞跨中弯矩:
其中,作用在内楞的荷载,q = (1.2×11.521×0.90+1.4×2.000×0.90)×0.300/1=4.49kN/m; 内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm;
25
内楞的最大弯距: M=0.1×4.49×500.00= 1.12×10N.mm;
542
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.12×10/6.40×10 = 1.753 N/mm;
2
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13.000N/mm;
22
内楞最大受弯应力计算值 σ = 1.753 N/mm 内楞的抗弯强度设计值 小于 [f]=13.000N/mm,满足要求! (2).内楞的挠度验算
2
其中 E -- 面板材质的弹性模量: 10000.00N/mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =11.52×0.30/1= 3.46 N/mm; l--计算跨度(外楞间距):l = 500.00mm;
62
I--面板的截面惯性矩:E = 2.56×10N/mm;
46
内楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×3.46×500.00/(100×10000.00×2.56×10) = 0.057 mm; 内楞的最大容许挠度值: [ω] = 2.000mm;
内楞的最大挠度计算值 ω=0.057mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=2.000mm,满足要求! 2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,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;
3
外钢楞截面抵抗矩 W = 5.08cm;
4
外钢楞截面惯性矩 I = 12.19cm;
外楞计算简图
(1).外楞抗弯强度验算
2
其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm) M -- 外楞的最大弯距(N.mm); W -- 外楞的净截面抵抗矩;
2
[f] --外楞的强度设计值(N/mm)。 最大弯矩M按下式计算:
其中,作用在外楞的荷载: P = (1.2×11.52×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.50×0.60/2=2.24kN; 外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距): l = 600mm;
5
外楞的最大弯距:M = 0.175×2244.402×600.000 = 2.36×10N.mm
532
经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 2.36×10/5.08×10 = 46.390 N/mm;
2
外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205.000N/mm;
22
外楞的受弯应力计算值 σ =46.390N/mm 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=205.000N/mm,满足要求! (2).外楞的挠度验算
2
其中 E -- 外楞的弹性模量,其值为 210000.00N/mm;
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