模板安装施工方案
内楞计算简图
1.内楞的抗弯强度验算
内楞跨中最大弯矩按下式计算:
其中, M--内楞跨中计算最大弯距(N·mm); l--计算跨度(外楞间距): l =300.0mm; 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: 1.2×40.55×0.15×0.85=6.204kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×6.00×0.15×0.85=1.071kN/m,其
中,0.85为折减系数。
q =(6.204+1.071)/1=7.275 kN/m; 内楞的最大弯距:M =0.1×7.275×300.0×300.0= 6.55×104N.mm; 内楞的抗弯强度应满足下式:
其中, σ --内楞承受的应力(N/mm2); M --内楞计算最大弯距(N·mm);
W --内楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.75×104;
f --内楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2; 内楞的最大应力计算值:σ = 6.55×104/6.75×104 = 0.97 N/mm2; 内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
内楞的最大应力计算值 σ = 0.97 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2.内楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中, V-内楞承受的最大剪力;
l--计算跨度(外楞间距): l =300.0mm; 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: 1.2×40.55×0.15×0.85=6.204kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×6.00×0.15×0.85=1.071kN/m,其
中,0.85为折减系数。
q =(6.204+1.071)/1=7.275 kN/m; 内楞的最大剪力:V = 0.6×7.275×300.0 = 1309.499N; 截面抗剪强度必须满足下式:
其中, τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V--内楞计算最大剪力(N):V = 1309.499N;
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b--内楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; hn--内楞的截面高度(mm):hn = 90.0mm ;
fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值: τ =3×1309.499/(2×50.0×90.0)=0.436N/mm2; 内楞截面的受剪应力计算值 τ =0.436N/mm2 小于 内楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!
3.内楞的挠度验算
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, ν--内楞的最大挠度(mm);
q--作用在内楞上的线荷载(kN/m): q = 40.55×0.15/1=6.08 kN/m; l--计算跨度(外楞间距): l =300.0mm ;
E--内楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I--内楞截面惯性矩(mm4),I=3.04×106; 内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×6.08/1×3004/(100×9500×3.04×106) = 0.012 mm;
内楞的最大容许挠度值: [ν] = 1.2mm;
内楞的最大挠度计算值 ν=0.012mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=1.2mm,满足要求!
(二).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48×3.0;
外钢楞截面抵抗矩 W = 4.49cm3; 外钢楞截面惯性矩 I = 10.78cm4;
外楞计算简图
1.外楞的抗弯强度验算 外楞跨中弯矩计算公式:
其中,作用在外楞的荷载: P = (1.2×40.55+1.4×6)×0.15×0.3/2=1.09kN; 外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm; 外楞最大弯矩:M = 0.175×1091.25×600.00= 1.15×105 N·mm; 强度验算公式:
其中, σ-- 外楞的最大应力计算值(N/mm2) M -- 外楞的最大弯距(N·mm);M = 1.15×105 N·mm W -- 外楞的净截面抵抗矩; W = 4.49×103 mm3; f --外楞的强度设计值(N/mm2),f =205.000N/mm2; 外楞的最大应力计算值: σ = 1.15×105/4.49×103 = 25.519 N/mm2;
外楞的最大应力计算值 σ =25.519N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值
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f=205N/mm2,满足要求!
2.外楞的抗剪强度验算 公式如下:
其中,P--作用在外楞的荷载: P = (1.2×40.55+1.4×6)×0.15×0.3/2=1.091kN; V--外楞计算最大剪力(N); 外楞的最大剪力:V = 0.65×1091.250 = 4.26×102N; 外楞截面抗剪强度必须满足:
其中, τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2); V--外楞计算最大剪力(N):V = 4.26×102N; A --钢管的截面面积(mm2):A = 400mm2;
fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 205N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值: τ =2×4.26×102/400.000=2.128N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值 τ =2.128N/mm2 小于 外楞截面的抗剪强度设计值 [fv]=205N/mm2,满足要求!
3.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,P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P = 40.55×0.15×0.30/2=0.91 kN/m;
ν--外楞最大挠度(mm);
l--计算跨度(水平螺栓间距): l =600.0mm ;
E--外楞弹性模量(N/mm2):E = 210000.00 N/mm2 ; I--外楞截面惯性矩(mm4),I=1.08×105; 外楞的最大挠度计算值: ν= 1.146×1.82×100/2×6003/(100×210000×1.08×105) = 0.1mm;
外楞的最大容许挠度值: [ν] = 2.4mm;
外楞的最大挠度计算值 ν=0.1mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=2.4mm,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;
A -- 穿墙螺栓有效面积 (mm2);
f -- 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2; 查表得:
穿墙螺栓的型号: M14 ;
穿墙螺栓有效直径: 11.55 mm; 穿墙螺栓有效面积: A = 105 mm2; 穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×1.05×10-4 = 17.85 kN; 穿墙螺栓所受的最大拉力: N =40.549×0.6×0.3 = 7.299 kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力 N=7.299kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=17.85kN,满足要求!
(二)梁模板计算
高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》嵩县鹤鸣小区6#、7#楼
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(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。
梁段:L1。
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):0.30;梁截面高度 D(m):0.65;
混凝土板厚度(mm):150.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.00; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;
立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00; 梁支撑架搭设高度H(m):3.00;梁两侧立杆间距(m):0.60; 承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向; 梁底增加承重立杆根数:0; 采用的钢管类型为Φ48×3.5;
立杆承重连接方式:单扣件,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;
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):15.6; 倾倒混凝土侧压力(kN/m2):4.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0; 3.材料参数
木材品种:东北落叶松;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.6;
面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0; 面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0; 4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):50.0;梁底方木截面高度h(mm):90.0; 梁底纵向支撑根数:4;面板厚度(mm):18.0; 5.梁侧模板参数
次楞间距(mm):350 ,主楞竖向根数:4;
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主楞间距为:100mm,100mm,150mm; 穿梁螺栓水平间距(mm):500; 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;
次楞龙骨材料:木楞,宽度60mm,高度80mm; 次楞合并根数:2;
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。
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t -- 新浇混凝土的初凝时间,取24.000h; T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取1.500m/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0.650m; 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1.000。
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;
分别计算得 186.240 kN/m2、15.600 kN/m2,取较小值15.600 kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板的计算
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。
面板计算简图(单位:mm) 1.强度计算
跨中弯矩计算公式如下:
其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 100×2.1×2.1/6=73.5cm3; M -- 面板的最大弯距(N·mm);
σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 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:
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