金烟模板方案(定稿)(4)

2018-12-02 13:58

柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。

柱模板设计示意图

柱截面宽度B(mm):600.00;柱截面高度H(mm):600.00;柱模板的总计算高度:H = 3.00m;

计算简图 1.参数信息 (1)基本参数

柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:1;柱截面宽度B方向竖楞数目:3; 柱截面高度H方向对拉螺栓数目:1;柱截面高度H方向竖楞数目:3; 对拉螺栓直径(mm):M14;

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(2)柱箍信息 柱箍材料:圆钢管;

直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.00; 柱箍的间距(mm):500;柱箍合并根数:2; (3)竖楞信息

竖楞材料:木方;竖楞合并根数:1; 宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00; (4)面板参数

面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):16.00;

面板弹性模量(N/mm2):6000.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00; 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50; (5)木方和钢楞

方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9000.00; 方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;

钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00; 2.柱模板荷载标准值计算

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:

F=0.22γtβ1β2V1/2 F=γH

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2.000h; 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 -- 模板计算高度,取3.000m; 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。

分别计算得 20.036 kN/m、72.000 kN/m,取较小值20.036 kN/m作为本工程计算荷载。

2

2

2

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计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 q1=20.036kN/m2; 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 q2= 2 kN/m2。 3.柱模板面板的计算

模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。分别取柱截面宽度B方向和H方向面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。强度验算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。

由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l= 270 mm,且竖楞数为 3,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁进行计算。

面板计算简图 (1)面板抗弯强度验算

对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:

M=0.1ql2

其中, M--面板计算最大弯矩(N·mm); l--计算跨度(竖楞间距): l =270.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×20.04×0.50×0.90=10.819kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m; 式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =10.819+1.260=12.079 kN/m; 面板的最大弯矩:M =0.1 ×12.079×270×270= 8.81×104N.mm; 面板最大应力按下式计算: σ =M/W

其中, σ --面板承受的应力(N/mm2); M --面板计算最大弯矩(N·mm);

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W --面板的截面抵抗矩 : W=bh2/6

b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 500×16.0×16.0/6=2.13×104 mm3;

f --面板的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;

面板的最大应力计算值: σ = M/W = 8.81×104 / 2.13×104 = 4.128N/mm2; 面板的最大应力计算值 σ =4.128N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [σ]=13N/mm2,满足要求!

(2)面板抗剪验算

最大剪力按均布荷载作用下的两跨连续梁计算,公式如下: V=0.625ql

其中, V--面板计算最大剪力(N);

l--计算跨度(竖楞间距): l =270.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×20.04×0.50×0.90=10.819kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m; 式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =10.819+1.260=12.079 kN/m; 面板的最大剪力:V = 0.625×12.079×270.0 = 2038.406N; 截面抗剪强度必须满足下式: τ = 3V/(2bhn)≤fv

其中, τ --面板承受的剪应力(N/mm2);

V--面板计算最大剪力(N):V = 2038.406N; b--构件的截面宽度(mm):b = 500mm ; hn--面板厚度(mm):hn = 16.0mm ;

fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2; 面板截面受剪应力计算值: τ =3×2038.406/(2×500×16.0)=0.382N/mm2; 面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;

面板截面的受剪应力 τ =0.382N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值

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[fv]=1.5N/mm2,满足要求!

(3)面板挠度验算

最大挠度按均布荷载作用下的两跨连续梁计算,挠度计算公式如下: ν=0.521ql4/(100EI)

其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 20.04×0.50=10.02 kN/m; ν--面板最大挠度(mm);

l--计算跨度(竖楞间距): l =270.0mm ;

E--面板弹性模量(N/mm2):E = 6000.00 N/mm2 ; I--面板截面的惯性矩(mm4); I=bh3/12

I= 500×16.0×16.0×16.0/12 = 1.71×105 mm4; 面板最大容许挠度: [ν] = 270 / 250 = 1.08 mm;

面板的最大挠度计算值: ν= 0.521×10.02×270.04/(100×6000.0×1.71×105) = 0.271 mm;

面板的最大挠度计算值 ν =0.271mm 小于 面板最大容许挠度设计值 [ν]= 1.08mm,满足要求!

4.竖楞计算

模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。

本工程柱高度为3.000m,柱箍间距为500mm,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中,竖楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 60×80×80/6×1 = 64cm3; I = 60×80×80×80/12×1 = 256cm4;

竖楞方木计算简图

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