F=25×6.55=163.75KN/m2
2kN/m取二者中的较小值,F=61.28作为模板侧压力的标准值,并考虑倾倒混凝土
产生的水平载荷标准值2kN/m,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载设计值为:q=61.28×1.2+2×1.4=76.34kN/m
有效压头高度h=76.34÷25=3.05m
3.1.3振捣混凝土和倾倒混凝土时对模板产生的侧压力
⑴振捣混凝土时产生的荷载标准值(KN/m2)
对垂直面模板可采用4.0KN/m2(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内)。
⑵倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值(KN/m2)
目前采用容量小于0.2m2的运输器具,取2.0KN/m2。规范规定作用范围在有效压头高度以内。
如上所述,取用61.28KN/m2侧压力值,不考虑砼振捣和倾倒因素。承载能力的荷载值为61.28×1.2=73.54KN/m2。
3.1.4全钢大模板面板强度、钢度变形验算
由于侧向大模板主次肋纵横交叉与模板钢面板焊接,把模板的板面分成300mm×900mm大小的方格,面板与纵向主肋焊缝较牢,面板与横向次肋焊缝较纵向焊缝较少一些,至此,面板处于二边固支二边简支板的受力状态。现按这一受力状进行面板的强度、钢度及变形验算。
取模板加工图计算:
即单元板长为1.5m,竖肋布置为300mm间距,则将面板简化为五跨单向连续梁计算,则内力q=0.08,应乘以1.2荷载分项系数。
⑴面板承载能力验算 以q=0.08×1.2 l=300 t=6
各跨的弯曲应力δ=M/W=6kiql2/t2(建筑施工手册)
则δ=6×0.105×0.08×1.2×3002/62=151.2N/mm2<215N/mm2,面板承载能力符合要求。
⑵面板变形验算
计算模型同⑴,查有关计算表,五跨的挠度计算系数f1=0.00675,f2=0.00151,f3=0.00315,以q=0.08,l=300,t=6,E=206000及计算式W=fi×12ql4/Et3(mm) (建筑施工手册)。
由于侧压力自下向上线性弯化至0,所以挠度值也是自下向上线性减至0值。计算
- 4 -
22
结果如下图所示:
1.1480.2640.5500.2641.148Wi 各跨挠度分布 变化 3.1.5竖肋承载能力验算
模板的竖肋,不管是边的还是中间的,均采用[8,竖肋后面布置的背楞共四道,自下向上,第一道背楞离模板底边为300mm,第二道距第一道900mm,第三道距第二道900mm,第四道距第三道1200mm。背楞是竖肋的支座,所以竖肋的计算简图如下图所示: 24N/mm 现取中间竖肋为例,作用在上面的荷载为61.28×0.3=18.38KN/m=18.38N/mm。 以弯矩分配法及叠加法得: Mmax=2.3KN·m 则弯曲应力Mmax×1.2/25300=109.1N/mm2<215N/mm2,符合要求。 3.1.6背楞承载能力验算
背楞承受的力是由竖肋传给它的,而其受力简化为以穿墙螺栓为支座的外伸简支梁,取最大侧压力荷载24KN/mm计算(偏安全),其计算简图如下所示。据弯矩分配法得:
Mmax=13.5×106N·mm
则弯曲应力δ= Mmax×1.2/39700×2=204.03N/mm2<215N/mm2,符合要求。
- 5 -
80N/mm 3.2大钢模侧墙支架验算 3.2.1支架受力计算 单侧支架按间距800mm布置。(实际间距约750mm) 分析支架受力情况:按q=43.52×0.8=34.82kN/m计算
用模型(sap2000)对单侧支架进行受力分析(全部按铰接计算):
单侧支架计算简图 单侧支架杆件长度
- 6 -
单侧支架支座反力图 侧支架变形图(mm) 单侧支架轴力图
单侧支架剪力图 单侧支架弯矩图
分析结果如下(只计算压杆稳定)
- 7 -
杆件 4 5 6 8 10 内力(kN) -85.95 -84.58 -161.57 -85.2 -56.5 规格 ][10 ][10 ][10 ][10 □10X5 截面面积mm2 2549.6 2549.6 2549.6 2549.6 1274.8 长细比λ 11 45 128 11 26 稳定系数 0.991 0.878 0.397 0.991 0.95 应力 34 38 159.6 33.7 46.7 压杆稳定性均满足要求。 3.2.2支架埋件的验算
埋件反力为(见反力图): 支点1:Rx=192.27kN,Rz=141.99kN 支点2:Rx=0N, Rz=141.99kN
单侧支架按间距800mm布置,埋件300mm间距。 (F总)2= (Rx)2+(Rz)2=192.272+141.992 F总=239kN
与地面角度为:α=53.55°
由F总分解成两个互为垂直的力,其中一个与地面成45度,大小为:T45°=cos(53.55-45)=T/F合=236.34kN
共有8/3(若使用强度较高埋件可放大间距)个埋件承担合力。 其中单个埋件最大拉力为: F=236.34x(3/8)=88.63kN 3.2.3支架埋件强度验算
预埋件为Ⅱ级螺纹钢d=25mm,加工后(D20)埋件最小有效截面积为:A=3.14×102=314mm2
轴心受拉应力强度: σ=F/A=88.63×103/314
- 8 -