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。
次楞(内龙骨)的根数为8根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
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, σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2); M -- 面板的最大弯距(N.mm);
W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 5031.231.2/6=12cm3; [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:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.230.5335.730.9=19.28kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.430.53230.9=1.26kN/m;
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q = q1+q2 = 19.276+1.260 = 20.536 kN/m; 计算跨度(内楞间距): l = 140mm;
面板的最大弯距 M= 0.1320.53631402 = 4.033104N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 4.03×104 / 1.20×104=3.354N/mm2; 面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
面板的受弯应力计算值 σ =3.354N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,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 = 35.730.5 = 17.85N/mm; l--计算跨度(内楞间距): l = 140mm; E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 5031.231.231.2/12=7.2cm4;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×17.85×1404/(100×9500×7.20×104) = 0.068 mm;
面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =140/250 = 0.56mm;
面板的最大挠度计算值 ω =0.068mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ω]=0.56mm,满足要求!
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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,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,龙骨采用2根木楞,截面宽度100mm,截面高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 1003100232/6 = 333.33cm3; I = 1003100332/12 = 1666.67cm4;
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:
0.14=5.75kN/m;
其中,作用在内楞的荷载,q = (1.2335.69630.9+1.43230.9)3
内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm;
内楞的最大弯距: M=0.135.753500.002= 1.443105N.mm; 最大支座力:R=1.135.7530.5=3.163 kN;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.44×105/3.33×105 = 0.431 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 = 0.431 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 E -- 面板材质的弹性模量: 10000N/mm2;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =35.7030.14= 5.00 N/mm; l--计算跨度(外楞间距):l = 500mm; I--面板的截面惯性矩:I = 1.673107mm4;
内楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×5×5004/(100×10000×1.67×107) = 0.013 mm;
内楞的最大容许挠度值: [ω] = 500/250=2mm;
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内楞的最大挠度计算值 ω=0.013mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=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3.163kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算。
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4833.5; 外钢楞截面抵抗矩 W = 10.16cm3; 外钢楞截面惯性矩 I = 24.38cm4;
外楞计算简图
外楞弯矩图(kN.m)
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