中元广场2#楼工程模板专项施工方案
M -- 面板的最大弯矩(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); 按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算: M = 0.1q1l2+0.117q2l2
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= 1.2×0.45×17.85×0.9=8.674kN/m; 振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4×0.45×4×0.9=2.268kN/m; 计算跨度: l = (1200-120)/(4-1)= 360mm;
面板的最大弯矩 M= 0.1×8.674×[(1200-120)/(4-1)]2 + 0.117×2.268×[(1200-120)/(4-1)]2= 1.47×105N·mm;
面板的最大支座反力为:
N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×8.674×[(1200-120)/(4-1)]/1000+1.2×2.268×[(1200-120)/(4-1)]/1000=4.415 kN;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 1.47×105 / 1.69×104=8.7N/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 =8.7N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
1.4.2、挠度验算
ν =0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q = q1= 8.674N/mm;
l--计算跨度: l = [(1200-120)/(4-1)]=360mm; E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 45×1.5×1.5×1.5/12=12.66cm4; 面板的最大挠度计算值: ν=
0.677×8.674×[(1200-120)/(4-1)]4/(100×9500×1.27×105) = 0.82 mm;
面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =[(1200-120)/(4-1)]/250 = 1.44mm; 面板的最大挠度计算值 ν=0.82mm 小于 面板的最大容许挠度值
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[ν]=1.44mm,满足要求!
1.5、梁侧模板支撑的计算 1.5.1、次楞计算
次楞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。 次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到: q = 4.415/0.450= 9.811kN/m
本工程中,次楞采用木方,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W = 1×5×10×10/6 = 83.33cm3; I = 1×5×10×10×10/12 = 416.67cm4; E = 10000.00 N/mm2;
计算简图
剪力图(kN)
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弯矩图(kN·m)
变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M = 0.199 kN·m,最大支座反力 R= 4.856 kN,最大变形 ν= 0.066 mm
1.5.1.1、次楞强度验算 强度验算计算公式如下: σ = M/W<[f]
经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值 σ = 1.99×105/8.33×104 = 2.4 N/mm2; 次楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
次楞最大受弯应力计算值 σ = 2.4 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
1.5.1.2、次楞的挠度验算
次楞的最大容许挠度值: [ν] = 450/400=1.125mm;
次楞的最大挠度计算值 ν=0.066mm 小于 次楞的最大容许挠度值
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[ν]=1.125mm,满足要求!
1.5.2、主楞计算
主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力4.856kN,按照集中荷载作用下的两跨连续梁计算。
本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.5mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 2×5.078=10.16cm3; I = 2×12.187=24.37cm4; E = 206000.00 N/mm2;
主楞计算简图
主楞弯矩图(kN·m)
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主楞变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M= 0.728 kN·m,最大支座反力 R= 9.014 kN,最大变形 ν= 0.721 mm
1.5.2.1、主楞抗弯强度验算 σ = M/W<[f]
经计算得到,主楞的受弯应力计算值: σ = 7.28×105/1.02×104 = 71.7 N/mm2;主楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2;
主楞的受弯应力计算值 σ =71.7N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!
1.5.2.2、主楞的挠度验算
根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.721 mm 主楞的最大容许挠度值: [ν] = 300/400=0.75mm;
主楞的最大挠度计算值 ν=0.721mm 小于 主楞的最大容许挠度值 [ν]=0.75mm,满足要求!
1.6、梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 600×15×15/6 = 2.25×104mm3; I = 600×15×15×15/12 = 1.69×105mm4;
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