板采用1.8cm胶合板,模板下铺5*10cm的方木作为纵梁,间距为300mm;在支架顶托上设置10*10cm的方木作为横梁,间距为600mm。梁下设置3立杆,立杆间距为600mm。梁侧模板设置双钢管为纵梁,加固体系为对拉螺栓,间距为300。中板翻梁底模板采用1.8cm胶合板,模板下铺5*10cm的方木作为纵梁,间距为350mm;在支架顶托上设置10*10cm的方木作为横梁,间距为700mm。梁下设置2立杆,立杆间距为600mm。顶板梁及中板梁底面支架立杆间距加密,原纵向900mm间距内固定扣件式钢管支架,与碗扣式支架体系连为一体。梁侧模板设置双钢管为纵梁,加固体系为对拉螺栓。模板及支撑体系示意图如下:
顶板梁横剖面模板支撑系统示意图
中板梁横剖面模板支撑系统示意图
- 6 -
梁底模板支架平面示意图
5 荷载计算
5.1 板的荷载分析及验算 5.1.1板的荷载分析: 顶板模板示意图为:
按最不利荷载效应考虑,以罗家港站0.9m厚顶板为例进行荷载分析组合。 1、模板:Q1=0.5kN/m2;
2、新浇混凝土自重:Q2=25 kN/m3;
3、施工人员及设备荷载标准值:Q3=2.5kN/m2; 4、浇筑和振捣混凝土时产生的荷载标准值:Q4=2 kN/m2
5、纵横木楞自重:7.5KN/m3,每平方米立杆所承受的方木重量为:
Q5=0.05030.1037.533+0.130.137.532=0.26KN。(按照3根50*10次楞和2根10*10主楞考虑)
竖向荷载效应组合如下:
N?1.2?NGK?1.4?NQK
式中 ?NGK—模板及新浇钢筋混凝土自重产生的轴向力总和(忽略支架自
- 7 -
重);
?NQK—施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生
的轴向力总和。
产生轴向力总和:
N?1.2*(25*0.9*0.9*0.9?0.5*0.9*0.9?0.26*0.9*0.9)?1.4*(2.5?2)*0.9*0.9?27.71kN 5.1.2 底模强度验算
顶板底模采用高强度胶合板,板厚1.8cm。底模背肋为5*10cm方木,间距300mm,故取300宽为模板强度计算单元。模板受力模型见下图: A300q=8.85KN/mB300C300D (单位为mm) (1) 模板力学性能: 弹性模量:E=13104 MPa 抗弯强度:?m=20MPa
11 bh2= 33031.82=16.2cm3 6611惯性矩:I=bh3=33031.83= 14.58cm4
1212截面抵抗矩:W=
截面积:A=30*1.8=54cm2 (2) 模板受力计算
底模板均布荷载:Q= 0.9Q2+ Q3+ Q4=27KN/m2 转换为均布线荷载:q=Q3b=2730.3=8.1KN/m 跨内最大弯矩:Mmax= ql2/8=0.1KN.m
弯应力为:Vmax=M/W=0.1*103/16.2*10-6=6.2Mpa< ?m=20Mpa 满足要求 木模板刚度验算:
根据模板的受力特点,可将其简化为三等跨均布荷载作用的连续梁进行计算,如下:
ql48.1?0.34??0.677?0.677??0.3mm?[?]?l/400?0.75mm
100EI100?104?14.58?10?8
- 8 -
通过计算1.8cm厚胶合板满足受力要求。
5.1.3 横向方木验算(次楞)
本方案采用的木材为东北落叶松,根据《建筑施工计算手册》查得东北落叶松抗弯强度为?m=17Mpa,顺纹抗剪强度为:?v=1.6Mpa,弹性模量为E=10310Mpa。
根据顶板底模设计方案,横向方木的受力模型如下图:
横梁方木受力模型图(单位mm)
则每根方木承受荷载转化为均布线荷载为: q=(Q1+ 0.9Q2+ Q3+ Q4)30.3=8.25KN/m 截面抵抗矩:W=
11 bh2= 353102=83.3cm3 6611惯性矩:I=bh3=353103= 417cm4
121212
弯矩:Mmax= ql=0.371KN.m
81剪力为:Vmax=ql=0.5*9*0.6=2.475KN
2M=0.375*103 /83.3=4.45MPa<0.9[f]= 15.3 MPa W6003
q (1) 抗弯承载力验算 ?= (2) 抗剪承载力验算
332.475*103τmax=. Vmax/A=3=0.74Mpa< [fv]= 1.6 Mpa
2250*100(3) 刚度验算
5ql45?8.25?6004????0.33mm?[?]?l/400?1.5mm
384EI384?10?103?417?104通过以上验算得知,横向采用503100mm东北落叶松方木可以满足要求。 5.1.4 纵向方木验算(主楞)
纵向采用10*10cm方木,间距为0.6m,每根立杆上布置一根方木。抗弯强度为?
m
=17Mpa,顺纹抗剪强度为:?v=1.6Mpa,弹性模量为E=103103Mpa。
- 9 -
纵向方木分配梁所受的力为其上横向间距为30cm的5*10cm方木传下的力。根据主楞的受力特点,其受力模型见下图:
600600600P300P300P300P300P300P300P300P300P300P纵梁方木受力模型图(单位mm)
11 bh2= 3103102=166.7cm3 6613134
惯性矩:I=bh=310310= 833.3cm
1212截面抵抗矩:W=
纵向方木上平均承受2根横木重量为:0.05*0.1*0.6*7.5*2=0.045KN。 横向方木施加在纵向方木的均布荷载为0.1÷0.6=0.075KN/m
作用在纵向方木上的均布载为:q=(Q1+ 0.9Q2+ Q3+ Q4)30.6+0.075=16.575KN/m 将结构受力模型简化为受均布载的三跨连续梁,受力简图如下:
q=16.575KN/m600600600
跨内最大弯矩:Mmax= 0.08ql2=0.477KN.m
跨内最大剪力为:Vmax=0.4ql=0.4*16.575*0.6=3.978KN
(1) 抗弯承载力验算 ?=M=0.52*103 /167.7=3.1MPa<0.9[f]= 15.3MPa W (2) 抗剪承载力验算
333.978*103τmax=. Vmax/A=3=0.597Mpa<[fv]= 1.6 Mpa
22100*100(3) 刚度验算
ql416.575?604??0.677?0.677??0.175mm?[?]?l/400?2.25mm
100EI100?104?833.3通过以上验算得知,纵向梁采用1003100mm东北落叶松方木可以满足要求。 5.1.5 支架稳定性验算
支撑系统整体结构分析所得的支撑立杆最大的内力设计值,可按照一般轴心受压
- 10 -