墙模板设计简图
(二) 墙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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
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1.000; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。
分别计算得 40.549 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值40.549 kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=40.549kN/m2;
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倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。
(三) 墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。根据《建筑施工手册》,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。 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图 1.抗弯强度验算 弯矩计算公式如下: M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中, M--面板计算最大弯矩(N2mm); l--计算跨度(次楞间距): l =250.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2340.5530.50=24.329kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.432.0030.50=1.400kN/m; 面板的最大弯矩:M =0.1324.3293250.02+0.11731.4003250.02= 1.623105N2mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算: σ = M/W< f
其中, σ --面板承受的应力(N/mm2);
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M --面板计算最大弯矩(N2mm); W --面板的截面抵抗矩 :
W = bh2/6 = 500318.0318.0/6=2.703104 mm3;
f --面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=205.000N/mm2; 面板截面的最大应力计算值:σ = M/W = 1.623105 / 2.703104 = 6.0N/mm2; 面板截面的最大应力计算值 σ =6N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!
2.抗剪强度验算 计算公式如下: V=0.6q1l+0.617q2l
其中,V--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(次楞间距): l =250.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2340.54930.500=24.329kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.432.0030.50=1.400kN/m; 面板的最大剪力:V = 0.6324.3293250.0 + 0.61731.4003250.0 = 3865.4N;
截面抗剪强度必须满足: τ= 3V/(2bhn)≤fv
其中, τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2); V--面板计算最大剪力(N):V = 3865.4N; b--构件的截面宽度(mm):b = 500mm ; hn--面板厚度(mm):hn = 18.0mm ;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2; 面板截面的最大受剪应力计算值: τ =333865.4/(23500318.0)=0.644N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;
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面板截面的最大受剪应力计算值 τ=0.644N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [τ]=1.5N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
根据《建筑施工手册》,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。 挠度计算公式如下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 40.5530.5 = 20.275N/mm; l--计算跨度(次楞间距): l = 250mm; E--面板的弹性模量: E = 210000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 5031.831.831.8/12=24.3cm4; 面板的最大允许挠度值:[ν] = 1mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677320.2732504/(100321000032.433105) = 0.011 mm;
面板的最大挠度计算值: ν=0.011mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ν]=1mm,满足要求!
(四) 墙模板内外楞的计算
(一).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。
本工程中,次楞采用木方,宽度50mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 53838/631= 53.333cm3; I = 5383838/1231= 213.333cm4;
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次楞计算简图 1.次楞的抗弯强度验算 次楞最大弯矩按下式计算: M = 0.1q1l2+0.117q2l2
其中, M--次楞计算最大弯矩(N2mm); l--计算跨度(主楞间距): l =500.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2340.54930.250=12.165kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.432.0030.25=0.700kN/m。 次楞的最大弯矩:M =0.1312.1653500.02+0.11730.7003500.02= 3.253105N2mm;
次楞的抗弯强度应满足下式: σ = M/W< f
其中, σ --次楞承受的应力(N/mm2); M --次楞计算最大弯矩(N2mm); W --次楞的截面抵抗矩,W=5.333104mm3; f --次楞的抗弯强度设计值; f=13.000N/mm2;
次楞的最大应力计算值:σ = 3.253105/5.333104 = 6.1 N/mm2; 次楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
次楞的最大应力计算值 σ = 6.1 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!
2.次楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
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