成都大华固科技有限责任公司特种门窗生产基地工程
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):0.30;梁截面高度 D(m):1.00;
混凝土板厚度(mm):120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.00; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;
立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.50; 梁支撑架搭设高度H(m):4.47;梁两侧立杆间距(m):0.60; 承重架支撑形式:梁底支撑小楞垂直梁截面方向; 梁底增加承重立杆根数:0; 采用的钢管类型为Φ48×3.5;
立杆承重连接方式:单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:1.00;
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2.荷载参数
新浇混凝土重力密度(kN/m3):24.00;模板自重(kN/m2):0.30;钢筋自重(kN/m3):1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):17.8; 振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):4.0;
3.材料参数
木材品种:杉木;木材弹性模量E(N/mm2):9000.0; 木材抗压强度设计值fc(N/mm):16.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7;
面板材质:胶合面板;面板厚度(mm):20.00;
面板弹性模量E(N/mm2):6000.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):50.0;梁底方木截面高度h(mm):100.0; 梁底纵向支撑根数:2;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):500;次楞根数:4; 主楞竖向支撑点数量:4;
穿梁螺栓直径(mm):M12;穿梁螺栓水平间距(mm):500;
竖向支撑点到梁底距离依次是:150mm,300mm,450mm,600mm; 主楞材料:木方;
宽度(mm):50.00;高度(mm):100.00; 主楞合并根数:2; 次楞材料:木方;
宽度(mm):50.00;高度(mm):100.00;
二、梁侧模板荷载计算
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,
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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,取2.000h; T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取1.500m/h;
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.750m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
分别计算得 17.848 kN/m2、18.000 kN/m2,取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
次楞的根数为4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
材料抗弯强度验算公式如下: σ = M/W < [f]
其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 50×2×2/6=33.33cm3; M -- 面板的最大弯矩(N·mm);
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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= 1.2×0.5×17.85=10.709kN/m; 振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4×0.5×4=2.8kN/m; 计算跨度: l = (1000-120)/(4-1)= 293.33mm;
面板的最大弯矩 M= 0.1×10.709×[(1000-120)/(4-1)]2 + 0.117×2.8×[(1000-120)/(4-1)]2= 1.20×105N·mm;
面板的最大支座反力为:
N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×10.709×[(1000-120)/(4-1)]/1000+1.2×2.800×[(1000-120)/(4-1)]/1000=4.441 kN;
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 1.20×105 / 3.33×104=3.6N/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 =3.6N/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
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= 10.709N/mm;
l--计算跨度: l = [(1000-120)/(4-1)]=293.33mm; E--面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2; I--面板的截面惯性矩: I = 50×2×2×2/12=33.33cm4; 面板的最大挠度计算值: ν=
0.677×10.709×[(1000-120)/(4-1)]4/(100×6000×3.33×105) = 0.268 mm;
面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =[(1000-120)/(4-1)]/250 = 1.173mm; 面板的最大挠度计算值 ν=0.268mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=1.173mm,满足要求!
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四、梁侧模板支撑的计算
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 = 4.441/0.500= 8.882kN/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 = 1×5×10×10/5 = 60cm3; I = 1×5×10×10×10/10 = 500cm4; E = 9000.00 N/mm2;
计算简图
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