保利城F1地块1标段 模板施工专项方案
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(N·mm); l--计算跨度(次楞间距): l =300.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×20.04×0.60=14.426kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.60=1.680kN/m;
面板的最大弯矩:M =0.1×14.426×300.02+0.117×1.680×300.02= 1.48×105N·mm;
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); M --面板计算最大弯矩(N·mm); W --面板的截面抵抗矩 :
W = bh2/6 = 600×15.0×15.0/6=2.25×104 mm3;
f --面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2; 面板截面的最大应力计算值:σ = M/W = 1.48×105 / 2.25×104 = 6.6N/mm2;
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面板截面的最大应力计算值 σ =6.6N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 [f]=13N/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 =300.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×20.036×0.600=14.426kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.60=1.680kN/m; 面板的最大剪力:V = 0.6×14.426×300.0 + 0.617×1.680×300.0 = 2907.6N; 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 = 2907.6N; b--构件的截面宽度(mm):b = 600mm ; hn--面板厚度(mm):hn = 15.0mm ;
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 =3×2907.6/(2×600×15.0)=0.485N/mm2; 面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值 τ=0.485N/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 = 20.04×0.6 = 12.022N/mm; l--计算跨度(次楞间距): l = 300mm; E--面板的弹性模量: E = 6000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 60×1.5×1.5×1.5/12=16.88cm4;
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面板的最大允许挠度值:[ν] = 1.2mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×12.02×3004/(100×6000×1.69×105) = 0.651 mm;
面板的最大挠度计算值: ν=0.651mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ν]=1.2mm,满足要求!
四、墙模板主次楞的计算
(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40mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 4×8×8/6×2= 85.334cm3; I = 4×8×8×8/12×2= 341.334cm4;
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(N·mm); l--计算跨度(主楞间距): l =600.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×20.036×0.300=7.213kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.30=0.840kN/m。
次楞的最大弯矩:M =0.1×7.213×600.02+0.117×0.840×600.02= 2.95×105N·mm;
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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(N·mm);
W --次楞的截面抵抗矩,W=8.53×104mm3; 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 = 2.95×105/8.53×104 = 3.5 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 = 3.5 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: V=0.6q1l+0.617q2l
其中, V-次楞承受的最大剪力;
l--计算跨度(主楞间距): l =600.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×20.04×0.30/2=3.606kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.30/2=0.420kN/m。 次楞的最大剪力:V = 0.6×3.606×600.0+ 0.617×0.420×600.0 = 1453.8N; 截面抗剪强度必须满足下式: τ=3V/(2bh0)
其中, τ--次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V--次楞计算最大剪力(N):V = 1453.8N; b--次楞的截面宽度(mm):b = 40.0mm ; hn--次楞的截面高度(mm):h0 = 80.0mm ;
fv--次楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2; 次楞截面的受剪应力计算值:
τ =3×1453.8/(2×40.0×80.0×2)=0.341N/mm2;
次楞截面的受剪应力计算值 τ =0.341N/mm2 小于 次楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!
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3.次楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下: ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中, ν--次楞的最大挠度(mm);
q--作用在次楞上的线荷载(kN/m): q = 20.04×0.30=6.01 kN/m; l--计算跨度(主楞间距): l =600.0mm ;
E--次楞弹性模量(N/mm2):E = 9000.00 N/mm2 ; I--次楞截面惯性矩(mm4),I=3.41×106mm4;
次楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×12.02/2×6004/(100×9000×3.41×106) = 0.172 mm;
次楞的最大容许挠度值: [ν] = 2.4mm;
次楞的最大挠度计算值 ν=0.172mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [ν]=2.4mm,满足要求!
(二).主楞承受次楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W =4.493×2= 8.986cm3; I =10.783×2= 21.566cm4; E = 206000N/mm2;
主楞计算简图
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