由1和2两项荷载组合,得模板承受的水平 荷载值为
q=1.2×1+1.4×2=1.2×52.58+1.4×68.69KN/㎡(用于验算模板及其支撑的强度) q=1=52.58 KN/㎡(用于验算模板及其支撑的强度) (2)模板及次龙骨的设计及验算 ①次龙骨设计及验算
次龙骨选用50×100㎜白杉,间距200㎜,按受力方向垂直于木纹方向,其截面性能为: E=10000N/㎜2, δ=87 N/㎜2, I=416㎝2, W=83㎝2 主龙骨间距取600㎜,次龙骨按三跨连续梁计算。 ②次龙骨的强度验算 次龙骨承受的荷载为
q托=ql模=68.69×0.30=20.6KN/m q托——模板传给次龙骨的线荷载; l模——模板的跨度。 得次龙骨截面最大弯矩为
Mmax=0.1q托l2托=0.1×20.6×0.62=0.74 KN/m δ=M/W=0.74×106/83×103=8.91<87 N/㎜2 次龙骨的强度满足要求。 ③次龙骨的刚度验算 托梁承受的线荷载为
q次=qL模=68.69×0.25=17.17KN/m ω=0.677×q次L次/100EL=0.36<1.5㎜ 次龙骨的刚度满足要求。 (3)主龙骨的设计及验算
主龙骨选用φ48×3.5×2钢管,间距为600㎜,双根布置,穿墙螺栓间距取600㎜,主龙骨按三跨连续梁计算。
主龙骨的截面性能为
δ=215N/㎜2, I=2×12.19×104㎝, W=2×15.08×103㎝ ①主龙骨的强度验算
次龙骨传给主龙骨的集中荷载为 P主=q托l次=22.28×0.6=13.37KN
得主龙骨截面最大弯矩为
Mmax=0.604P主L次=0.604×10.3×0.6=3.73KN
δ= M/W=3.73×106/2×15.08×103=123.67<215 N/㎜2 主龙骨的强度满足要求。 ②主龙骨的刚度验算: 次龙骨传给主龙骨的集中荷载为 P主= q次L次=17.17×0.6=10.3KN 得最大挠度为
ω==1.883×PL/100EL=0.83㎜<3.00㎜(满足要求) 主龙骨的刚度满足要求。 (4)穿墙螺栓设计
每根穿墙螺栓承受的模板侧压力面积单元见图: 得每根穿墙螺栓承受的拉力为 T=qs=52.58×1×0.6=31.55KN
选用φ14穿墙螺栓,查表得净面积A=105㎜2 δ=T/A=31.55×103/105=300.5N/㎜2 穿墙螺栓的承载力满足要求。 3、柱模板计算
柱箍采用100×100㎜方楞,间距400㎜ (1)柱模受到新浇混凝土侧压力 F1=0.22rCtOβ1β2V1/2
F1=0.22×24×5×1.0×1.15×31/2=52.58KN/㎡ F1——新浇混凝土对模板产生的最大侧压力; rc——混凝土重力密度,取材24KN/m;
tO——新浇混凝土的初凝时间,按商品混凝土为4h~6h,取tO=5h;
v——混凝土浇筑速度,每一楼层每个楼梯间墙体混凝土量约25m3,控制在1h左右浇筑完毕,取v=3m/h;
H——混凝土的侧压力计算位置处至新浇筑顶面的总高度,取H=3.4m; β1——外加剂影响修正系数,β1=1.0;
β2——混凝土坍落度修正系数,按坍落度130㎜~150㎜,取β2=1.15。
(2)柱箍所受的均布荷载值(N/㎜) q=52.58×10/10×400×0.85=17.88 N/㎜ (3)柱箍最大弯矩值(N/㎜) Mmax=ql22=17.88×8002/8=1430400N/m (4)强度计算
N/A+Mmax/Rwnx=600×17.88/875+1430400/15.3×103=99.62 N/㎜2<f=215 N/㎜2(可以) (5)挠度计算
ω=0.83㎜<ω=1.5㎜(满足要求) 4、梁模板计算 (1)底模验算 ①抗弯强度验算 1)荷载
底模自重 5×0.04×0.45×1.2=0.108 混凝土自重 24×0.45×0.8×1.2=10.368 钢筋自重 1.5×0.45×0.8×1.2=0.648 振捣混凝土荷载 2×0.45×1.2=1.08 合计 q1=12.204
乘以折减系数0.9 则q1×0.9=q2=10.98KN/m 2)抗弯承载力验算
底模下的楞木间距为0.2m,是一个多等多跨连续梁,考虑木材的长度有限,故按四等跨计算。
按最不利荷载部之中结构静力表示得: 弯矩系数:KM=-0.121 剪力系数:KV=-0.620 挠度系数:KW=0.967
则M= KM×ql2=-0.0531×106N/㎜ δ=M/W=4.425 N/㎜2<fM=13 N/㎜2 ②剪力强度验算
v=kvql=-0.620×10.98×0.2=1.36KN
3
6
剪应力:τ=3v/(2bh)=0.113n/㎜2<fv=1.4N/㎜2 ③挠度验算
荷载不包括振捣混凝土载荷。则q1=11.24 则q2=10.021KN/m w=kwWql4/(100EI)=0.00717<ω=0.278㎜(满足要求) (2)侧模验算 1)荷载验算
假设T=30℃, β1=1.2, β2=1, v=2m/h则: ①侧压力:F1=0.22rCtOβ1β2V1/2 =39.82KN/m
F2=rCh=24×0.8=19.2 KN/m 取两者较小值,即 F2=19.2 KN/m 乘以分项系数:F=19.2×1.2=23.04KN/㎡ ②振捣混凝土时产生的何在:4KN/㎡ 乘以分项系数4×1.4=5.6KN/㎡ 上两项系数合计23.04+5.6=28.64KN/m 根据立档间距为600㎜的条件,则载荷为: 乘以折减系数,则q=17.184×0.9=15.4656N/m 2)抗弯强度验算
仍按四等跨计算,其kM,kV ,kWW于前述相同设侧模用50㎜厚 则:m=kMql2=478.29×103KN/m
δ=M/W=2.99N/㎜2<pM=13 N/㎜2(满足要求) 3)抗剪强度验算
v=0.620ql=4084.56N=4.85KN
剪应力:τ=3v/(2bh)=0.26N/㎜2<fv=1.4N/㎜2(满足要求) 4)挠度验算
取侧压力f=23.04KN/㎡化为线荷载23.04×0.6=13.82KN/m 乘以折减系数q﹦0.9×13.82﹦12.24KN/m
ω=0.967ql4/(100EI) =0.967×12.24×6004×12/(100×9×103×600×403)=0.533㎜<〔ω〕=1/400=600/400=1.5㎜(满足要求)
5)钢管支柱验算(按1250验算)
δ=N/Φa=33.1/0.191×4.89=35.44≤f=215N/㎜2(满足要求) 5、大模板计算
(1) 模板概况(见下页“模板概况”图) 板面:H=6㎜厚Q235钢板 横背楞:[ 8槽钢 竖背楞:双[ 10槽钢 穿墙螺栓:T30大螺栓 (2)模板计算 1)荷载
新浇筑混凝土侧压力标准值,其下部最大值为50KN/㎡。 新浇筑混凝土侧压力设计值为F1=50×1.2=60 倾倒混凝土时的荷载标准值为60KN/㎡, 2)模板面验算
板面支撑于横肋、竖肋、按双向计算板面,根据模板的实际受力情况,取三面固定、一面简支,区格计算。面板长宽比Lx/LY=300/400=0.75,其中:Lx=300㎜, LY=400㎜。取10㎜宽的板条作为计算单位(见下图)。
(1)强度验算
查《建筑施工手册》(第四版)下表,最大弯矩系数为,最大挠度系数为M0X=-0.0750,最大挠度系数为fmax=0.00219 F3=F1+F2=60+84=14450KN/㎡=0.144KN/㎜2
(2)刚度验算 挠度:Vmax=fmax*ql4/k (3)横肋计算
横肋以背楞为支点,两端悬臂部分较短,可近似按两跨连续梁计算。 ①荷载
荷载设计值:q=F3*b=0.0684×300=20.52N/㎜ 荷载标准值:q=60KN/㎡×300㎜=18N/㎜ 其中:
b为横肋间距:300㎜ ②强度验算
查《建筑施工手册》结构静力计算表得:弯矩系数: KM=-0.125,最大挠度系数:Kf=0.912