顶托梁的最大挠度小于900.0/250,满足要求!
四、模板支架荷载标准值(立杆轴力)
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1 = 0.119×16.150=1.915kN (2)模板的自重(kN):
NG2 = 0.200×0.900×0.900=0.162kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25.100×0.150×0.900×0.900=3.050kN
考虑0.9的结构重要系数,经计算得到静荷载标准值 NG = 0.9×(NG1+NG2+NG3)= 4.614kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
考虑0.9的结构重要系数,经计算得到活荷载标准值 NQ = 0.9×(2.500+0.000)×0.900×0.900=1.822kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.20NG + 1.40NQ
五、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N = 8.09kN i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; A —— 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
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a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度,a=0.50m; h —— 最大步距,h=1.50m;
l0 —— 计算长度,取1.500+2×0.500=2.500m; λ —— 由长细比,为2500/16.0=156 >=150
φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.287; 经计算得到σ=8088/(0.287×397)=70.833N/mm2; 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW依据模板规范计算公式5.2.5-15: MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2);
Wk=uz×us×w0 = 0.650×0.510×0.872=0.289kN/m2 h —— 立杆的步距,1.50m; la —— 立杆迎风面的间距,0.90m;
lb —— 与迎风面垂直方向的立杆间距,0.90m;
风荷载产生的弯矩 Mw=0.9×0.9×1.4×0.289×0.900×1.500×1.500/10=0.066kN.m; Nw —— 考虑风荷载时,立杆的轴心压力最大值,参照模板规范公式5.2.5-14; Nw=1.2×4.614+0.9×1.4×1.822+0.9×0.9×1.4×0.066/0.900=7.917kN 经计算得到σ=7917/(0.287×397)+66000/4248=84.957N/mm2; 考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
六、楼板强度的计算
1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取9.00m,楼板承受的荷载按照线均布考虑。宽度范围内配筋3级钢筋,配筋面积As=405.0mm2,fy=360.0N/mm2。板的截面尺寸为 b×h=900mm×150mm,截面有效高度 h0=130mm。按照楼板每20天浇筑一层,所以需要验算20天、40天、60天...的承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:
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2.计算楼板混凝土20天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边9.00m,短边9.00×0.30=2.70m,
楼板计算范围内摆放11×4排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。 第2层楼板所需承受的荷载为 q=1×1.20×(0.20+25.10×0.15)+ 1×1.20×(1.92×11×4/9.00/2.70)+ 1.40×(0.00+2.50)=12.42kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=0.90×12.42=11.18kN/m 板带所需承担的最大弯矩按照两边固接单向板计算 Mmax=ql2/12=11.18×9.002/12=75.44kN.m 按照混凝土的强度换算
得到20天后混凝土强度达到89.90%,C35.0混凝土强度近似等效为C31.5。 混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=15.00N/mm2 则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ= Asfy/bh0fcm = 405.00×360.00/(900.00×130.00×15.00)=0.08 查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为 αs=0.085
此层楼板所能承受的最大弯矩为:
M1=αsbh02fcm = 0.085×900.000×130.0002×15.0×10-6=19.4kN.m 结论:由于∑Mi = 19.40=19.40 < Mmax=75.44
所以第20天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。 第2层以下的模板支撑必须保存。
3.计算楼板混凝土40天的强度是否满足承载力要求
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楼板计算长边9.00m,短边9.00×0.30=2.70m,
楼板计算范围内摆放11×4排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。 第3层楼板所需承受的荷载为 q=1×1.20×(0.20+25.10×0.15)+ 1×1.20×(0.20+25.10×0.15)+ 2×1.20×(1.92×11×4/9.00/2.70)+ 1.40×(0.00+2.50)=21.34kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=0.90×21.34=19.20kN/m 板带所需承担的最大弯矩按照两边固接单向板计算 Mmax=ql2/12=19.20×9.002/12=129.63kN.m 按照混凝土的强度换算
得到40天后混凝土强度达到110.70%,C35.0混凝土强度近似等效为C38.7。 混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=18.50N/mm2 则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ= Asfy/bh0fcm = 405.00×360.00/(900.00×130.00×18.50)=0.07 查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为 αs=0.067
此层楼板所能承受的最大弯矩为:
M2=αsbh02fcm = 0.067×900.000×130.0002×18.5×10-6=18.9kN.m 结论:由于∑Mi = 19.40+18.85=38.25 < Mmax=129.63
所以第40天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。 第3层以下的模板支撑必须保存。
4.计算楼板混凝土60天的强度是否满足承载力要求 楼板计算长边9.00m,短边9.00×0.30=2.70m,
楼板计算范围内摆放11×4排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。 第4层楼板所需承受的荷载为
q=1×1.20×(0.20+25.10×0.15)+ 2×1.20×(0.20+25.10×0.15)+
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3×1.20×(1.92×11×4/9.00/2.70)+ 1.40×(0.00+2.50)=30.26kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=0.90×30.26=27.23kN/m 板带所需承担的最大弯矩按照两边固接单向板计算 Mmax=ql2/12=27.23×9.002/12=183.81kN.m 按照混凝土的强度换算
得到60天后混凝土强度达到122.87%,C35.0混凝土强度近似等效为C43.0。 混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=20.30N/mm2 则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ= Asfy/bh0fcm = 405.00×360.00/(900.00×130.00×20.30)=0.06 查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为 αs=0.067
此层楼板所能承受的最大弯矩为:
M3=αsbh02fcm = 0.067×900.000×130.0002×20.3×10-6=20.7kN.m 结论:由于∑Mi = 19.40+18.85+20.69=58.94 < Mmax=183.81
所以第60天以后的楼板楼板强度和不足以承受以上楼层传递下来的荷载。 第4层以下的模板支撑必须保存。
5.计算楼板混凝土80天的强度是否满足承载力要求 楼板计算长边9.00m,短边9.00×0.30=2.70m,
楼板计算范围内摆放11×4排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。 第5层楼板所需承受的荷载为
q=1×1.20×(0.20+25.10×0.15)+ 3×1.20×(0.20+25.10×0.15)+ 4×1.20×(1.92×11×4/9.00/2.70)+ 1.40×(0.00+2.50)=39.18kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=0.90×39.18=35.26kN/m
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