①、强度验算:
M=FL1〃L2/8=0.072×500×3502=551250
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东李建筑模板工程专项施工方案截面抵抗矩:W=5080mm3
δ=M/W
=551250/5080
=108.51n/mm2>166.7 n/mm2
满足要求。
②、挠度验算;
f= 5 qL4/348EI
=5×0.072×500×3504/384×2.06×105×12.19×104
=0.28<3mm
满足要求。
4√384×2.06×105×12.19×104/5×0.072×500=481
所以:宽度超过481的柱子必须加对拉螺栓。
因要采用对拉螺栓,所以对对拉螺栓作验算。
2.3.5对拉螺栓验算:M12普通螺栓的最大内应力为12900 n/mm2。M12的净面积为76mm2。
每个对拉螺栓承受的混凝土侧压力的等效面积:
500×1000=500000mm2
N=500000×0.072=36000 n
δ=N/A=36000/76
=473.68n/mm2<12190 n/mm2
满足要求。
同时,山形钩的承载能力为1200 n/mm2。
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东李建筑模板工程专项施工方案因为:473.68n/mm2<1200 n/mm2。
所以山形钩也满足要求。
2.3.6梁模板计算
本工程车库顶大部份的梁截面尺寸:400×800。梁底板采用18mm厚的木胶板,两边设两根60×80方木次楞,下每隔500设一道钢管横楞,支模用钢管架,立杆间距1000。底模板及侧板和前面柱子面板同理,因此只对次楞、搁楞进行验算。
A、抗弯强度计算
底板承受的荷载考虑四部分:新浇砼的重量,模板自重,钢筋重量及振捣砼产生的荷载,均乘以1.2系数。
模板自重:0.4×0.5KN/M2×1.2=0.24KN/M
砼自重:1.2×25×0.4×0.8=9.6KN/M
钢筋荷重:1.2×1.5×0.4×0.8=0.576KN/M
振捣砼荷载:1.2×2×0.4=0.96KN/M
总荷载:q=11.376KN/M
根据《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定,设计荷载值乘以0.9折减系数。 q =11.376×0.9=10.24KN/M=10.24N/mm
A、验算次楞
底模梁宽为400,采用木胶板,梁侧模也同。在前面对柱模面板验算时可证明可以满足要求;因此先对底模的方木楞进行验算;木楞的间距0.5M,是一个多跨连续梁,因模板长度有限,可按四等跨连续梁计算。
查表:K m=0.121
①、抗弯验算
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东李建筑模板工程专项施工方案M=K m ql2
=0.121×10.24×5002=309760
W=60×802/6=64000
δ=M/W
=309760/64000=4.84<15N/mm2
满足要求
②、挠度验算
砼算挠度只考虑荷载标准值,且不考虑振捣砼的荷载。
f= K f qL4/100EI
查表:K f =0.660
=0.66×10.24×5004/100×10000×2140000
=0.197<L/250=2
满足要求
B、验算搁楞
梁底模板每米上的荷载
模板自重:150N/M
混凝土重:2660N/M
振捣荷载:590N/M
总荷载:q=3400N/M=3. 4N/m
梁底模钢管楞的的间距为500mm,每道搁楞受力为:3. 4×500=1700N,下设两根钢管纵楞,因此按简支梁两个集中荷载计算:
①、抗弯验算
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东李建筑模板工程专项施工方案 M=Fa
=(1700/2) ×(1000-240)/2
=323000n〃mm
W=60×802/6=64000
δ=M/W
=323000/64000=5.05<15N/mm2
满足要求
②、挠度验算
f=FaL2/24EI(3-4a2/L2)
=846×380×10002/24×10000×2140000×2.42
=0.26<L/250=0.96
满足要求
C、钢管纵楞验算
满堂架立杆间距为1000,梁下立杆相同。纵楞支点的间距为1000MM,即每隔一道横楞设一组支柱,则在纵楞每一跨中有一集中力。按简支梁集中荷载计算:
①、抗弯验算
M=F〃a〃E/L
=1692×500×500/1000
=423000n〃mm
W=5080
δ=M/W
=423000/5080=83.27<205N/mm2
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东李建筑模板工程专项施工方案满足要求
②、挠度验算
f=FL3/48EI
=1692×10003/48×2.06×105×12.19×104
=1.4<L/250=2
满足要求
D、立柱计算
钢管支撑强度允许荷载L O=1400mm
λ=1400/15.78=88.72查表得:稳定系数Φ=0.667
δ=N/Φ×A=3384/0.667×489=10.38<145.4N/mm2
满足要求
2.3.7墙模板计算
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设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中 c——混凝土的重力密度,取24.0kN/m3;
t ——新浇混凝土的初凝时间,取3h;
T ——混凝土的入模温度,取28.0℃;
V ——混凝土的浇筑速度,取2.5m/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3.0m; 1——外加剂影响修正系数,取1.200;
2——混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。
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东李建筑模板工程专项施工方案根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=39.600kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=39.610kN/m2
倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 4.000kN/m2。
A、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。模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板的计算宽度取3.00m。
荷载计算值 q = 1.2×39.610×3.000+1.4×4.000×3.000=159.396kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 300.00×1.80×1.80/6 = 162.00cm3;
I = 300.00×1.80×1.80×1.80/12 = 145.80cm4;
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=12.752kN
N2=35.067kN
N3=35.067kN
N4=12.752kN
最大弯矩 M = 0.637kN.m
最大变形 V = 0.2mm
抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.637×1000×1000/162000=3.932N/mm2 面板的抗弯强度设计值 [f],取15.00N/mm2;
面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
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东李建筑模板工程专项施工方案挠度计算
面板最大挠度计算值 v = 0.198mm
面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!
B、墙模板内龙骨的计算
内龙骨直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载连续梁计算。
内龙骨均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到。
q = 35.067/3.0=11.689kN/m
内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。
经过计算得到最大弯矩 M= 0.935kN.m
经过计算得到最大支座 F= 9.483kN
经过计算得到最大变形 V= 0.9mm
内龙骨的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;
○1内龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.935×106/83333.3=11.22N/mm2
内龙骨的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!
○2内龙骨挠度计算
最大变形 v =0.9mm
内龙骨的最大挠度小于500.0/250,满足要求!
C、墙模板外龙骨的计算
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东李建筑模板工程专项施工方案外龙骨承受内龙骨传递的荷载,按照集中荷载下连续梁计算。
外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取横向支撑钢管传递力。
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.663kN.m
最大变形 vmax=0.140mm
最大支座力 Qmax=20.388kN
抗弯计算强度 f=0.663×106/10160000.0=65.26N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于400.0/150与10mm,满足要求!
D、对拉螺栓的计算
计算公式:
N < [N] = fA
其中 N ——对拉螺栓所受的拉力;
A ——对拉螺栓有效面积 (mm2);
f ——对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
对拉螺栓的直径(mm): 14
对拉螺栓有效直径(mm): 12
对拉螺栓有效面积(mm2): A = 105.0
对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 17.850
对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 20.388
对拉螺栓:单螺栓强度验算不满足要求,采用双螺栓[N] = 35.70, 满足要求。
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东李建筑模板工程专项施工方案2.3.8板模板及扣件钢管支撑架计算
模板支架搭设高度为 3.0米,搭设尺寸为:立杆的纵距 b=1.0米,立杆的横距l=1.0米,立杆的步距 h=1.50米。采用的钢管类型为 48×3.5。
A、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。
静荷载标准值 q1 = 25.0×0.35×1.0+0.35×1.0=9.1kN/m
活荷载标准值 q2 = (2.0+1.0)×1.0=3.0kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 90.0×1.8×1.8/6 = 48.6cm3;
I = 90.0×1.8×1.8×1.8/12 = 43.74cm4;
○1抗弯强度计算
f = M / W < [f]
其中 f ——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M ——面板的最大弯距(N.mm);
W ——面板的净截面抵抗矩;
[f] ——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
M = 0.1ql2
其中 q ——荷载设计值(kN/m);
经计算得到 M = 0.1×(1.2×9.1+1.4×3.0)×0.4×0.4=0.242kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.242×1000×1000/48600=4.48N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
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东李建筑模板工程专项施工方案○2抗剪计算
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.6×(1.2×8.19+1.4×2.700)×0.4=3.266kN
截面抗剪强度计算值 T=3×3266/(2×900×18)=0.302N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算 T < [T],满足要求!
○3挠度计算
v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l / 250 面板最大挠度计算值 v = 0.677×8.190×4004/(100×6000×437400)=0.541mm 面板的最大挠度小于400.0/250,满足要求!
B、模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载下连续梁计算。
荷载的计算
钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11 = 25.000×0.35×0.4=3.500kN/m
模板的自重线荷载(kN/m):
q12 = 0.35×0.4=0.14kN/m
活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值 q2 = (1.0+2.0)×0.4=1.2kN/m
静荷载 q1 = 1.2×3.5+1.2×0.14=4.368kN/m
活荷载 q2 = 1.4×1.2=1.68kN/m
按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯
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东李建筑模板工程专项施工方案矩和,计算公式如下:
均布荷载 q = 5.443/0.9=6.048kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×6.05×0.9×0.9=0.49kN.m
最大剪力 Q=0.6×0.9×6.048=3.266kN
最大支座力 N=1.1×0.9×6.048=5.988kN
木方的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 5×10×10/6 = 83.33cm3;
I = 5×10×10×10 /12 = 416.67cm4;
○1木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.49×106/83333.3=5.88N/mm2
木方的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!
○2木方抗剪计算 [可以不计算]
最大剪力的计算公式如下:
Q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×3266/(2×50×100)=0.980N/mm2
截面抗剪强度设计值 [T]=1.60N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求!
○3木方挠度计算
最大变形 v =0.677×3.64×900.04/(100×9500×4166666.8)=0.408mm
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