【**火车站及地下区间模板支架计算书】
**火车站及地下区间结构模板支架计算书 计 算:
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中国中铁股份有限公司 **市轨道交通1号线、2号线一期 施工总承包项目经理部 二〇一八年八月十日 目 录 1.工程概况 1 2.计算目标 1 3.计算依据 1 4.计算理论及方法 1 5.计算参数取值 1 6.荷载组合 3 6.1恒载 3 6.2活载 3 6.3荷载组合 3 7.模板体系计算 3 7.1板厚700mm支架检算 3 7.1.1支架体系计算 3 7.2板厚400mm中板支架检算 11 7.2.1支架体系计算 11 7.3顶板梁截面900mm×1600mm支架检算 19 7.3.1顶板梁底模支架体系计算 19 7.3.2顶板梁侧模板验算 27 7.4中板梁截面800×1000mm支架检算 34 7.4.1中板梁底模检算 34 7.4.2 中板梁侧模板验算 42 7.5侧墙模板支架检算 49 7.5.1侧墙模板设计 49 7.5.2侧墙模板检算 49 7.6柱子模板支架检算 56 7.6.1柱子模板设计 56 7.6.1柱子模板检算 56 7.7中隔墙模板支架检算 60 7.7.1中隔墙模板设计 60 8施工注意事项 67 1.工程概况 **火车站结构顶板厚度为700mm,标准段中板厚度为400mm,底板厚度为900mm;
顶纵梁截面尺寸为900×1600mm ,中纵梁截面尺寸为800×1000mm,侧墙厚700mm。
明挖地下区间结构顶板厚度为700mm,底板厚度为800~900mm,侧墙厚度为600~700mm。
2.计算目标 本计算的计算目标为:
1)验算各构件强度;
2)验算各构件的刚度;
3)验算各构件的稳定性。
3.计算依据 本计算的计算依据如下:
1)《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》(JGJ231-2010) 2)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ130-2010) 3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011) 4)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012) 5)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) 6)《钢结构设计标准》(GB50017-2017) 7)施工图纸 4.计算理论及方法 本计算主要依据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》(JGJ231-2010)、《钢结构设计标准》(GB50017-2017)等规范中的相关规定,通过结构力学求解器软件计算完成。
5.计算参数取值 1)胶合板 胶合板截面特性及力学参数详见表5.1-1所示。
表5.1-1 胶合板截面特性及力学参数表 规格 抗弯允许应力[σw](N/mm2) 10mm宽 弹性模量(N/mm2) 惯性矩I(mm4) 抵抗矩W(mm3) 18mm 20 4860 540 9.0×103 2)方木 方木截面特性及力学参数详见表5.1-2所示。
表5.1-2 方木截面特性及力学参数表 规格 允许应力(MPa) 惯性矩I (m4) 抵抗矩W (m3) 弹性模量(MPa) 抗弯[σw] 抗剪[τj] 8cm×8cm 13 1.4 3413333 85333 9.5×103 3)钢管 ф48×3.0mm钢管,抗弯强度205N/mm2,弹性模量206000N/mm4,查《钢结构设计标准》(GB50017-2017)得,。
4)盘扣支架 承插型盘扣支架标准外径60mm,壁厚3.2mm,本计算书按规范考虑0.1mm加工误差进行计算。
表5.1-3 盘扣架体各配件力学性能 材料规格 力学性能 立杆φ59.9×3.1mm Q345(A型) 截面面积(A) 5.49×102 mm2 惯性距(I) 2.24×105cm4 回转半径 (i) 20.1mm 每米长质量(kN) 0.06 Q345B强度设计值 [σ] 300Mpa 5)槽钢 查《钢结构设计标准》(GB50017-2017)表3-4得Q235b槽钢力学参数详见表3.2-3 所示。
表5.1-4 双拼槽钢截面特性及力学参数表 规格 抗弯允许应力[σw] N/mm2) 惯性矩I(mm4) 抵抗矩W(mm3) 弹性模量(N/mm2) 双拼10b槽钢 140 3966000 79320 2.06×105 双拼12槽钢 140 6920000 115400 2.06×105 [8槽钢 140 1013000 25325 2.06×105 6)工字钢 查《钢结构设计标准》(GB50017-2017)表3-4得Q235b工字钢I16力学参数详见表3.2-3 所示。
表5.1-4 I16工字钢截面特性及力学参数表 规格 抗弯允许应力[σw] N/mm2) 抗剪允许应力[] N/mm2) 惯性矩I(mm4) 抵抗矩W(mm3) 弹性模量(N/mm2) 16工字钢 140 80 11300000 141000 2.06×105 6.荷载组合 6.1恒载 主要包括:①作用于支架的新浇筑板自重②支架结构自重 6.2活载 主要包括:③施工人员、材料及施工机具荷载④振捣混凝土时产生的荷载⑤浇筑混凝土时产生的冲击荷载⑥新浇砼侧压力 6.3荷载组合 设计荷载按下式进行组合:
验算构件强度:1.2倍恒载+1.4倍活载;
验算构件刚度:1倍恒载。
7.模板体系计算 7.1板厚700mm支架检算 泵房及楼板截面厚度700mm顶模采用18mm厚的木胶板+80×80mm方木@250+I16工字钢@1200×1500mm,步距1500mm,M60×3.2mm承插式盘扣支架支撑体系。
7.1.1支架体系计算 1)胶合板模板计算 (1)计算简图及计算模型的确定 一块胶合板宽度为1.2米左右,肋间距250mm,按照简支梁进行计算,取10mm宽板条作为计算单元,计算简图如下:
0.25 图7.1-1 胶合面板计算简图 按照《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》进行荷载取值,顶板模板承受的荷载及组合如下:
表7.1-1模板荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板自重 0.3KN/m2 1.2 0.36 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 25.1×0.7=17.57KN/m2 1.2 21.084 3 施工荷载 取4.5KN/m2 1.4 6.3 合 计 27.744 注:施工人员及设备荷载、施工振捣荷载和混凝土产生的荷载综合考虑,故取3+1.5=4.5KN/m2。
用于强度验算的均布荷载设计值:
用于变形验算的均布荷载标准值:
(2)强度和挠度的检算 查规范得最大弯矩系数为。
① 强度验算 跨度/板厚=300/18<100,属小挠度连续板。
弯矩: ∵ 图7.1-2 胶合面板弯矩图(2167.2Nmm) ∴抗弯强度满足要求 ② 挠度验算 图7.1-3 胶合面板挠度图(0.234mm) 挠度满足要求 ③ 剪力验算 图7.1-4 胶合面板剪力图(34.68N) 剪力满足要求。
因此,胶合板强度、刚度和剪力满足要求。
2)次龙骨计算 次龙骨采用80×80方木,间距250mm,主龙骨间距1200mm。
(1)计算简图及计算模型的确定 1.20 1.20 1.20 按三跨连续梁计算,计算简图见下图:
图7.1-5次龙骨计算简图 表7.1-2次龙骨荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板自重 0.3+0.179=0.479KN/ m2 1.2 0.575 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 17.57KN/m2 1.2 21.084 3 施工荷载 取4.5KN/m2 1.4 6.3 合 计 27.959 注:方木自重查规范得7KN/m3,80×80方木荷载为0.179KN/m2用于强度验算的均布荷载设计值。
用于强度验算的均布荷载设计值:
用于变形验算的均布荷载标准值: (2)强度和挠度的检算 根据规范得:
弯矩系数,挠度系数,剪力系数 ①强度验算 弯矩:
图7.1-6 次龙骨弯矩图() ∵ ∴抗弯强度合格 ②挠度验算 查规范得,挠度系数为 图7.1-7 次龙骨挠度图(mm) ∴挠度满足要求 ③.剪力验算:
图7.1-8 次龙骨剪力图(N) 因此,次龙骨强度、挠度和剪力满足要求。
3)主龙骨计算 主龙骨采用I16工字钢,间距1200mm,立杆支撑间距1500mm。
(1)计算简图及计算模型的确定 由于次龙骨较密,简化计算主龙骨近似按均布荷载计算,按三跨连续梁计算,计算简图见下图:
1.50 1.50 1.50 图7.1-9 主龙骨计算简图 表7.1-3 主龙骨荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板及支架自重 0.479+0.073=0.552KN/ m2 1.2 0.662 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 17.57KN/m2 1.2 21.084 3 施工荷载 取4.5KN/m2 1.4 6.3 合 计 28.046 用于强度验算的均布荷载设计值:
用于变形验算的均布荷载标准值:
(2)强度和挠度的检算 根据规范得,弯矩系数,剪力系数挠度系数。
①强度检算 弯矩:
图7.1-10 主龙骨弯矩图() ②挠度检算 图7.1-11 主龙骨挠度图(mm) ∴挠度满足要求。
经检算,主龙骨满足强度、刚度的要求。
③剪力验算 剪力:
图7.1-12 主龙骨剪力图(N) 因此,板底主龙骨强度、挠度和剪力满足要求。
4)立杆计算 立杆采用承插型盘扣60×3.2mm钢管,A=5.49cm2,惯性矩I=22.4cm4,截面模量W=7.7cm3,回转半径2.01cm。立杆间距1200×1500mm,步距1.5m。
表7.1-4立杆荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板及支架自重 0.552KN/ m2 1.2 0.662 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 17.57KN/m2 1.2 21.084 3 施工荷载 取4.5KN/m2 1.4 6.3 合 计 28.046 单肢立杆轴向力:
LX---单肢立杆纵向间距,取1500mm;
LY---单肢立杆横向间距,取1200mm;
工字钢重量:0.205KN/m 每根立杆承载面积为1200×1500mm (1)设计荷载检算 盘扣支架设计为立杆间距1.2×1.5m,横杆步距1.5m,立杆抗压强度设计值300N/mm2。
(2)立杆稳定性检算 单肢立杆承载力:
---轴心受压杆件稳定系数,按照长细比查《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规范》附录D采用;
A---立杆横截面面积:;
f---钢材的抗拉、抗压强度设计值:f=300N/mm2;
钢管回转半径:
模板支架立杆计算长度按下列公式计算,并取其中的较大值:
故取 查《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规范》附录D得 立杆的允许荷载为:
∴立杆稳定性满足施工要求。
因此,顶板模板支架经检算,均满足设计荷载要求。
7.2板厚400mm中板支架检算 泵房及中板楼板厚400mm采用18mm厚的木胶板+80×80mm方木@300mm+I16工字钢+1200×1500mm,步距1500mm,M60×3.2mm承插式盘扣支架支撑体系。
7.2.1支架体系计算 1)胶合板模板计算 (1)计算简图及计算模型的确定 一块胶合板宽度为1.2米左右,肋间距300mm,按照简支梁计算,取10mm宽板条作为计算单元,计算简图如下:
图7.2-1胶合面板计算简图 中板模板承受的荷载及组合如下:
表7.2-1胶合面板荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板自重 0.3KN/m2 1.2 0.36 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 25.1×0.4=10.04KN/m2 1.2 12.05 3 施工荷载 取4.5KN/m2 1.4 6.3 合 计 18.71 注:施工人员及设备荷载、施工振捣荷载和混凝土产生的荷载综合考虑,故取3+1.5=4.5KN/m2。
用于强度验算的均布荷载设计值:
用于变形验算的均布荷载标准值:
(2)强度和挠度的检算 查规范得最大弯矩系数为、挠度系数为、剪力系数为。
①强度验算 跨度/板厚=300/18<100,属小挠度连续板。
弯矩: ∵ 图7.2-2 胶合面板弯矩图(-2104.88) ∴抗弯强度满足要求 ②挠度验算 图7.2-3 胶合面板挠度图(0.28mm) ∴挠度满足要求 经检算,模板满足强度、刚度的要求。
③ 剪力验算 剪力:
图7.2-4 胶合板剪力图(28.07N) 剪力满足要求。
因此,胶合板强度、刚度和剪力满足要求。
2)次龙骨计算 次龙骨采用80×80方木,间距300mm,主龙骨间距1200mm。
(1)计算简图及计算模型的确定 1.200 按三跨连续梁计算,计算简图见下图:
1.20 1.20 图7.2-5 次龙骨计算简图 表7.2-2次龙骨荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板及支架自重 0.479KN/ m2 1.2 0.575 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 10.04KN/m2 1.2 12.05 3 施工荷载 取4.5KN/m2 1.4 6.3 合 计 18.925 注:方木自重查规范得7KN/m3,80×80方木荷载为0.179KN/m2用于强度验算的均布荷载设计值。
用于强度验算的均布荷载设计值:
用于变形验算的均布荷载标准值: (2)强度和挠度的检算 查规范得弯矩系数。
①强度验算 弯矩:
图7.2-6 次龙骨弯矩图() ∵ ∴抗弯强度合格 ②挠度验算 查规范得,挠度系数为 图7.2-7 次龙骨挠度图(mm) ∴挠度满足要求 ③剪力验算:
图7.2-8 次龙骨剪力图(N) 因此,次龙骨强度、挠度和剪力满足要求。
3)主龙骨计算 主龙骨采用I16工字钢,间距1200mm,立杆支撑间距1500mm。
(1)计算简图及计算模型的确定 由于次龙骨较密,简化计算主龙骨近似按均布荷载计算,按三跨连续梁计算,计算简图见下图:
1.50 1.50 1.50 图7.2-9 主龙骨计算简图 表7.2-3主龙骨荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板及支架自重 0.479+0.073=0.552KN/ m2 1.2 0.662 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 10.04KN/m2 1.2 12.05 3 施工荷载 取4.5KN/m2 1.4 6.3 合 计 19.012 用于强度验算的均布荷载设计值:
用于变形验算的均布荷载标准值:
(2)强度和挠度的检算 根据规范得,弯矩系数,挠度系数。
①强度检算 弯矩:
图7.2-10 主龙骨弯矩图() ②挠度检算 图7.2-11 主龙骨挠度图(mm) ∴挠度满足要求。
③剪力验算 剪力:
图7.2-12 主龙骨剪力图(N) 因此,板底主龙骨强度、挠度和剪力满足要求。
4)立杆计算 立杆采用盘扣式60×3.2mm钢管,A=5.49cm2,惯性矩I=22.4cm4,截面模量W=7.7cm3,回转半径2.01cm。立杆间距1500×1200mm,步距1.5m。
表7.2-7立杆荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板及支架自重 0.552KN/ m2 1.2 0.662 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 10.04KN/m2 1.2 12.05 3 施工荷载 取4.5KN/m2 1.4 6.3 合 计 19.012 单肢立杆轴向力:
LX---单肢立杆纵向间距,取1500mm;
LY---单肢立杆横向间距,取1200mm;
每根立杆承载面积为1500×1200mm,工字钢重量0.205 KN/m。
(1)设计荷载检算 盘扣支架设计为立杆间距1.5×1.2m,横杆步距1.5m,立杆抗压强度设计值300N/mm2。
(2)立杆稳定性检算 单肢立杆承载力:
---轴心受压杆件稳定系数,按照长细比查《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规范》附录D采用;
A---立杆横截面面积:;
f---钢材的抗拉、抗压强度设计值:f=300N/mm2;
钢管回转半径:
模板支架立杆计算长度按下列公式计算,并取其中的较大值:
故取 查《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规范》附录D得 立杆的允许荷载为:
∴立杆稳定性满足施工要求。
因此,顶板模板支架经检算,均满足设计荷载要求。
7.3顶板梁截面900mm×1600mm支架检算 本工程截面尺寸为900×1600mm的梁采用18mm厚的木胶板+80×80mm方木@250+I16工字钢+1500mm×600mm,步距1500mm,M60×3.2mm承插式盘扣支架支撑体系,其侧模采用18mm厚的木胶板+次龙骨80×30mm方木@250+双ф48×3.0mm钢管与次龙骨夹牢,在主龙骨钢管外侧设置φ16对拉螺栓将其拉紧。
7.3.1顶板梁底模支架体系计算 1)胶合板模板计算 (1)计算简图及计算模型的确定 一块胶合板宽度为1米左右,肋间距250mm,按照简支梁进行计算,取10mm宽板条作为计算单元,计算简图如下:
图7.3-1 胶合面板计算简图 顶板模板承受的荷载及组合如下:
表7.3-1模板荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板自重 0.3KN/m2 1.2 0.36 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 25.1×1.6=40.16KN/m2 1.2 48.2 3 施工荷载 取4.5KN/m2 1.4 6.3 合 计 54.86 注:施工人员及设备荷载、施工振捣荷载和混凝土产生的荷载综合考虑,故取3+1.5=4.5KN/m2。
用于强度验算的均布荷载设计值:
用于变形验算的均布荷载标准值:
(2)强度和挠度的检算 按简支梁进行计算,查规范得。
①强度验算 跨度/板厚=250/18<100,属小挠度连续板。
弯矩: ∵ 图7.3-2 胶合面板弯矩图(-4285.94) ∴抗弯强度满足要求 ②挠度验算 图7.3-3 胶合面板挠度图(0.53mm) ∴挠度满足要求 经检算,模板满足强度、刚度的要求。
③剪力验算 剪力:
图7.3-4 胶合板模板剪力图(68.6N) 所以剪力满足要求。
经检算,梁底胶合板满足强度、刚度和剪力的要求。
2)次龙骨计算 次龙骨采用80×80方木,间距250mm,主龙骨间距600mm。
(1)计算简图及计算模型的确定 按简支梁计算,计算简图见下图:
0.25 0.60 0.05 图7.3-5 次龙骨计算简图 表7.3-2 次龙骨荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板及支架自重 0.479KN/ m2 1.2 0.575 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 40.16KN/m2 1.2 48.19 3 施工荷载 取4.5KN/m2 1.4 6.3 合 计 54.86 注:方木自重查相关规范得7KN/m3,80×80方木荷载为0.179KN/m2用于强度验算的均布荷载设计值。
用于强度验算的均布荷载设计值:
用于变形验算的均布荷载标准值: (2)强度和挠度的检算 根据规范计算其弯矩、剪力及位移值。
①强度验算 弯矩:
图7.3-6 次龙骨弯矩图() ∵ ∴抗弯强度合格 ②挠度验算 查规范得,挠度系数为 图7.3-7 次龙骨挠度图(mm) 挠度满足要求 ③剪力验算 剪力:
图7.3-8 次龙骨剪力图(N) 经检算,梁底模板满足强度、刚度和剪力的要求。
3)主龙骨计算 主龙骨采用I16工字钢,间距600mm,立杆支撑间距1500mm。
(1)计算简图及计算模型的确定 由于次龙骨较密,简化计算主龙骨近似按均布荷载计算,按三跨连续梁计算,计算简图见下图:
1.50 1.50 1.50 图7.3-9 主龙骨计算简图 表7.3-3主龙骨荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板及支架自重 0.479KN/ m2 1.2 0.575 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 40.16KN/m2 1.2 48.19 3 施工荷载 取1.5KN/m2 1.4 6.3 合 计 55.065 注:查规范得16工字钢自重荷载为0.205KN/m。
用于强度验算的均布荷载设计值:
用于变形验算的均布荷载标准值:
(2)强度和挠度的检算 根据规范得,弯矩系数,抗剪系数,挠度系数。
①强度检算 弯矩:
强度满足要求。
图7.3-10 主龙骨弯矩图() ②挠度检算 图7.3-11 主龙骨挠度图(mm) 挠度满足要求。
③剪力验算 剪力:
图7.3-12 主龙骨剪力图(N) 剪力满足要求。
经检算,主龙骨满足强度、刚度和剪力的要求。
4)立杆计算 立杆采用盘扣式60×3.2mm钢管,A=5.49cm2,惯性矩I=22.4cm4,截面模量W=7.7cm3,回转半径2.01cm。立杆间距600×1500mm,步距1.5m。
表7.3-4立杆荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板及支架自重 0.479KN/ m2 1.2 0.575 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 40.16KN/m2 1.2 48.192 3 施工荷载 取1.5KN/m2 1.4 2.1 合 计 50.867 LX---单肢立杆纵向间距,取1500mm;
LY---单肢立杆横向间距,取600mm;
工字钢重量:0.205KN/m 每根立杆承载面积为600×1500mm (1)设计荷载检算 盘扣支架设计为立杆间距1.5×0.6m,横杆步距1.5m,立杆抗压强度设计值300N/mm2。
(2)立杆稳定性检算 单肢立杆承载力:
---轴心受压杆件稳定系数,按照长细比查《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规范》附录D采用;
A---立杆横截面面积:;
f---钢材的抗拉、抗压强度设计值:f=300N/mm2;
钢管回转半径:
模板支架立杆计算长度按下列公式计算,并取其中的较大值:
故取 则 查《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规范》附录D得 立杆的允许荷载为:
∴立杆稳定性满足施工要求。
所以立杆承载力及稳定性均满足要求;
综上,顶板梁底模支撑系统经检算,均满足设计荷载要求。
7.3.2顶板梁侧模板验算 1)侧压力计算 混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践,可按下列二式计算,并取其最小值:
式中:F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力();
γc------混凝土的重力密度()取;
t0------新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15);
计算:t=200/(30+15)=4.44;
T------混凝土的温度(℃)取30℃;
V------混凝土的浇灌速度(m/h),取3m/h;
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m):Hmax=1.6m;
β1-----外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1;
掺具有缓凝作用外剂取1.2;
β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;
50—90mm时,取1;
110—150mm时,取1.15。此处取1.15;
取上式中的最小值:
侧压力的有效高度为:。
振捣砼侧压力:
侧压力:
2)面板计算 (1)计算简图及计算模型的确定 一块胶合板,其外侧肋间距200mm,按照简支梁计算,取10mm宽板条作为计算单元,计算简图如下:
图7.3-13 梁侧模板计算简图 (2)强度、挠度和剪力验算 查规范得最大弯矩系数为、挠度系数为、剪力系数为。
①强度验算:
弯矩:
图7.3-14 梁侧胶合模板弯矩图(-2730) 顶板梁侧模面板强度满足要求。
②挠度计算:
图7.3-15 梁侧胶合模板挠度图(0.125mm) 顶板梁侧模面板挠度满足要求。
③剪力验算:
顶板梁侧模面板剪力满足要求。
因此,顶板梁侧模板强度、挠度和剪力满足要求。
图7.3-16 顶板梁侧胶合模板剪力图(54.6N) 3)次龙骨计算 次龙骨采用80×30mm方木,竖向布置,间距为200mm,主龙骨用2根ф48×3.0mm钢管与竖肋夹牢,竖向设置1道,钢管背肋与梁底相距100mm,距倒角200mm,次龙骨上端由顶板次龙骨支撑,计算时按简支梁计算,梁侧次龙骨下端处于悬臂状态。
(1)计算简图及计算模型的确定 次龙骨为悬臂简支梁,计算简图如下:
图7.3-17 梁侧次龙骨计算简图 用于强度验算的荷载设计值:
用于变形验算的荷载标准值:
(2)强度、挠度和剪力验算 计算其弯矩、剪力及挠度 ①强度验算 所以顶板梁侧模次龙骨强度满足要求。
图7.3-18 梁侧次龙骨弯矩图() ②挠度验算 图7.3-19 梁侧次龙骨挠度图(mm) 剪力验算:
图7.3-20 梁侧次龙骨剪力图(N) 因此,梁侧次龙骨强度、刚度和剪力满足要求。
4)主龙骨计算 主龙骨用2根ф48×3.0mm钢管与次龙骨夹牢,竖向设置1道,倒角处靠板主龙骨支撑,钢管距离梁底100mm,距离板主龙骨200mm,距在主龙骨外侧设置1道φ16对拉螺栓将其拉紧,对拉螺栓横向间距250mm。
(1)计算简图及计算模型的确定 主龙骨按三跨连续梁计算,竖肋传递来的集中荷载,简化计算为均布荷载。
0.25 0.25 0.25 计算简图如下:
图7.3-21 梁侧主龙骨计算简图 用于强度验算的荷载设计值:
用于变形验算的荷载标准值:
(2)强度、挠度和剪力验算 根据规范计算得:
①强度验算 弯矩:
图7.3-22 梁侧主龙骨弯矩图() ②挠度验算 图7.3-23 梁侧主龙骨挠度图(mm) ③剪力验算:
图7.3-24 梁侧主龙骨剪力图(N) 因此,梁侧主龙骨强度、挠度和剪力满足要求。
5)对拉螺栓计算 对拉螺栓竖向受力按1600mm,横向间距250mm计算,按最大侧压力计算,每根对拉螺栓承受的拉力为:
采用直径φ16对拉螺栓,净截面积A=144.1mm2,每根螺栓可承受的拉力为:
因此,梁侧模板支架强度、挠度和剪力满足要求。
7.4中板梁截面800×1000mm支架检算 本工程中板梁截面尺寸为800×1000mm,采用18mm厚的木胶板+80×80mm方木@250+I16工字钢+600mm×1500mm,步距1500mm,M60×3.2mm承插式盘扣支架支撑体系,其侧模采用18mm厚的木胶板+次龙骨80×30mm方木@250+双ф48×3.0mm钢管与次龙骨夹牢,在主龙骨钢管外侧设置φ16对拉螺栓将其拉紧。
7.4.1中板梁底模检算 1)胶合板模板计算 (1)计算简图及计算模型的确定 一块胶合板宽度为1米左右,肋间距250mm,按照简支梁计算,取10mm宽板条作为计算单元,计算简图如下:
图7.4-1胶合面板计算简图 中板模板承受的荷载及组合如下:
表7.4-1模板荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板自重 0.3KN/m2 1.2 0.36 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 25.1×1.0=25.1KN/m2 1.2 30.12 3 施工荷载 取4.5KN/m2 1.4 6.3 合 计 36.78 注:施工人员及设备荷载、施工振捣荷载和混凝土产生的荷载综合考虑,故取3+1.5=4.5KN/m2。
用于强度验算的均布荷载设计值:
用于变形验算的均布荷载标准值:
(2)强度和挠度的检算 查规范得。
①强度验算 弯矩: ∵ 图7.4-2 胶合面板弯矩图(-2873.44) ∴抗弯强度满足要求 ②挠度验算 图7.4-3胶合面板挠度图(0.33mm) ∴挠度满足要求 经检算,模板满足强度、刚度的要求。
③剪力验算 剪力:
图7.4-4梁底胶合板模板剪力图(45.98N) 剪力满足要求。
经检算,梁底模板满足强度、刚度和剪力的要求。
2)次龙骨计算 次龙骨采用80mm×80mm方木,间距250mm,主龙骨间距600mm。
(1)计算简图及计算模型的确定 按简支梁计算,计算简图见下图:
表7.4-2 次龙骨荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板及支架自重 0.479KN/ m2 1.2 0.575 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 25.1KN/m2 1.2 30.12 3 施工荷载 取4.5KN/m2 1.4 6.3 合 计 36.99 注:方木自重查规范得7KN/m3,80×80方木荷载为0.179KN/m2用于强度验算的均布荷载设计值。
0.60 0.20 图7.4-5次龙骨计算简图 用于强度验算的均布荷载设计值:
用于变形验算的均布荷载标准值:
(2)强度和挠度的检算 使用结构力学求解器计算弯矩、剪力及位移值。
①强度验算 弯矩:
图7.4-6次龙骨弯矩图() ∵ ∴抗弯强度合格 ②挠度验算 查规范得,挠度系数为 图7.4-7 次龙骨挠度图(mm) ∴挠度满足要求 ③剪力验算 剪力:
图7.4-8 梁底次龙骨剪力图(N) 经检算,梁底次龙骨满足强度、刚度和剪力的要求。
3)主龙骨计算 主龙骨采用I16工字钢,间距600mm,立杆支撑间距1500mm。
(1)计算简图及计算模型的确定 由于次龙骨较密,简化计算主龙骨近似按均布荷载计算,按三跨连续梁计算,计算简图见下图:
1.50 1.50 1.50 图7.4-9 主龙骨计算简图 表7.4-3 主龙骨荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板及支架自重 0.479+0.073=0.552KN/ m2 1.2 0.662 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 25.1KN/m2 1.2 30.12 3 施工荷载 取4.5KN/m2 1.4 6.3 合 计 37.082 工字钢重力荷载为0.205KN/m。
用于强度验算的均布荷载设计值:
用于变形验算的均布荷载标准值:
(2)强度和挠度的检算 根据规范得,弯矩系数,,抗剪系数,挠度系数。
①强度检算 弯矩:
图7.4-10 梁底模主龙骨弯矩图() ②挠度检算 图7.4-11 梁底模主龙骨挠度图(mm) ∴挠度满足要求。
③剪力验算 剪力:
图7.4-12 梁底主龙骨剪力图(N) 经检算,梁底主龙骨满足强度、刚度和剪力的要求。
4)立杆计算 立杆采用承插型盘扣60×3.2mm钢管,A=5.71cm2,惯性矩I=23.1cm4,截面模量W=7.7cm3,回转半径2.01cm。立杆间距1500×600mm,步距1.5m。
表7.4-4 立杆荷载标准值和设计值 序号 荷载名称 标准值 荷载分项系数 设计值 1 模板及支架自重 0.552KN/ m2 1.2 0.662 2 新浇筑混凝土(包括钢筋)自重 25.1KN/m2 1.2 30.12 3 施工荷载 取4.5KN/m2 1.4 6.3 合 计 37.082 单肢立杆轴向力:
LX---单肢立杆纵向间距,取1500mm;
LY---单肢立杆横向间距,取600mm;
工字钢重量:0.205KN/m 每根立杆承载面积为600×1500mm (1)设计荷载检算 盘扣支架设计为立杆间距0.6×1.5m,横杆步距1.5m,立杆抗压强度设计值300N/mm2。
(2)立杆稳定性检算 单肢立杆承载力:
---轴心受压杆件稳定系数,按照长细比查《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规范》附录D采用;
A---立杆横截面面积:;
f---钢材的抗拉、抗压强度设计值:f=300N/mm2;
钢管回转半径:
模板支架立杆计算长度按下列公式计算,并取其中的较大值:
故取 查《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规范》附录D得 立杆的允许荷载为:
∴立杆稳定性满足施工要求。
综上,中板梁底模支架经检算,均满足设计荷载要求。
7.4.2 中板梁侧模板验算 1)侧压力计算 混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践,可按下列二式计算,并取其最小值:
式中:F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力();
γc------混凝土的重力密度()取;
t0------新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15);
计算:t=200/(30+15)=4.44;
T------混凝土的温度(℃)取30℃;
V------混凝土的浇灌速度(m/h),取3m/h;
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m):Hmax=1.0m;
β1-----外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1;
掺具有缓凝作用外剂取1.2;
β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;
50—90mm时,取1;
110—150mm时,取1.15。此处取1.15;
取上式中的最小值:
侧压力的有效高度为:,由于梁高为1m,故h取1m。
振捣砼侧压力:
侧压力:
2)面板计算 (1)计算简图及计算模型的确定 一块胶合板,其外侧肋间距250mm,按简支梁计算,取10mm宽板条作为计算单元,计算简图如下:
图7.4-13 中板梁侧模胶合板计算简图 (2)强度、挠度和剪力验算 查规范得:
①强度验算:
弯矩:
图7.4-14 中板梁侧胶合模板弯矩图(-2664.06) 中板梁侧模面板强度满足要求。
②挠度计算:
图7.4-15 中板梁侧胶合模板挠度图(0.33mm) 中板梁侧模面板挠度满足要求。
③剪力验算:
图7.4-16 中板梁侧胶合模板剪力图(-42.63N) 中板梁侧模胶合板剪力满足要求。
因此,中板梁侧模板强度、挠度和剪力满足要求。
3)次龙骨计算 次龙骨采用80×30mm方木,竖向布置,间距为250mm,主龙骨用2道ф48×3.0mm钢管与竖肋夹牢,竖向设置2道,主龙骨间距300mm,上端钢管距离梁转角处200mm,下端钢管距离梁底100mm。
(1)计算简图及计算模型的确定 次龙骨为单跨两端悬臂梁,计算简图如下:
图7.4-17 中板梁侧模次龙骨计算简图 用于强度验算的荷载设计值:
用于变形验算的荷载标准值:
(2)强度、挠度和剪力验算 ①强度验算 支座弯矩:
跨中弯矩:
图7.4-18 中板梁侧次龙骨弯矩图() ②挠度验算 图7.4-19 中板梁侧次龙骨挠度图(mm) 剪力验算:
图7.4-20梁侧次龙骨剪力图(N) 中板梁侧模次龙骨剪力满足要求。
因此,中板梁侧次龙骨强度、刚度和剪力满足要求。
4)主龙骨计算 主龙骨用2道ф48×3.0mm钢管与次龙骨夹牢,竖向设置2道,外肋间距300mm上端钢管距离梁转角处200mm,下端钢管距离梁底100mm,在主龙骨外侧设置2道φ16对拉螺栓将其拉紧,对拉螺栓竖向间距300mm,其中竖向受力范围按750mm计算,横向间距600mm。
(1)计算简图及计算模型的确定 主龙骨按三跨连续梁计算,竖肋传递来的集中荷载,简化计算为均布荷载。
0.60 0.60 0.60 计算简图如下:
图7.4-21梁侧主龙骨计算简图 (2)强度、挠度和剪力验算 查相关规范得 ①强度验算 弯矩:
图7.4-22 梁侧主龙骨弯矩图() 梁侧模主龙骨强度满足要求。
②挠度验算 图7.4-23 梁侧主龙骨挠度图(mm) 梁侧模主龙骨挠度满足要求。
③剪力验算:
图7.4-24 梁侧主龙骨剪力图(N) 剪力满足要求。
因此,梁侧模主龙骨强度、挠度和剪力满足要求。
5)对拉螺栓计算 对拉螺栓竖向间距300mm,受力按竖向750mm计算,横向间距600mm,按最大侧压力计算,每根对拉螺栓承受的拉力为:
采用直径φ16对拉螺栓,净截面积A=144.1mm2,每根螺栓可承受的拉力为:
对拉螺栓满足要求。
综上,梁侧模体系强度、挠度和剪力满足要求。
7.5侧墙模板支架检算 7.5.1侧墙模板设计 1)竹胶板几字梁侧墙模板设计 (1)面板体系:面板:18mm厚竹胶板;
纵楞:几子梁,间距150mm布置;
横楞:][10槽钢,间距800mm。
图7.5-1 面板结构图 (2)三角支架体系 支架纵杆:][14b槽钢;
斜杆:][10槽钢。
支架底杆:][10槽钢;
支架斜撑:[10;
支架间距800mm。
2)钢模板侧墙模板设计 模板面板采用5mm钢板,模板边框为8号槽钢;
模板总厚度为85mm。三脚架体系采用和竹胶板几字梁侧墙模板相同的体系进行。
7.5.2侧墙模板检算 本计算书以竹胶板几字梁侧墙模板为例进行检算。
1)混凝土侧压力计算 混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践,可按下列二式计算,并取其最小值:
图7.5-2 三角支架结构图 图7.5-3 三角支架结构示意图 式中:F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力();
γc------混凝土的重力密度()取;
t0------新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15);
t=200/(25+15)=5;
T------混凝土的温度(℃)取25℃;
V------混凝土的浇灌速度(m/h),取1.5m/h;
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m):Hmax=5.78m;
β1-----外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1;
掺具有缓凝作用外剂取1.2;
β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;
50—90mm时,取1;
110—150mm时,取1.15。此处取1.15;
取二者中的较小值,作为模板侧压力的标准值,并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载为:
侧压力的有效高度为:
倾倒砼侧压力:
侧压力:
2)面板检算 当墙侧模采用木模板时,支承在内楞上一般按简支梁计算,面板长度取标准板板长2440mm,板宽度b=1220mm,面板厚度为18mm,几字梁间距按照l=150mm计算。
(1)强度验算 面板最大弯矩:Mmax=ql2/8=(61.38×150×150)/8=0.172×106N.mm 面板的截面系数:W=1/6bh2=1/6×1220×182=6.59×104mm3 应力:ó= Mmax/W=0.172×106/6.59×104=2.61N/mm2<fm=13 N/mm2 满足要求。
(2)刚度验算 刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载的作用,则 q=46.48×1=46.8kN/m 面板截面惯性矩:I=bh3/12=1220×183/12=5.93×105mm4。
模板挠度由式ω= 5ql4/384EI =5×46.48×1504 /384×9000×5.93×105 =0.06mm〈[w]=300/400=0.75mm 满足要求。
3)几字梁检算 几字梁作为竖肋支承在横向背楞上,可作为支承在横向背楞上的三跨连续梁计算,其跨距等于横向背楞的间距最大为L=900mm。
几字梁上的荷载为:q=Fl=61.38×0.15=9.21N/mm F-混凝土的侧压力 l-几字梁之间的水平距离 (1)强度验算 最大弯矩Mmax=qL2/10=0.1×9.21×900×900=746010N.mm 几字梁截面系数:
I=3250000mm4 W=65000mm3 应力:ó= Mmax/W=746010/65000=11.5N/mm2<fm=13 N/mm2 满足要求 (2)刚度验算 刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载的作用,则 q=46.48×0.15=6.97kN/m 模板挠度由式ω= ql4/150EI =6.97×9004 /150×9000×3250000 =1.04mm〈[w]=900/400=2.25mm 满足要求。
4)背楞验算 槽钢背楞双[10为模板横肋,单侧支架作用其上,由单侧支架布置知其受力,也可按三跨连续梁计算,其跨距取单侧支架的最大间距800mm。将作用在槽钢背楞上的集中荷载化为均布荷载,取其承受最大荷载的情况, q=FL=61.38×0.8=49.10KN/m。
(1)强度验算 最大弯矩Mmax=qL2/10=0.1×49.10×800×800=3.14×106N.mm 双10#槽钢截面系数:
应力:ó= Mmax/W=3.14×106/79.4×103=39.5N/mm2<fm=215 N/mm2 满足要求。
其中:
(2)刚度验算 刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载的作用,则 q=46.48×0.8=37.18kN/m 模板挠度由式ω= ql4/150EI =37.18×8004 /150×3966000×10.7×105 =0.47mm〈[w]=800/400=2mm 满足要求。
5)支架受力计算 (1)分析支架受力情况(单侧支架按间距800mm布置,则q=61.6×0.8=49.3kN/m) 用sap2000对单侧支架进行受力分析(全部按铰接计算):
单侧支架计算简图 单侧支架变形图(mm) 单侧支架剪力图 单侧支架弯矩图 单侧支架按间距800mm布置。
(1)分析支架受力情况:取o点的力矩为0,则:
2.67×R=F1×(3.24+1.86/3)+F2×(3.24/2) R=162.56KN 其中:
F1=0.5×0.8×61.38 ×1.86=45.67KN F2=1×0.8×61.38 ×3.24 =159.1KN (2)支架侧面的合力为:F合=F1+F2=204.77KN 根据力的矢量图得F合和R的合力为:
(F总)2= (F合)2+(R)2=204.772+162.562 F总=261.45N 与地面角度为:α=45° 由F总分解成两个互为垂直的力,其中一个与地面成45度,大小为:T45°=COS(45°-α) ×F总=259.77KN T45°共有(8/3)埋件承担, 其中单个埋件最大拉力为:F= T45°/(8/3)=97.41KN (3)埋件强度验算 预埋件为Ⅲ级螺纹钢d=25mm,埋件最小有效截面积为:A=3.14×12.52=491mm2 轴心受拉应力强度:σ=F/A=97.41×103/491 =198.4MPa <f=360MPa 符合要求。
(4)埋件锚固强度验算 对于弯钩螺栓,其锚固强度的计算,只考虑埋入砼的螺栓表面与砼的粘结力,不考虑螺栓端部的弯钩在砼基础内的锚固作用。
锚固强度:F锚=πdhτb=3.14×25×550×3.5 =151.1kN>F=94.17KN 符合要求。
其中:
F锚-锚固力,作用于地脚螺栓上的轴向拔出力(N) d-地脚螺栓直径(mm) h-地脚螺栓在砼基础内的锚固深度550mm τb-砼与地脚螺栓表面的粘结强度(N/mm2) 地脚螺栓浇注完毕后48小时,埋入砼的螺栓表面与砼的粘结力达到3.5Mpa,则可以开始拆模支设支架。
7.6柱子模板支架检算 7.6.1柱子模板设计 柱子采用6mm厚的Q235钢板+[8槽钢+双12槽钢组成联合支撑体系,本检算书以1100×700柱子为例进行检算。
1)模板采用6mm厚的Q235钢板,次龙骨采用的[8槽钢,间距最大350mm,竖向布置。
2)次龙骨外侧设置主龙骨,主龙骨采用双12槽钢,间距最大940mm,横向布置。
3)主龙骨四周各设置一道直径25mm精轧螺纹钢,竖向间距940mm。
图7.6-1 柱模板结构示意图 7.6.1柱子模板检算 1)混凝土侧压力计算 混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践,可按下列二式计算,并取其最小值:
式中:F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力();
γc------混凝土的重力密度()取;
t0------新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15);
t=200/(30+15)=4.44;
T------混凝土的温度(℃)取30℃;
V------混凝土的浇灌速度(m/h),取1.5m/h;
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m):Hmax=6.38m;
β1-----外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1;
掺具有缓凝作用外剂取1.2;
β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;
50—90mm时,取1;
110—150mm时,取1.15。此处取1;
取二者中的较小值,作为模板侧压力的标准值,并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载为:
侧压力的有效高度为:
倾倒砼侧压力:
侧压力:
2)面板检算 由于次龙骨间距为350mm,则面板为按三跨连续梁计算,取10mm板宽为计算单元。
(1)强度验算 满足要求。
(2)挠度验算 满足要求。
3)次龙骨检算 次龙骨采用[8槽钢,间距最大350mm,竖向布置,主龙骨采用双12槽钢,间距最大940mm,横向布置,按三跨连续梁计算。
(1)强度验算 满足要求。
(2)挠度验算 满足要求。
3)主龙骨检算 主龙骨采用双拼12槽钢,间距最大940mm,横向布置,按简支梁计算。
(1)强度验算 满足要求。
(2)挠度验算 满足要求。
4)拉杆强度校核 拉杆材料:拉杆直径Φ25精轧螺纹钢 拉杆截面面积A=490.9mm2 计算高度可取h=0.94m,计算长度L=1.100mm, 由于背楞所受压力均传自于中间平板所受的压力,而背楞将力传递于2根两端角拉杆)。
从而知道只要校核角拉杆强度即可 角拉杆所受拉应力由下式决定:
σ=30.33KN /4.909×10-4 =61.78Mpa<[σ]=785 MPa 5)螺栓强度校核 模板两端部分的分模面上有高强螺栓二次连接,形式上螺栓与两端 对穿拉杆共同承受长度方向上所有混凝土压力。
模板用M20×60螺栓连接 查表,螺栓材料许用应力[σ]=172 MPa 螺栓截面面积 A=π(D/2)2 =3.14×(20/2)2 =3.14×10-4 4根螺栓所受总拉力为 F=qDh =41.48KN/m2×0.94m×1.1m =42.89KN 螺栓所受拉应力 σ=F/(4A) =42890/(4×3.14×10-4) =34.15Mpa<[σ]=172 MPa 满足要求。
7.7中隔墙模板支架检算 7.7.1中隔墙模板设计 中隔墙厚400mm,侧模采用18mm厚的木胶板+次龙骨几字梁@150mm+双拼10#槽钢主龙骨@900mm,在主龙骨外侧设置φ16对拉螺栓@500mm拉紧。
7.7.2模板支架检算 1)侧压力计算 混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践,可按下列二式计算,并取其最小值:
式中:F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力();
γc------混凝土的重力密度()取;
t0------新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15);
计算:t=200/(30+15)=4.44;
T------混凝土的温度(℃)取30℃;
V------混凝土的浇灌速度(m/h),取1.5m/h;
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m):Hmax=6.36m;
β1-----外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1;
掺具有缓凝作用外剂取1.2;
β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;
50—90mm时,取1;
110—150mm时,取1.15。此处取1.15;
按照芜弋区间9-9断面取最不利情况,此时Hmax=6.36m 取上式中的最小值:
侧压力的有效高度为:。
振捣砼侧压力:
侧压力:
2)面板计算 (1)计算简图及计算模型的确定 一块胶合板,其外侧肋间距150mm,按简支梁计算,取10mm宽板条作为计算单元,计算简图如下:
图7.7-1 中隔墙侧模面板计算简图 用于强度验算的荷载设计值:
(2)强度、挠度和剪力验算 查规范得:
①强度验算:
弯矩:
图7.7-2 中隔板侧模胶合板弯矩图(-1583.4) 中隔墙侧模面板强度满足要求。
②挠度计算:
图7.7-3 中隔板侧模胶合板挠度图(0.084mm) 中隔墙侧模面板挠度满足要求。
剪力验算:
图7.7-4 中隔板侧模胶合板剪力图(-42.2N) 中隔墙侧模胶合板剪力满足要求。
因此,中隔板侧模面板强度、挠度和剪力满足要求。
3)次龙骨计算 次龙骨几字梁,为100×39mm方木外包3mm铁皮,截面按照100×45mm计算。几字梁竖向布置,间距150mm,主龙骨为水平向布置,间距为900mm,主龙骨用1根φ16对拉螺栓将其拉紧。
(1)计算简图及计算模型的确定 0.90 0.90 0.90 次龙骨按三跨连续梁计算,计算简图如下:
图7.5-5 中隔墙侧模次龙骨计算简图 (2)强度、挠度和剪力验算 根据相关规范得 ①强度验算 弯矩:
图7.7-6中隔板侧模次龙骨弯矩图() 抗弯强度满足要求。
②挠度验算 挠度满足要求。
图7.7-7 中隔墙侧模次龙骨挠度图(mm) ③剪力验算 图7.7-8 中隔板侧模次龙骨剪力图(N) 因此,中隔墙次龙骨强度、刚度和剪力满足要求。
4)主龙骨计算 主龙骨用双拼10#槽钢与次龙骨夹牢,主龙骨间距900mm,在主龙骨外侧设置1道φ16对拉螺栓将其拉紧,对拉螺栓横向间距500mm。
(1)计算简图及计算模型的确定 主龙骨按三跨连续梁计算,竖肋传递来的集中荷载,简化计算为均布荷载。
0.50 0.50 0.50 计算简图如下:
图7.7-9 中隔板侧模主龙骨计算简图 (2)强度、挠度和剪力验算 查相关规范得 ①强度验算 弯矩:
图7.7-10 中隔板侧模主龙骨弯矩图() 中隔墙侧模主龙骨强度满足要求。
②挠度验算 图7.7-11 中隔板侧模主龙骨挠度图(mm) 中隔墙侧模主龙骨挠度满足要求。
剪力验算:
图7.5-12 中隔板侧模主龙骨剪力图(N) 剪力满足要求。
因此,中隔墙侧模主龙骨强度、挠度和剪力满足要求。
5)对拉螺栓计算 对拉螺栓竖向受力按900mm,横向间距500mm计算,按最大侧压力计算,每根对拉螺栓承受的拉力为:
采用直径φ16对拉螺栓,净截面积A=144.1mm2,每根螺栓可承受的拉力为:
综上,中隔板侧模支撑体系强度、挠度和剪力满足要求。
8施工注意事项 由于现场施工中存在一些模拟计算中无法考虑到的不确定因素,如自然原因或人为原因造成的临时荷载等,为了尽可能的与模拟条件一致,确保施工安全,须注意以下事项:
1)现场需对进场的材料尺寸、规格、材质进行严格把关,必须与方案一致,验收合格后方可使用。
2)浇筑混凝土时,控制好混凝土的入模温度和浇筑速度。
3)现场要加强对模板和材料的保护,防止模板材料损坏。
4)施工过程中,要做好模板安装拆除的各项安全防护措施,确保施工安全。
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