模板刚度计算
更新时间:2023-11-08 10:01:01 阅读量: 教育文库 文档下载
主、次梁模板设计
采用10mm厚竹胶板50×100mm木方配制成梁侧和梁底模板,梁底模板底楞下层、上层为50×100mm木方,间距200mm。加固梁侧采用双钢管对拉螺栓(φ14),对拉螺栓设置数量按照以下原则执行:对拉螺栓纵向间距不大于450mm。对拉螺栓采用φ14PVC套管,以便周转。
搭设平台架子,立杆间距不大于900mm,立杆4m,2m对接,梁底加固用3m、2m钢管平台、梁底加固钢管对接处加设保险扣件。立梁用一排对拉螺栓间距600mm,次梁侧面钢管与平台水平管子支撑,板、梁木方子中到中间距200mm。 ⑵梁模板设计
本工程转换层梁最大截面1125mm×1400mm,取此梁进行验算,跨度7.20m。梁底模板采用δ=14厚多层板,模板下铺单层木龙骨50×100木方,间距200mm。梁底用钢管做水平管,梁底加固采用钢管、扣件病及保险扣件。梁侧模板为δ=14厚多层板,设立楞为50×100木方,间距200mm,中间加两道φ12对拉螺杆,固定Φ48×3.5双根钢管横向背楞两道,拉杆间距500mm,计算梁底模木方、支撑。 模板支设见前设计图
木方材质为红松,设计强度和弹性模量如下:
fc=10N/mm2; fv=1.4N/mm2;fm=13N/mm2; E=9KN/mm2; 松木的重力密度为:5KN/mm3; 底模木方验算: 荷载组合:
模板体系自重:{(0.015×(1.5+0.5)×0.3+(0.1×0.05×5+0.1×0.1×2)×5)}×1.2=0.486KN/m; 混凝土自重: 24×0.9×0.5×1.2=12.96KN/m 钢筋自重: 1.5×0.9×0.5×1.2=0.81KN/m; 混凝土振捣荷载:2.0×0.5×1.4=1.4KN/m; 合计: 15.656KN/m
乘以折减系数0.9,q=0.9×14.09=12.68KN/m; 木方支座反力:
R=(4-b/L)qb3/8L3=(4-0.25/0.6)×12.68×0.253/(8×0.63) = 0.41KN; 跨中最大弯距: Mmax= KqL2
=0.07×12.68×0.62=0.32KNm; 内力计算:
σ=M/W=0.32×106/(100×1002/6) =1.92N/mm2<fm =13 N/mm2; 强度满足要求。 挠度计算:
模板体系自重:(0.015×(1.5+0.5)×0.3+(0.1×0.05×5+0.1×0.1×2)×5)=0.405KN/m; 混凝土自重: 24×0.9×0.5=10.8KN/m; 钢筋自重: 1.5×0.9×0.5=0.675KN/m; 混凝土振捣荷载:2.0×0.5=1KN/m; 合计: 12.88KN/m
乘以折减系数0.9,q=0.9×12.88=11.59KN/m; f=KfqL4/100EI
=0.0521×11.59×6004/100×9000×(100×1002/6) =0.522mm<[f]=L/400=600/400=1.5mm 挠度满足要求。
(六)支撑体系计算
支撑架立杆丧失稳定是支撑架的最危险的破坏状态,而最不利立杆是梁下立杆,主梁下立杆的间距为0.45m,次梁下立杆间距为900mm。 (1) 次梁荷载计算 荷载计算:
①模板自重: 0.1×0.1×1.2=0.3KN ②混凝土重力:24×0.5×1.2×1.0=14.4 KN ③钢筋重力:3.5×0.5×1.2×1.0=2.1 KN ④施工人员及设备荷载:2.5×0.5×1.2=1.5 KN ⑤振捣混凝土时产生的荷载:2.0×0.5×1.2=1.2 KN ∴荷载总和:
N0= (0.3+14.4+2.1+1.5+1.2)=19.5KN 所以每根立杆的荷载为19.5KN
由《建筑施工手册》查得,1.2米步距的架立杆的承载力为30KN。 所以满足要求。 (2) 主梁荷载计算: 荷载计算:
①模板自重: 0.5×0.9×1.2=0.4275KN ②混凝土重力:24×0.9×0.9×1.0=19.44KN ③钢筋重力:3.5×0.9×0.9×1.0=2.835 KN ④施工人员及设备荷载:2.5×0.9×0.9=2.025 KN ⑤振捣混凝土时产生的荷载:2.0×0.9×0.9=1.62 KN ∴荷载总和:
N0= (0.43+19.44+2.835+2.025+1.62)=26.78KN 所以每根立杆的荷载为13.39KN
3.梁模板安装工艺
a、 在钢筋砼柱子或其它便于操作的构件上弹出轴线和水平线。
b、 根据模板设计,安装工具或钢支柱或Ф48钢管和水平拉杆及斜支撑,水平拉杆可与柱、墙水平拉杆相连接,柱中间拉杆或下边拉杆要纵横设置,但不能与操作脚手架相连接。
c、按柱标高安装梁底模板,并拉线找直,进行起拱(按规范或设计图要求起拱),一般起拱高度宜为梁跨长度的1/1000~3/1000。 d、 绑扎钢筋经检查合格后,清扫垃圾再安装侧模板。
e、 用Ф48直径钢管做横楞,用附件固定在侧模板上,用梁托或三角架或Ф48直径竖向钢管固定横楞。横柃和三角架间距由计算确定;模板上口用定型卡子或钢管固定。
一、参数信息:
1.脚手架参数
横向间距或排距(m):1.00;纵距(m):1.00;步距(m):1.50;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;脚手架搭设高度(m):5.00; 采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ;
扣件连接方式:双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:0.80;
板底支撑连接方式:方木支撑;
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000; 楼板浇筑厚度(m):0.200;
施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;
3.木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000; 木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):250.000; 木方的截面宽度(mm):60.00;木方的截面高度(mm):80.00;
图2 楼板支撑架荷载计算单元
二、模板支撑方木的计算:
方木按照简支梁计算,其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=6.000×8.000×8.000/6 = 64.00 cm3; I=6.000×8.000×8.000×8.000/12 = 256.00 cm4;
方木楞计算简图 1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1= 25.000×0.250×0.200 = 1.250 kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0.350×0.250 = 0.088 kN/m ;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN): p1 = (1.000+2.000)×1.000×0.250 = 0.750 kN;
2.方木抗弯强度验算:
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矩和,计算公式如下: 均布荷载 q = 1.2×(1.250 + 0.088) = 1.605 kN/m; 集中荷载 p = 1.4×0.750=1.050 kN;
最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.050×1.000 /4 + 1.605×1.0002/8 = 0.463 kN.m; 最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.050/2 + 1.605×1.000/2 = 1.328 kN ; 方木的最大应力值 σ= M / w = 0.463×106/64.000×103 = 7.236 N/mm2; 方木抗弯强度设计值 [f]=13.0 N/mm2;
方木的最大应力计算值为 7.236 N/mm2 小于 方木的抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!
3.方木抗剪验算:
最大剪力的计算公式如下:
Q = ql/2 + P/2 截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力: V = 1.000×1.605/2+1.050/2 = 1.328 kN;
方木受剪应力计算值 T = 3 ×1327.500/(2 ×60.000 ×80.000) = 0.415 N/mm2; 方木抗剪强度设计值 [T] = 1.400 N/mm2;
方木受剪应力计算值为 0.415 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.400 N/mm2,满足要求!
4.方木挠度验算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下: 均布荷载 q = q1 + q2 = 1.250+0.088=1.337 kN/m; 集中荷载 p = 0.750 kN;
方木最大挠度计算值 V= 5×1.337×1000.0004 /(384×9500.000×2560000.00) +750.000×1000.0003 /( 48×9500.000×2560000.00) = 1.359 mm;
方木最大允许挠度值 [V]= 1000.000/250=4.000 mm;
方木的最大挠度计算值 1.359 mm 小于 方木的最大允许挠度值 4.000 mm,满足要求!
三、木方支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P = 1.605×1.000 + 1.050 = 2.655 kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN.m)
支撑钢管计算变形图(kN.m)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩 Mmax = 0.996 kN.m ; 最大变形 Vmax = 2.795 mm ; 最大支座力 Qmax = 11.616 kN ;
钢管最大应力 σ= 0.996×106/5080.000=196.021 N/mm2 ; 钢管抗压强度设计值 [f]=205.000 N/mm2 ;
支撑钢管的计算最大应力计算值 196.021 N/mm2 小于 钢管的抗压强度设计值 205.000 N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10 mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 11.616 kN;
R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、模板支架立杆荷载标准值(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 = 0.129×5.000 = 0.646 kN; 钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
(2)模板的自重(kN):
NG2 = 0.350×1.000×1.000 = 0.350 kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3 = 25.000×0.200×1.000×1.000 = 5.000 kN;
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.996 kN;
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000 ) ×1.000×1.000 = 3.000 kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算 N = 1.2NG + 1.4NQ = 11.395 kN;
六、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式:
其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 11.395 kN; φ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.58 cm;
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