模板计算
计算层构件的选择:宗旨:选取工程有特点的、施工难度大的、有代表性典型的构件或楼层作为计算对象。本工程地下室的层高为3.8、3.3米,标 准层层高2.9米,其施工难度较大,故选地下室构件进行强度及抗弯计算,其他各层参考地下室进行搭设。 A、梁模板设计:
根据有关文献,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了:《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。 一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度 B(m):0.45;梁截面高度 D(m):1.2;混凝土板厚度(mm):0.2; 立杆纵距(垂直于梁跨度方向间距)La(m):0.55;脚手架步距(m):1.50; 梁支撑架搭设高度H(m):3.0;梁两侧立柱间距(平行于梁)(m):0.50; 满堂架立杆纵横向间距:1.00;采用的钢管类型为Φ48×3.5;
扣件连接方式:单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力8 kN; 2.荷载参数
模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):4.0;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):对水平模板采用2.0;对垂直面模板采用4.0 3.材料参数
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木材品种:松木,强度等级按TC13,
木材弹性模量E(N/mm2):8000.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0; 木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.4;
面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):3500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;
Φ48×3.5钢管截面积:4.89平方厘米;惯性矩(I):12.19×104 mm4;.;抵抗矩(W):5.08㎝3 重量:3.84㎏/m(37.67N/m)、[f]=205.0 N/mm2;螺栓加固扣件采用26型山型或碟型扣件,容许荷载26KN; 4.梁底模板参数
梁底模板主楞的间距(mm):250.0;面板厚度(mm):15.0; 5.梁侧模板参数
主楞(外楞)间距(mm):500;次楞(内楞)间距(mm):中心间距250;穿梁螺栓水平间距(mm):500;
穿梁螺栓竖向间距(mm):450;穿梁螺栓直径(mm):M12; 主楞龙骨材料:木楞立放,宽度50mm,高度100mm; 次楞龙骨材料:木楞平放,宽度100mm,高度50mm; 二、梁模板荷载标准值计算 1.梁侧模板荷载
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;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。因采用商品混凝土,一般都会在混凝土初凝前将计算单元的梁墙柱浇灌完成,故只需要按F=γH计算侧压力即可,当计算的F值大60时取60 kN/m2。
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按《建筑施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.900m;
F=0.22×24×5.71×1.2×1.15×1.414=58.83 kN/m2 F=24×1.2=28.80 kN/m2作为本工程梁的计算荷载。 三、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。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;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的二跨连续梁计算。 1.抗弯验算
其中, σ -- 弯曲应力计算值(N/mm2); M -- 最大弯距(N.mm); W -- 净截面抵抗矩,W = 50.00×1.5×1.5/6=18.75cm3; 计算面板最大弯矩:
其中 ,q -- 作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×0.50×40.80=24.48 kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.50×4.00=2.80kN/m; q = q1+q2 = 24.48+2.800 = 27.28 kN/m; 采用插入式内部振捣器,木模板取0.9折减系数。
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q = q1+q2 = 24.48+2.800 = 27.28 kN/m×0.9=24.55 kN/m 计算跨度(内楞间距): l = 250.00mm;
面板的最大弯距 M= 0.125×24.55×2502 = 1.92×105N.mm; 经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 1.92×105 / 1.875×104=10.24N/mm2;
面板的受弯应力计算值 σ =10.24N/mm2 小于 抗弯强度设计值 [f]=13.00N/mm2,满足要求! 2.挠度验算
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 24.55×0.50 = 12.28 kN; E--面板材质的弹性模量: E = 3500.00N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 50.00×1.5×1.5×1.5/12=14.06cm4; 最大挠度: ω = 0.521×12.28×2504/(100×3500.00×1.46×105) = 0.489 mm;
面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =250/250 = 1.0mm;
面板的最大挠度计算值 ω =0.489mm 小于 最大容许挠度值 [ω]=1.0mm,满足要求!
四、梁侧模板内外楞的计算 1.内楞计算
内楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
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