最大挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q =[(24.0+1.50)×1.7+0.35]×0.9= 39.33N/mm; E--面板的弹性模量: E = 3500.0N/mm2;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×39.33×2504/(100×3500.0×2.53×105)=0.84mm;
面板的最大挠度: ω =0.84mm 小于 允许挠度值:[ω] = 250 / 250 = 1.0mm,满足要求! 七、梁底支撑钢管的计算
本工程梁底支撑主楞采用Φ48×3.5钢管
强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。钢管横担间距取500 mm。 1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN):
q1= (24.000+1.500)×0.9×1.7×0.5=19.5 kN; (2)模板的自重荷载(kN):
q2 = 0.350×[2×(1.7-0.18板厚)+0.9] ×0.5 = 0.69 kN; (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值 P1 = (2.5+2.0)×0.9×0.5=2.03 kN; 2.模板传递给梁底钢管的均布荷载计算:
q = [1.2×(19.5+0.69)+1.4×2.03]×0.9折减系数/0.9=27.07 kN/m;
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3.支撑钢管的强度验算:
按照均布荷载作用下的二等跨连续梁计算 均布荷载,q=27.07 kN/m; 支撑钢管按计算公式(见施工手册)
M = 0.125ql Q = 0.5q R=0.5qL 经过简支梁的计算得到:
最大弯矩 Mmax=0.125×27.07×0.55×0.55=1.02 kN.m; 钢管横担最大应力 f=1.02×106/5080.000=200.78 N/mm2;
钢管的最大应力计算值 200.78 N/mm2 小于钢管的抗弯强度设计值[f]=205.0 N/mm2,满足要求!
支座反力 RA = RB =0.5×27.07×0.55=7.45 kN; 钢管挠度计算
q = [(19.5+0.69)+2.03)]/0.90=24.69 kN/m;
ω = 24.69×900×5503(8-4×9002/5502+9003/5503) / 384×206000×121900=0.03mm,(钢管)
木方的最大挠度 小于 [ω] = 550/250=2.200mm,满足要求! 九、扣件抗滑移的计算
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN(规范取此值); 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 纵向或横向水平杆与立杆连接时,
扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R ≤ Rc
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其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R=7.45kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 十、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算
N —— 立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力 N1=7.45kN (已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管及扣件的自重 N2 = 1.2×0.129×4.850计算长度=0.751kN N = 7.45+0.751=8.22kN
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到; i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.58 A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.89 W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 5.08 —— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);
l0 —— 计算长度 (m),取下二式中的较大值; l0 = kμh (《扣规》5.3.3式) l0 =h+2a (《扣规》5.6.2-3式)
a —— 模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度;非顶托a=0.00,. k —— 计算长度附加系数,取值为1.155;
μ —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;μ = 1.80(此值取2)
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l0 = kμh=1.155×1.8×1.5=3.119 m
λ=l0/i=3119/15.8=197,查《扣规》附录C,=0.186 =8200/(0.186×489)=90.16 N/mm2
计算结果 = 90.16N/mm2,立杆的稳定性计算< [f] = 205.00N/mm2,满足要求! B、主体结构剪力墙及柱模板设计: 荷载计算:
F1=0.22γct0β1β2v1/2 F2=γcH
按照《施工手册》的规定,采用内部振捣器,木模荷载取0.90 折减系数。 现浇混凝土作用于模板的最大侧压力取F1、F2 其中的较小值: 其中:混凝土重力密度γc =24 kN/m3 外加剂影响系数β1=1.2 混凝土坍落度影响系数β2=1.15 混凝土浇筑速度v=5 m/h
混凝土温度T=20℃,新浇混凝土初凝时间 t0=200/(T+15)=5.71 h
侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的总高H=5.1 m 则F1=0.22×24×5.71×21/2×1.2×1.15=58.83kN/M2 F2=24×5.1=122.4 kN/M2>F1 取混凝土侧压力F=58.83 kN/M2 设计值F=1.2×58.83×0.9=63.54 kN/M2 倾倒混凝土产生的荷载取2kN/M2
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