[建筑]地下室外墙模板设计方案.doc

中关村科技大厦工程地下室外墙模板设计方案 一. 几个参数的确定1. 混凝土对模板的侧压力按混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-92,附录（1），公式计算F=0.22C t012V （1.1） F=C H （1.2）其中：F新浇砼对模板侧压力（m） H砼侧压力计算位置处至新浇筑砼顶面的总高度(m)按下列参数计算t0=4h , V=1.5m/h新浇筑砼总高度可达2.7m,但实际墙高2.5m。(1),计算参数的确定：C=24KN/m3 （砼重力密度） t0=4h （砼初凝时间） V=1.5m/h (砼浇筑速度) 1=1.2 (外加剂影响修正系数) 2=1.15 (砼坍落度影响修正系数)(2),计算 F=0.222441.21.15 =35.7KN/m2 (1.1) F=243.4（min）=81.6 (1.2)式（1.2）H取最小时F式(1.1)F值所以 取式(1.1) F=35.7KN/m2h-为有效压头高度 h=F/C=35.724=1.49m可以在设计模板及支撑时所浇筑墙体高度上口向下1.49m以下为模板最大侧压力。（即35.7KN/m2）以上递减。2.倾倒混凝土时产生的水平力，取4KN/m23.竹胶板力学性能 （N/mm2） 表1结 构静强度曲（m）弹性模量（E）说 明实际应用60.005000生产单位给定4.木方根据现场所用材料采用一般松木力学性能（N/mm2） 表2材 质抗弯强度（m）弹性模量（E）说 明落叶松1711045.钢材（一级钢） （N/mm2） 表3材 质抗弯强度（m）弹性模量（E）说 明3号钢2152.061056.钢管 表4材 料规格截面积A（mm2）截面惯性矩I（mm4）截面抵抗矩W（mm3）回转半径r（mm） 重量（kg/m）钢管483.0424107800449315.953.33钢管483.5489121900507815.783.84二.模板及内外楞（龙骨）计算1. 模板板面跨度计算（1） 材料：竹胶板 、板厚15mm（2）计算长度单位：（mm ）、力的单位：（N）（以下同）（3）按单向四跨连续板计算Mmax=0.107q max=0.632 q=0.0357N 强度计算时加倾倒荷载q=0.0397N（4）按设计抗弯强度（m） 计算模板跨度L1L1-1=728mm （2-1）（5）按允许挠度计算板的跨度 予设跨度 L=300mm 挠度 =0.9mm 符合要求2. 内楞跨度计算（1） 材料：落叶松 50100mm I=4.167106mm4（2） 按三跨连续梁计算 Mmax=0.10q max=0.677（3） 线载按上述板跨270mm计算 q=0.0357N/mm2270mm=9.64N/mm 强度计算时 q=（0.0357N/mm2+0.004N/mm2）270mm=10.7N/mm（加倾倒荷载）（4）按设计抗弯强度（m） 计算内楞跨度L2L2-1=1151mm （3-1）（5）按允许挠度计算内楞的跨度 予设： 内楞跨度L2=1000mm 挠度2= L2/1000 且1mmL2-2=893mm （3-2）内楞跨度：取式（3-2）=890mm. 验算：设内楞跨度=850mm，计算挠度2=0.677=0.677= 0.817mm =1mm且1mm 符合要求3. 外楞跨度计算材料：落叶松 100100mm I=8.333106（mm4）（1） 按三跨连续梁计算 Mmax=0.10 max=0.677（2）线载按上述内楞跨度850mm计算 q=0.0357N/mm2850mm=29.75N/mm 强度计算（加倾倒荷载）q=0.0397 N/mm2850mm =33.75N/mm （2）按设计抗弯强度（m） 计算外楞跨度L3 L3-1=648mm （4-1） （3）按允许挠度计算外楞的跨度 予设跨度L3=648mm挠度L3/1000 且1mm 设3=0.648mm L3-2=719.6mm （4-2）外楞跨度：取式（4-2）=700mm 验算：设外楞跨度=700mm，计算挠度2=0.677=0.677= 0.58mm =0.648mm 符合要求 以上模板及内外楞三项挠度相加为2.25mm即外楞单跨最大挠度。根据以上计算确定及内外龙骨及支撑点间距（mm） 表5名 称材 料最大间距（mm）设计采用间距（mm）跨端最大悬臂端长（mm）要 求内楞（小龙骨）50100木方270250100模板板面必须采用15mm厚竹胶板外楞（大龙骨）48钢管3.5890600350支撑架（点）48钢管3.57206003004. 钢管外楞计算由于48钢管刚度低于，100100木方，为此调整内楞跨度为600mm。双根管（1） 按三跨连续梁计算 Mmax=0.10 max=0.677（2）线载按调整内楞跨度600mm计算 （钢管力学性能见表4）q=0.0357N/mm2600mm=21.42N/mm 强度计算（加倾倒荷载）q=0.0397 N/mm2600mm =23.82N/mm（3）按设计抗弯强度（m） 计算外楞跨度L3 L3-1=957mm （5-1） （4）按允许挠度计算外楞的跨度 予设跨度L3=800mm挠度L3/1000 且1mm 设3=0.8mm L4-2= 725mm （5-2）外楞跨度：取式（5-2）L4=700mm 验算：设外楞跨度=700mm，计算挠度4=0.677=0.677= 0.693mm10kN以上一般不需考虑，组成桁架后最大计算长度1166mm，全部采用十字扣件计算长度系数0.75，实际计算长度L=875mm。=55.4， =0.864。设计桁架时节间没有荷载所以不考虑横杆弯矩，压杆最大受力28kN。=75N/mm2215N/mm2。（说明单杆传递能力）采用双向桁架，斜杆受力=L/0.7=8751.43=1250， =79.20.735 =23.4N/mm2215N/mm2以上分析目前组成桁架杆件刚度很好的。问题在于扣件的防滑能力需要分析.每个钢管扣件最大抗滑能力0.5kN.1. 每一个支点的最大水平力20 kN,每根个水平受力杆通过8道桁架有16个扣件锁定不可能纵向位移.2. 模板水平推力=51kN1.2=61.2kN, 模板自重3.75kN.实际水平力=57.45kN(未计算地面的磨擦力)。采取沿模板方向间距350mm及受力方向间隔一米，共设5个埋件，一个计算点共10个埋件。第一排，埋件采用22双根垂直板面的钢筋地锚，其他用48钢管做埋件，抗位移能力可达422kN（未计算框架柱抵抗力在内）3. 按悬臂梁计算,最大弯矩255.5kN-m1.2（安全系数）=306.6kN-m. 模板向上的力43.8kN,模板自重1.8kN 实际=42kN。下面分几个内容计算：地锚抗拉，地锚用22双筋抗拉236kN满足要求。地锚所拉的钢管483.5，L=100mm，M=1095kN-mm 215N/mm2满足要求。钢管扣件的抗滑，每个扣件容许抗滑 5kN, 向上的力是43.8kN需要9个扣件才能拉住，实际最多6个扣件并且不在一根管上