液压自爬模架体及模板受力计算书计算书

2014 02 产品计算书 液压自动爬升模板 ACSX50 计算书 山东新港国际模板工程技术有限公司 ACSX50 计算书 1 14 1 编制计算书遵守的规范和规程 液压爬升模板工程技术规程 JGJ 195 2010 建筑结构荷载规范 GB 50009 2012 钢结构设计规范 GB 50017 2003 混凝土结构设计规范 GB 50010 2010 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50204 2010 钢结构工程施工质量验收规范 GB 50205 2001 建筑施工计算手册 第二版 建筑工程模板施工手册 第二版 建筑施工手册 第四版 2 爬模组成 爬模由预埋件 附墙装置 导轨 支架 模板及液压动力装置组成 各系统组成如表 1 所示 结构及连接示意图如图 1 所示 表 1 爬模各系统组成 序号序号名称名称部部 件件材料规格材料规格型型 号号备备 注注 1面板桦木板 21 2木工字梁H20 200 80 3 模板系统 背楞Q235 槽钢双 14 4后移装置方管与钢件组合 80 80 3 0 16 钢板 5后移横梁Q235 槽钢双 12 6主背楞Q235 槽钢双 14 7 后移系统 主背楞斜撑Q235 圆管组合 88 5 3 0 与 60 6 0 8平台立杆Q235 槽钢双 14 9平台横杆Q235 方管 60 60 3 0 10 上平台系统 平台斜撑圆管组合 88 5 3 0 与 60 6 0 11三角架横梁Q235 槽钢双 18 12三角架立杆Q235 槽钢双 22 13三角架斜撑圆管组合 160 10 与 90 12 14吊平台立杆Q235 槽钢12 15 下平台系统 吊平台横杆Q235 槽钢12 16液压系统集中泵站一拖八 17液压油缸额定推力 150KN 18换向盒钢板焊接件 19高压油管 20埋件板铸造件D26 5 不计入总重 21爬锥45 M42 D26 5 不计入总重 22高强螺杆45 D26 5 不计入总重 23 埋件系统 受力螺栓40CrM42 不计入总重 24附墙挂座钢板焊接件双埋件 不计入总重 25附墙撑丝杆组合件 T42 6 26导轨Q235 槽钢双 20 27主平台横梁Q235 槽钢25 28其它平台横梁Q235 槽钢20 29平台跳板木脚手板 50 30连接插销45 直径见连接示意图 31对拉螺杆45 D20 不计入总重 ACSX50 计算书 2 14 图 1 架体示意图 3 计算参数 1 液压自爬模各操作平台的设计施工荷载为 浇筑 钢筋绑扎操作平台 最大允许承载 Fk1 4 0KN m2 爬升时 1 0KN m2 模板安装操作平台 最大允许承载 Fk2 0 75KN m2 爬升时 0KN m2 模板后移及主操作平台 最大允许承载 Fk3 1 5KN m2 爬升时 0 5KN m2 爬升装置工作平台 最大允许承载 Fk4 1 0KN m2 爬升时 1 0KN m2 拆卸爬锥工作平台 最大允许承载 Fk5 1 0KN m2 爬升时 0KN m2 2 除与结构连接的关键部件外 其它钢结构剪力设计值为 FV 125KN 拉力设计值为 F 215KN 3 爬模的每件液压缸的推力为 150KN 4 爬模爬升时 结构砼抗压强度不低于 15MPa 5 架体系统 架体支承跨度 5 米 相邻埋件点之间距离 特殊情况除外 架体高度 17 3 米 架体宽度 主平台 2 9m 上平台 2 4m 模板平台 1 2m 液压操作平台 2 6m 吊平台 1 7m 6 电控液压升降系统 额定压力 25Mpa 油缸行程 400mm 额定推力 150KN 双缸同步误差 20mm 7 依据设计图纸 各项计算取值 本工程实际单元最大跨度 24 2 米 本工程每单元设置六榀爬升机位 本工程每单元设置十个后移模板支架 本工程模板实际高度为 6 15 米 4 油缸顶升力验算 根据上述可知 爬模最大单元跨度 24 2 米 六榀机位 十个后移模板支架 模板高度 6 15 米 架体各构件自重如表 2 所示 根据规范 JGJ195 2010 中 5 3 3 规定 各荷载分项系数如表 3 所示 架体自重设计值及荷载设计值如表 4 所示 表 2 架体各构件自重 架体组成架体组成材料材料数量数量单重单重总重总重 KN 备注备注 承重三角架组合件66 21KN37 26依据设计图纸 上桁架双 14125 60KN67 20依据设计图纸 吊平台 12121 21KN14 52依据设计图纸 主平台横梁双 2593 656 90kg m5 33按 3 道横梁计算 其他平台横梁 16343 219 75kg m6 78按 12 道横梁计算 平台跳板5mm 厚木板23026kg m259 80按 6 层平台计算 后移系统组合件102 99KN29 90依据设计图纸 ACSX50 计算书 3 14 模板系统组合件10555 kg m257 75按 6 15 米高计算 液压系统集中泵站12 10KN2 10 依据设计图纸 维护系统 48 钢管1003 84kg m3 84 依据施工图纸 合计284 48 最大单元重量 表 3 荷载标准值及荷载分项系数 表 4 单元荷载设计值 荷载类别荷载类别荷载标准值荷载标准值荷载分项系数荷载分项系数数量数量总重总重 KN 爬模自重115 45KN1 21284 48 平台 1 0KN m21 416 823 52 平台 0 0KN m21 48 40 平台 0 0KN m21 48 40 平台 0 5KN m21 420 314 21 平台 1 0KN m21 418 225 48 平台 0 0KN m21 411 90 爬升时摩擦系数1 2201 75 合计284 48 油缸最大实际顶升力为284 48KN 小于两个油缸推力之和 900KN 满足使用要求 5 架体及构件施工工况验算 5 1 施工工况说明 本工程存在俯爬和直爬两种工况 由于俯爬工况各构件受力小于直爬工况 因此 只验算直爬 工况 直爬施工工况取混凝土浇筑完成后 模板后移 600mm 时 钢筋绑扎平台与主平台同时承载 承受七级风荷载 本工况计算中 将各单元荷载平均分配到两榀机位上 即单榀机位跨度 3 5 米 5 2 荷载计算 5 2 1架体自重 架体及各构件自重参见表 5 表 5 架体各构件自重设计值 架体组成架体组成单重单重分项系数分项系数荷载类型荷载类型施加位置施加位置转换后设计值转换后设计值 承重三角架6 21KN1 2均布荷载三角架横梁2 57 KN m 上桁架5 60KN1 2集中荷载三角架横梁6 72 KN 吊平台1 21KN1 2均布荷载三角架横梁0 50 KN m 平台 横梁17 24kg m1 2均布荷载平台 横杆0 90 KN m 平台 横梁17 24kg m1 2均布荷载平台 横杆1 21 KN m 平台 横梁17 24kg m1 2均布荷载平台 横杆1 21 KN m 平台 横梁27 41kg m1 2均布荷载三角架横梁2 38 KN m 平台 横梁17 24kg m1 2均布荷载平台 横杆0 84 KN m 平台 横梁17 24kg m1 2均布荷载平台 横杆0 85 KN m 平台 跳板26kg m21 2均布荷载平台 横杆0 46 KN m 平台 跳板26kg m21 2均布荷载平台 横杆0 91 KN m 平台 跳板26kg m21 2均布荷载平台 横杆0 91 KN m 平台 跳板26kg m21 2均布荷载平台 横杆0 38 KN m 平台 跳板26kg m21 2均布荷载平台 横杆0 42 KN m 平台 跳板26kg m21 2均布荷载平台 横杆0 64 KN m 后移系统2 99KN1 2均布荷载三角架横梁2 47 KN m 模板系统55 kg m21 2集中荷载三角架横梁14 21 KN 液压系统2 10KN1 2集中荷载下平台横杆1 26 KN 维护系统3 84kg m1 2集中荷载三角架横梁4 61 KN 5 2 2各平台施工荷载 各平台施工荷载值如表 6 所示 施加位置为各平台横杆 表 6 施工工况各平台荷载值 平台编号平台编号荷载标准值荷载标准值分项系数分项系数 平台宽度平台宽度 m 平台长度平台长度 m 线荷载线荷载 KN m 平台 4 0KN m21 42 43 519 6 平台 0 75KN m21 41 23 53 68 平台 0 75KN m21 41 23 53 68 平台 1 5KN m21 42 93 57 35 平台 1 0KN m21 42 63 54 9 平台 1 0KN m21 41 73 54 9 5 2 3风荷载 根据 JGJ195 2010 附录 A 0 4 规定 风荷载标准值为 gsz0kz W 其中 gz s和 z按 GB50009 2012 中表 7 5 1 表 7 3 1 和表 7 2 1 取值 KN m2 2 0 v 16000 则七级风荷载标准值为 ACSX50 计算书 4 14 1 78 1 0 2 38 0 774KN m2 7gsz0kz W 2 17 1 1600 其中 查 GB50009 2012 中表 7 5 1 表 7 3 1 和表 7 2 1 分别取 gz 1 78 s 1 0 和 z 2 38 B 类 地区 按 150 米高度取值 查 JGJ195 2010 中表 A 0 4 取 v0 17 1m s 查表 3 得风荷载分项系数为 1 4 则七级风荷载设计值为 WK7 1 083KN m2 转化为竖直方向线荷载为 qk7 3 79KN m 施加位置为桁架立杆和吊平台立杆 5 3 架体受力计算 5 3 1计算模型 将架体模型简化为计算模型 如图 2 所示 图 2 架体模型 左 计算模型 右 荷载施加示意图 模型中 各杆件号及节点号相应构件及材质如表 7 所示 表 7 施工工况杆件及节点相应构件 序号序号杆件号杆件号节点号节点号相应构件相应构件材质材质型型 号号验算类型验算类型 125 30 36 40桁架立杆Q235双槽钢 14 强度 稳定性 246 49上平台横杆Q235方管 60 60 3 0 强度 刚度 341 45木工字梁杉木 200 80 40 27 强度 刚度 452 55主背楞Q235双槽钢 14 强度 刚度 557 60背楞Q235双槽钢 14 强度 刚度 622 50 51 56斜撑Q235 88 5 3 0 强度 78 13 14 17三角架横梁Q235双槽钢 18 强度 刚度 82 4 21 23吊平台立杆Q235槽钢 12 强度 刚度 91 18 20 下平台横杆Q235方管 60 60 3 0 强度 刚度 105 6三角架立杆Q235双槽钢 22 强度 1131三角架斜撑Q235 160 10 强度 1232横梁钩头Q235钢板 20 强度 1333附墙撑丝杆Q235圆钢 T42 6 强度 147 24 34 35平台支撑座Q235钢板 16 强度 1511承重插销45 圆钢 40 强度 5 3 2施加荷载 将荷载施加至相应位置 确定材料性质 如图 2 所示 5 3 3用力学求解器对架体进行受力分析 ACSX50 计算书 5 14 图 3 架体模型 左 轴力图 N 中 剪力图 N 右 弯矩图 N mm 5 4 架体受力计算 5 4 1各杆件轴力 剪力 弯矩见表 8 表 8 施工工况各杆件荷载值 序号序号杆件号杆件号构件构件轴力轴力 KN剪力剪力 KN弯矩弯矩 KN m 14 吊平台立杆 17 464 6112 53 25 三角架立杆 23 96 34 8934 83 36 三角架立杆 128 225 337 15 47 平台支撑座 67 42 85 8219 35 511 三角架横梁 205 43 33 7413 02 631 三角架斜撑 76 210 000 00 732 横梁钩头 60 2291 39 38 61 833 附墙撑丝杆 86 3546 600 00 940 桁架立杆 165 456 59 10 52 1048 上平台横杆 33 43 4 020 00 1150 斜撑 76 590 000 00 以上构件同种类型 取受力最不利杆件 如果其满足要求 则其它杆件均满足要求 其中受拉 杆件均满足要求 仅需验算受压杆件 5 4 2受压杆件验算见表 9 受压杆件即图中蓝色杆件 轴力为负值杆件 表 9 受压杆件验算 受压杆件 杆件号 轴力截面积计算长度 回转半径 长细比 稳定系数应力抗压设计值 容许长细 N N A mml mm i mm N mm f N mm 比 61282006369183086 70 21 11 0 979 20 56 215150 112054305140290070 40 41 19 0 939 42 56 31762104712170028 88 58 86 0 890 18 17 3386350125670010 00 70 00 0 839 81 94 401654503700170049 00 34 69 0 92248 50 4833430660120023 00 52 17 0 847 59 80 2 22 0 x 满足要求 6 架体及构件爬升工况验算 6 1 爬升工况说明 本工程只存在直爬一种工况 因此 只验算直爬工况 直爬爬升工况取混凝土浇筑完成后 模 板后移 600mm 时 架体爬升至导轨 1 2 处 承受七级风荷载 本工况计算中 将各单元荷载平均分 配到一榀机位上 即单榀机位跨度 4 03 米 6 2 荷载计算 6 2 1架体自重 架体及各构件自重参见表 5 6 2 2各平台施工荷载 各平台施工荷载值如表 10 所示 施加位置为各平台横杆 表 10 爬升工况各平台荷载值 平台编号平台编号荷载标准值荷载标准值分项系数分项系数 平台宽度平台宽度 m 平台长度平台长度 m 线荷载线荷载 KN m 平台 1 0KN m21 42 44 035 6 平台 0 0KN m21 41 24 030 平台 0 0KN m21 41 24 030 平台 0 5KN m21 42 94 032 8 平台 1 0KN m21 42 64 035 6 平台 0 0KN m21 41 74 030 6 2 3风荷载 风荷载计算参见本计算书 5 2 3 6 3 架体受力计算 ACSX50 计算书 6 14 6 3 1计算模型 将架体模型简化为计算模型 如图 4 所示 图 4 架体模型 左 计算模型 右 荷载施加示意图 模型中 各杆件号及节点号相应构件及材质如表 11 所示 表 11 爬升工况杆件及节点相应构件 序号序号杆件号杆件号节点号节点号相应构件相应构件材质材质型型 号号验算类型验算类型 125 30 36 40桁架立杆Q235双槽钢 14 强度 稳定性 246 49上平台横杆Q235方管 60 60 3 0 强度 刚度 341 45木工字梁杉木 200 80 40 27 强度 刚度 452 55主背楞Q235双槽钢 14 强度 刚度 557 60背楞Q235双槽钢 14 强度 刚度 622 50 51 56斜撑Q235 88 5 3 0 强度 78 13 14 17三角架横梁Q235双槽钢 18 强度 刚度 82 4 21 23吊平台立杆Q235槽钢 12 强度 刚度 91 18 20 下平台横杆Q235方管 60 60 3 0 强度 刚度 105 6三角架立杆Q235双槽钢 22 强度 1131三角架斜撑Q235 160 10 强度 1232横梁钩头Q235钢板 20 强度 1333附墙撑丝杆Q235圆钢 T42 6 强度 147 24 34 35平台支撑座Q235钢板 16 强度 1546导轨梯档Q235钢板 20 焊缝强度 6 3 2施加荷载 将荷载施加至相应位置 确定材料性质 如图 4 所示 6 3 3用力学求解器对架体进行受力分析 图 5 架体模型 左 轴力图 N 中 剪力图 N 右 弯矩图 N mm 6 4 架体受力计算 6 4 1各杆件轴力 剪力 弯矩见表 12 表 12 爬升工况各杆件荷载值 序号序号杆件号杆件号构件构件轴力轴力 KN剪力剪力 KN弯矩弯矩 KN m 14 吊平台立杆7 04 5 4613 24 25 三角架立杆 32 25 10 326 78 36 三角架立杆 121 7 18 581 06 435 平台支撑座 77 18 28 686 02 511 三角架横梁 179 59 13 826 52 631 三角架斜撑 66 400 000 00 732 横梁钩头 93 6246 06 19 48 833 附墙撑丝杆 17 8722 520 00 ACSX50 计算书 7 14 936 桁架立杆 13 38 13 83 7 36 1047 上平台横杆 33 834 380 00 1151 斜撑 66 750 000 00 以上构件同种类型 取受力最不利杆件 如果其满足要求 则其它杆件均满足要求 其中受拉 杆件均满足要求 仅需验算受压杆件 将上述杆件荷载值与施工工况比较 均小于施工工况荷载值 故不需重新验算 7 架体及构件停工工况验算 7 1 停工工况说明 本工程存在俯爬和直爬两种工况 由于俯爬工况各构件受力小于直爬工况 因此 只验算直爬 工况 直爬停工工况取混凝土浇筑完成后 模板不后移 并利用对拉螺杆紧贴固定在建筑结构上 各平台连接为一体 对架体进行加固 承受九级风荷载 本工况计算中 将各单元荷载平均分配到 两榀机位上 即单榀机位跨度 3 5 米 7 2 荷载计算 7 2 1架体自重 架体及各构件自重参见表 5 7 2 2各平台施工荷载 根据 JGJ195 2010 中 5 3 5 规定 各平台无施工荷载 7 2 3风荷载 根据 JGJ195 2010 附录 A 0 4 规定 风荷载标准值为 gsz0kz W 其中 gz s和 z按 GB50009 2012 中表 7 5 1 表 7 3 1 和表 7 2 1 取值 KN m2 2 0 v 16000 根据 JGJ195 2010 中 5 3 5 规定 停工工况承受九级风荷载 九级风荷载标准值为 1 78 1 0 2 38 1 576 KN m2 9gsz0kz W 2 24 4 1600 其中 查 GB50009 2012 中表 7 5 1 表 7 3 1 和表 7 2 1 分别取 gz 1 78 s 1 0 和 z 2 38 B 类 地区 按 150 米高度取值 查 JGJ195 2010 中表 A 0 4 取 v0 24 4m s 查表 3 得风荷载分项系数为 1 4 则九级风荷载设计值为 WK9 2 206 KN m2 转化为竖直方向线荷载为 qk9 7 72KN m 施加位置为桁架立杆和吊平台立杆 7 3 架体受力计算 7 3 1计算模型 将架体模型简化为计算模型 如图 6 所示 图 6 架体模型 左 计算模型 右 荷载施加示意图 模型中 各杆件号及节点号相应构件及材质如表 7 所示 7 3 2施加荷载 将荷载施加至相应位置 确定材料性质 如图 6 所示 7 3 3用力学求解器对架体进行受力分析 ACSX50 计算书 8 14 图 7 架体模型 左 轴力图 N 中 剪力图 N 右 弯矩图 N mm 7 4 架体受力计算 7 4 1各杆件轴力 剪力 弯矩见表 13 表 13 停工工况各杆件荷载值 序号序号杆件号杆件号构件构件轴力轴力 KN剪力剪力 KN弯矩弯矩 KN m 123 吊平台立杆20 71 0 13 71 25 三角架立杆 63 33 7 839 60 36 三角架立杆 12 06 19 693 73 47 平台支撑座 32 06 9 120 10 517 三角架横梁 39 71 0 1 1 36 631 三角架斜撑 9 360 000 00 732 横梁钩头 25 8621 27 9 01 833 附墙撑丝杆 23 72 35 410 00 937 桁架立杆 62 60 35 410 00 1047 上平台横杆 49 801 260 00 1150 斜撑 54 440 000 00 以上构件同种类型 取受力最不利杆件 如果其满足要求 则其它杆件均满足要求 其中受拉 杆件均满足要求 仅需验算受压杆件 将上述杆件荷载值与施工工况比较 均小于施工工况荷载值 故不需重新验算 8 重要构件验算 8 1 主背楞斜撑计算 由施工工况计算结果可知 螺杆承受最大压力 F 76 21KN 螺杆螺纹为 T60 6 大径 d 60mm 中径 d2 57mm 小径 d3 53mm 螺距为 P 6mm 基本牙型高度 H1 0 5P 3mm 旋合圈数 n H P 8 3 螺杆和螺母材料均为 Q235 8 1 1螺纹抗剪验算 当螺杆和螺母材料相同时 只校核螺杆螺纹强度 由于螺纹为梯形螺纹 则其牙根宽度 b 0 65P 3 9mm 基本牙型高度 H1 0 5P 3mm 螺纹小径 mm53 22 133 c aHdhdd 则其剪切强度 N mm2 46 8N mm215 14 3 89 35314 3 76210 3 bnd F p 由于螺纹牙材质为 Q235 其许用剪应力 取 46 8N mm2 满足要求 pp 6 0 8 1 2螺杆强度验算 N mm2 85N mm265 32 3 89 35314 3 37621033 22 3 1 nbd FH b bp 螺纹牙许用弯曲应力 取 85N mm2 满足要求 pbp 2 1 1 8 1 3螺杆的稳定性验算 由于螺杆会受到压力 故需进行稳定性计算 螺杆最大工作长度 500mm 按照一端固定一端铰支可得长度系数 0 7 螺杆危险截面的惯l 性半径 13 25mm 故200 KN 故满足要求 8 2 2混凝土局部承压验算 根据 混凝土结构设计规范 局部受压承载力计算 ln 1 35 lclc Ff A lbl AA 式中 FL 局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值 KN fc 混凝土轴心抗压强度设计值 14 3N mm2 C 混凝土强度影响系数 查值为 0 94 l 混凝土局部受压时的强度提高系数 2 Al 混凝土局部受压面积 mm2 Aln 混凝土局部受压净面积 Ab 局部受压计算底面积 mm2 1 埋件板处 混凝土局部受压净面积 222 ln 3 14 5018 6832 64Amm 3 ln 1 351 35 0 94 2 14 3 6832 64 10 lclc Ff A 247 98KN 200KN 满足要求 2 爬锥处 图 10 爬锥剖面示意图 爬锥 L 150mm 受到受力螺栓传来的剪切力 V 由几何条件有 Lab 竖向受力平衡 22 aPbQ V ACSX50 计算书 10 14 对剪力作用点处取矩 3232 bbQa aP L 由相似三角形可得 Pa Qb 计算可得 14 3KN C30 砼抗压设计值 满足要 2 3 aL 1 3 bL 44 87 2 2 33 150 V PKN L 求 8 2 3受力螺栓的抗剪力和抗拉力验算 单个机位为双埋件 根据上述计算结果可以假设单个受力螺栓的设计剪力为 FV 100KN 设计 拉力为 F 200KN 图 11 受力螺栓尺寸示意图 受力螺栓为 M42 10 9 级 抗压 抗拉 抗弯强度查表可知 抗拉屈服强度 f 600N mm2 抗 剪强度为 fV 420 N mm2 有效面积为 2 1120 9 e Amm 1 受力螺栓抗剪 100VKN 32 1473 22 9 10Amm 3 22 3 100 10 34 48 420 2 9 10 v V N mmfN mm A 满足要求 2 受力螺栓抗拉 2 3 2 200 10 196 58 600 1017 4 F N mmfN mm A 满足要求 3 折算应力 2222 196 5834 48 0 331 640320640320 满足要求 8 2 4高强螺杆验算 对埋件中外露与砼直接接触的高强螺杆 D26 5 L 350mm 按照带肋的普通钢筋进行考虑 高强螺杆 45 的设计强度取其屈服强度 355 N mm2 设混凝土对锚固长度为 la的高强螺杆的 握裹力为 f f 应与高强螺杆的锚固长度成正比 则会有一个临界状态 使高强螺杆的设计强度充分 发挥 1 高强螺杆抗拉 根据混凝土规范的普通钢筋锚固计算公式 la 1 1 d fy ft 式中 la 受拉钢筋的锚固长度 1 1 锚固长度修正系数 钢筋的外形系数 这里按照带肋钢筋 取 0 14 d 钢筋的公称直径 这里为 D26 5 螺杆 取 26 5mm fy 钢筋的抗拉强度设计值 这里取 355N mm2 ft 砼轴心抗拉强度设计值 这里为 C30 取 14 3N mm2 通过计算得到 la 70mm 而实际锚固长度为 175mm 故高强螺杆拉应力未达到其抗拉设计值 满足要求 2 高强螺杆螺纹的承压 高强螺杆 D26 5 螺纹承压长度按照 60mm 计算 其有效承压面积 At 1590mm2 按照上面高强螺杆抗拉计算看出 其拉应力未达到 335 N mm2 的设计强度 这里姑且按照设计 强度进行计算 即高强螺杆的承压力约为 F 335 26 52 4 105 19KN 则承压应力 F At 87 66N mm2150KN 单个油缸的推力 所以导轨梯挡焊缝强度满足要求 9 模板及受力构件的验算 9 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 2 1 210 22 0 VtF c HF c 式中 F 新浇筑混凝土对模板的最大侧压力 KN m2 c 混凝土的重力密度 kN m3 取 24 8 kN m3 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 t0 200 23 5 15 5 17 V 混凝土的浇灌速度 m h 取 2m 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 取 6m 1 外加剂影响修正系数 不掺外加剂时取 1 2 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 2 1 210 22 0 VtF c 0 22x25x5 17x1x1 15 x21 2 45 9kN m2 HF c 25x6 150kN m2 取二者中的较小值 F 46 5kN m2 作为模板侧压力的标准值 并考虑倾倒和捣震混凝土产生的 水平载荷标准值 6 0 kN m2 分别取荷载分项系数 1 2 和 1 4 则作用于模板的总荷载设计值为 Q 45 9x1 2 6 0 x1 4 63 5kN m2 9 2 模板计算 9 2 1基本参数 模板高度为 6 15m 浇筑高度为 6m 面板采用 21mm 厚板 竖向背楞采用木工字梁截面尺寸为 80 x200 间距为 280mm 水平背楞采用双 14 号槽钢背楞 最大间距为 1200mm 拉杆系统为 D20 拉杆 材质为 45 钢 拉杆水平间距为 1200mm 竖向间距为 1200mm 其中 木材抗弯强度设计值 取 13 N mm2 木材抗剪强度设计值 取 1 5 N mm2 c f t f E 弹性模量 木材取 8 5x103 N mm2 钢材取 2 1x105 N mm2 9 2 2面板验算 面板为受弯结构 需要验算其抗弯强度和刚度 根据 建筑施工手册 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 按支撑在竖楞上的三跨连续梁计算 所以将面板视为支撑在木工字梁上的 三跨连续梁计算 面板长度取板长2440mm 板宽度b 1000mm 图 15 面板计算简图 1 抗弯强度验算 作用在面板上的线荷载为 63 5x1 63 5N mmqlq 1 面板最大弯矩 63 5x280 x280 10 0 50 x106N mm10 2 1max lqM 面板的截面系数 x1000 x212 7 35x104mm36 2 bhW 6 1 应力 0 50 x106 7 35x104 6 8N mm2 13 N mm2 WMmax c f 故满足要求 2 抗剪强度验算 ACSX50 计算书 13 14 计算公式如下 lqV 1 6 0 面板的最大剪力 V 0 6 63 5 0 28 10 67KN 截面抗剪强度必须满足 安全系数取1 5 v n f bh V 2 3 其中 面板截面的最大受剪应力 N mm2 V 面板计算最大剪力 N V 10 67KN b 构件的截面宽度 mm b 1000mm hn 面板厚度 mm hn 21 0mm fv 面板抗剪强度设计值 N mm2 fv 1 5 N mm2 面板截面的最大受剪应力计算值 T 3 10 67 103 2 1000 21 0 76N mm2 面板截面抗剪强度设计值 fv 1 5N mm2 面板截面的最大受剪应力计算值 T 0 76N mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 T 1 5N mm2 满足要求 3 挠度验算 根据 建筑施工计算手册 挠度验算采用标准荷载 同时不考虑振动荷载的作用 则线荷载 为 mKNRFq 5 481 2 面板挠度由式EIlq150 4 2 48 5x2804 150 x8 5x1000 x77 2x104 0 3mm 280 400 0 7mm 故满足要求 面板截面惯性矩 I bh3 12 1000X213 12 77 2X104mm4 9 2 3木工字梁验算 木工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连续梁计算 其跨距等于横 向背楞的间距最大为L 1200mm 图 16 木梁计算简图 木工字梁上的线荷载为 63 5x0 28 17 78N mmqlq 3 F 混凝土的侧压力 木工字梁之间的水平距离l 1 抗弯强度验算 最大弯矩 0 1x17 78 x12002 2 56x106N mm 2 3max 10 1 LqM 木工字梁截面系数 243333 10 1 4612030