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文档简介

1、主体结构模板支架受力计算书计算人: 复核人:狮山路站模板、支架强度及稳定性验算1、设计概况狮山路站为地下两层,双跨整体式现浇钢筋混凝土框架结构;车站内衬墙与围护桩 间设置柔性防水层。在通道、风道与主体结构连接处设置变形缝。主要结构构件的强度 等级及尺寸如下:表1狮山路站主体结构横断面尺寸表类别尺寸材料及规格顶板厚 0.9mC35,P8 HEA 混凝土,HPB300 及 HRB400级钢筋中板厚 0.45mC35混凝土 ,HPB300及HRB400级钢筋底板厚 1.0mC35,P8 混凝土,HPB300 及 HRB400级钢筋标准段侧墙:厚 0.7mC35,P8 混凝土,HPB300 及 HRB

2、400级钢筋端头井侧墙厚 0.8mC35,P8 混凝土,HPB300 及 HRB400级钢筋顶纵梁宽 1.0mx高 2.2mC35,P8 混凝土 HEA, HPB300 及 HRB400级钢筋中纵梁:宽 0.7mX高 1.1mC35混凝土 , HPB300及HRB400级钢筋底纵梁宽 1.0mx高 2.2mC35,P8 混凝土 , HPB300 及 HRB400级钢筋中柱宽 1.2mX长 0.8mC45混凝土,HPB300及HRB400级钢筋中柱与板、梁节点处C45混凝土 ,HPB300及HRB400级钢筋壁柱、暗柱砼标号冋所在位置侧墙混凝土垫层C20混凝土2、模板体系设计方案概述狮山路站全长

3、272m共分10段结构施工。主体结构施工拟投入 8套标准段脚手架 (长27.2mx宽19.8mx6.35m)。最长段模板长32m最短段模板长24m每段模板平均 按27.2m考虑。模板主要采用胶合板模板加三角钢模板。支架采用48X 3.5mm碗扣式钢管脚手架支撑,中间加强杆件、剪刀撑、扫地杆采用扣件式脚手架。(1)狮山路站侧墙模板施工采用三角支架模板系统,三角大模板支架体系分为:三角钢架支撑和现场拼装的模板系统。三角支架分为4.0m高的标准节和0.85m高的加高节,大模板采用4000 (长)X 1980 (宽)x 6.0mm (厚)钢模板。大模板竖肋、横肋和边肋 均采用8普通型热轧槽钢,背楞采用

4、2 10,普通型热轧槽钢。在浇注底板混凝土时,侧墙部分要比底板顶面向上浇灌300mn高。在浇灌混凝土前水平埋入一排© 25精扎螺纹钢(外露端车丝),作为侧墙大模板的底部支撑的地脚螺栓 拉结点,L= 700。在施工过程中必须确保此部分侧墙轴线位置和垂直度的准确,以保证 上下侧墙的对接垂直、平顺。对于单面侧墙模板,采用单面侧向支撑加固。侧向支撑采 用角钢三角架斜撑,通过预埋25拉锚螺栓和支座垫块固定。纵向间距同模板竖龙骨间 距,距离侧墙表面200mm 中板、顶板模板采用18mm交合板,次楞采用50X100mn方木,次楞间距25cm 主楞采用150*150mn方木,间距90cm每根立柱采用

5、顶托直接顶在主楞上,脚手架纵向 间距0.9m,横向间距0.9m。中板梁、顶纵梁采用18mm交合板,梁最大尺寸为宽1.2mx高2.1m,梁底模、侧 模的次楞均采用5x 10cm方木,次楞间距25cm,底模、侧模主楞采用150*150mm方木, 间距45cm。碗扣式脚手架横距0.9m,纵距0.9m,为保证纵向刚度满足要求,则在纵向 每跨中增加一根扣件式立杆,每个步距内增加一根水平杆,确保搭设完成后脚手架的横 距为0.6m,纵距0.45m,层高0.6m。支架采用48x 3.5mm碗扣式钢管脚手架支撑。纵横间距 0.9 x 0.9m,步距1.2m, 每层间距采用扣件式杆件加强,将层高间距减小至60cm

6、,横杆钉在主楞上。最顶层横杆距中(顶板)距离不大于50cm第一道横杆距底(中)板距离不大 20cm四周外排立杆 设置剪刀撑,中间立杆沿纵横方向设通长剪刀撑,剪刀撑从底到顶连续设置。主体结构在预留孔洞位置处,脚手架自底板延伸至顶板,保证支架轴心受力。若支 架延伸不具备条件,则在孔洞上方垫设 10号槽钢,作为支架基础。表2模板材料力学性能指标材料型号(mr)i抗弯设计强度弹性模量截面抵抗弯矩惯性矩名称f(N/m m2)E(N/m m)3Wx(mrr)Ix(mm4)胶合板1200X240013900054000486000方木50X100139500833334166666.7方木100X10013

7、9500166666.78333333.3方木150X15013950056250042187500槽钢10215210000397001980000本支撑体系设计时采用48x3.5mm钢管,结合实际情况,并考虑一定的安全储备, 验算支架时按照48x2.8mm钢管进行验算,其主要参数如下:A 397.6mm2, I x 1.019 105mm4,W 4247.03mm3, i 16mm3、侧墙模板及支架设计及验算3.1大钢模侧墙模板计算设计计算指标采用值 钢材物理性能指标:弹性模量 E= 206000N/mm质量密度卩=7850kg/m3; 面板厚按5.5mm取1m宽,截面积A=5500mrp

8、惯性矩I=13864.6mni,截面模量3W=5042mm 钢材强度设计值:抗拉、抗压、抗弯 f = 215N/mm2抗剪fv = 125N/mm2 容许挠度:钢模板板面S < 0.8mm模板主肋S < 0.7mm模板支撑背楞S < 1mm 8槽钢的截面积A=1024mm,贯性矩1=1.013 x 106mm4截面模量 W=25.3X 103mm3 10槽钢的截面积 A=1274mm4惯性矩1=1.983 x 106mm4截面模量 W=39.7x 103mm新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值根据建筑施工手册8-6-2提供的公式计算。新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力,可按下

9、列二式计算,并取二式中较小值。F=0.22 丫 ct o B 1 B V F=y ch 式中F新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/吊)丫 c混凝土的重力密度(KN/m)t0新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏试验资料时,可采用10=200/(T+15) (T为混凝土温度C)V混凝土的浇筑速度(m/h)H混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面总高度(m) oB 1外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取 1,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2 oB 2混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于 30mn时,取0.85 ; 50mnr 90mm 取1.0 ; 110mm- 150mn取 1.1

10、5。混凝土侧压力的计算分布图形如图 1所示:h为有效压头高度h h=H/ 丫 )混凝土侧压力的计算分布图目前新浇混凝土流动性大,取有关数值如下:对普通混凝土来说,新浇筑混凝土自重标准值25KN/m,即取丫 c=25KN/m;新浇筑混凝土初凝时间(h)取10=200( (20+15) =5.71(h);混凝土的浇筑速度 V=2m/h;取混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面最大高度为6.55m;考虑掺有缓凝外加剂作用,取B 1=1.2 ;坍落度影响修正系数取B 2=1.15 o1/2 2F=0.22 X 25X 5.71 X 1.2 X 1.15 X 2 =61.28KN/mF=25X 6.55

11、=163.75KN/m22取二者中的较小值,F=61.28kN/m作为模板侧压力的标准值,并考虑倾倒混凝土2产生的水平载荷标准值2kN/m,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总2荷载设计值为:q=61.28 X 1.2+2 X 1.4=76.34 kN /m有效压头高度h=76.34宁25=3.05m振捣混凝土和倾倒混凝土时对模板产生的侧压力 振捣混凝土时产生的荷载标准值(KN/m) 对垂直面模板可采用4.0KN/m2(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内)。倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值(KN/m)目前采用容量小于0.2m2的运输器具,取2.0KN/mi。规范规定作

12、用范围在有效压头高 度以内。如上所述,取用61.28KN/mi侧压力值,不考虑砼振捣和倾倒因素。承载能力的荷载 值为 61.28 X 1.2=73.54KN/m2。全钢大模板面板强度、钢度变形验算由于侧向大模板主次肋纵横交叉与模板钢面板焊接,把模板的板面分成300mrX900mm大小的方格,面板与纵向主肋焊缝较牢,面板与横向次肋焊缝较纵向焊缝较少一 些,至此,面板处于二边固支二边简支板的受力状态。现按这一受力状进行面板的强度、 钢度及变形验算。取模板加工图计算:即单元板长为1.5m,竖肋布置为300mm间距,则将面板简化为五跨单向连续梁计算, 则内力q=0.08,应乘以1.2荷载分项系数。面板

13、承载能力验算以 q=0.08 X 1.2 l=300 t=6各跨的弯曲应力S =M/W=6lql 2/t 2 (建筑施工手册)则 S =6X 0.105 X 0.08 X 1.2 X 3002/62=151.2N/mmv 215N/mrT 面板承载能力符合要 求。面板变形验算计算模型同,查有关计算表,五跨的挠度计算系数f 1=0.00675,f 2=0.00151,f 3=0.00315,以 q=0.08,l=300,t=6,E=206000及计算式 W=fi X 12ql4/Et 3(mm)(建筑 施工手册)。由于侧压力自下向上线性弯化至 0,所以挠度值也是自下向上线性减至 0值。计算 结果

14、如下图所示:1.1480.2640.5500.2641.148变化各跨挠度分布竖肋承载能力验算模板的竖肋,不管是边的还是中间的,均采用8,竖肋后面布置的背楞共四道,自下向上,第一道背楞离模板底边为300mm第二道距第一道900mm第三道距第二道900mm第四道距第三道1200mm背楞是竖肋的支座,所以竖肋的计算简图如下图所示:24N/mm现取中间竖肋为例,作用在上面的荷载为61.28 x0.3=18.38KN/m=18.38N/mm以弯矩分配法及叠加法得:Mmax=2.3KN m则弯曲应力 MmaX 1.2/25300=109.1N/mm2v215N/mrh 符合要求。背楞承载能力验算背楞承受

15、的力是由竖肋传给它的,而其受力简化为以穿墙螺栓为支座的外伸简支梁, 取最大侧压力荷载24KN/mn计算(偏安全),其计算简图如下所示。据弯矩分配法得:Mmax=13.X 106N - mm则弯曲应力 S = MmaxX 1.2/39700 X 2=204.03N/mm< 215N/mri,符合要求。80N/mm3.2大钢模侧墙支架验算支架受力计算单侧支架按间距800mn布置。(实际间距约750mm分析支架受力情况:按 q=43.52 X 0.8=34.82kN/m计算单侧支架计算简图单侧支架杆件长度单侧支架支座反力图单侧支架轴力图侧支架变形图(mm)单侧支架剪力图单侧支架弯矩图分析结果如

16、下(只计算压杆稳定)杆件内力(kN)规格截面面积mm2长细比入稳定系数应力4-85.95102549.6110.991345-84.58102549.6450.878386-161.57102549.61280.397159.68-85.2102549.6110.99133.710-56.5 10X51274.8260.9546.7压杆稳定性均满足要求。322支架埋件的验算埋件反力为(见反力图):支点 1: Rx=192.27kN,Rz=141.99kN支点 2: Rx=0N, Rz=141.99kN单侧支架按间距800mn布置,埋件300mn|i可距。(F 总)2= ( Rx)2+( Rz)

17、2=192.272+141.992F总=239kN与地面角度为:a= 53.55 °由F总分解成两个互为垂直的力,其中一个与地面成45度,大小为:T45° =cos( 53.55-45)=T/F 合=236.34kN共有8/3 (若使用强度较高埋件可放大间距)个埋件承担合力。 其中单个埋件最大拉力为:F=236.34x(3/8)=88.63kN支架埋件强度验算预埋件为U级螺纹钢d=25mm加工后(D20埋件最小有效截面积为:2A=3.14X 102=314mm轴心受拉应力强度:c=F/A=88.63 X 103/314=282.26MPa vf=320MPa 符合要求。32

18、4支架埋件锚固强度验算对于弯钩螺栓,其锚固强度的计算,只考虑埋入砼的螺栓表面与砼的粘结力,不考 虑螺栓端部的弯钩在砼基础内的锚固作用。锚固强度:F锚dh b 3.14 25 550 3.5=151.1kN>F=88.63kN符合要求其中:F锚-锚固力,作用于地脚螺栓上的轴向拔出力(N)d-地脚螺栓直径(mrj)h-地脚螺栓在砼基础内的锚固深度(mmt b-砼与地脚螺栓表面的粘结强度(N/mm)3.3木模对撑侧墙模板计算侧墙模板面板验算侧墙模板面板采用厚度为15mm勺竹胶板,单板面积1220mrK 2440mm模板内楞采 用90mM 90mn方木,方木间距250mm侧墙模板在力学上属于受弯

19、构件,按跨度为250mm 的三等跨连续梁计算。模板截面特性(取单位宽度1m计算)。截面抵抗矩:W模板=bh2/6=1000X 152/6=3.75 X 104mm3截面惯性矩:I 模板=bh3/12=1000X 153/12=2.81 X 105mm4强度计算时荷载:q=Fl=54.32 X 仁54.32kN/m刚度计算时荷载:q'二F' 1=43.26 X 1=43.26kN/m1)强度验算2Mmax 0.1qL 0.1 54.32 2502“W模板=W模板=3.75 104=9.1MPa<f 模板 m=13MPa强度符合要求2)刚度验算:模板的挠度为:40.677q

20、L 0.677 43.26 2504L 250 = 10°EI模板=100 9 10 2.81 105 =0.45mrrK 400 =400 =0.625mm刚度符合要求。式中:f模板m模板抗弯强度设计值,取f模板m=13MpaE 木模板弹性模量,取 E木=9X 103N/mm2侧墙模板次楞验算侧墙模板内楞采用50mrX 100mn方木,竖向间距250mn布置,模板外楞采用150mm X 150mm方木,水平间距900mn布置。侧墙模板内楞在力学上属于受弯构件,按跨度为 900mm勺三等跨连续梁计算。100mrX 50mm方木截面特性:截面抵抗矩:W方木=bh2/6=90X 902/

21、6=1.22 X 105mm3截面惯性矩:I 方木=bh3/12=90X 903/12=5.47 X 106mm4强度计算时荷载:q=FI=54.32 X 0.25=13.58kN/m刚度计算时荷载:q'二 F' 1= 43.26 X 0.25=10.82kN/m1)强度验算2Mmax 0.1qL 0.1 13.58 6002c=W方木=W方木=1.22 105=4.0MPa<f 方木 m=13MPa3Qmax 3 0.6qL 3 0.6 13.58 600t= 2A = 2A =2 90 90=0.91MPa<f 方木 v=1.4MPa强度符合要求。2)刚度验算:

22、模板的挠度为:0.677q L40.677 10.82 600°L 600=100E|方木=100 9 10 5.47O6 =0.19mm< 400 =400 =1.5mm刚度符合要求。式中:f方木m方木抗弯强度设计值,取f方木m=13Mpaf方木v方木抗剪强度设计值,取f方木v=1.4MPaE 木方木弹性模量,取 E木=15X 103N/mm2侧墙模板主楞验算侧墙模板外楞采用150方木,水平间距900mn布置,支撑横杆的步距为900mX 900mm纵X横),侧墙模板外楞在力学上属于受弯构件,按跨度为900mnt勺三等跨连续梁计算。150mrX 150mn方木截面特性:截面抵抗

23、矩:W方木=bh2/6=8.05 X 104mm3截面惯性矩:I 方木=bh3/12=5.64 X 106mm4强度计算时荷载:q=FI=54.32 X 0.6=32.59kN/m刚度计算时荷载:q'二 F' l= 43.26 X 0.6=25.96kN/m1)强度验算:Mmax 0.1qL20.1 32.59 9002“ W = W =8.05 104=32.79MPa<f m=215MPaQmaxSz 0.6 32.59 900 4.75 104T= biz 二6 5.64 106=24.70MPcKf v=125MPa强度符合要求。2)刚度验算:0.677q'

24、;L40.677 25. 96 9004L 900=100Ei =100 2. 110 5.64O6 =0.09mrK 400 =400 =2.25mm刚度符合要求。式中:f m 抗弯强度设计值,取f m=215MPaf v 抗剪强度设计值,取 f v=125MPa;E弹性模量,取 E=2.1 X 105N/mm23.4侧墙模板对称钢管验算侧墙模板对称钢管为通长布置,支撑横杆的步距为600mrX 450mm竖X纵)。单根钢管受到的轴心压力设计值:N=54.32X 0.6 X 0.45=14.67kN1) 钢管稳定性验算:入=l0/i=1200/16=75 v 入=150钢管长细比满足要求。查建

25、筑施工模板安全技术规范(JTJ162-2008)附录D知: =0.72N 14.67 103A = 0.72 397 =51.32MPa<f 钢=215MPa钢管稳定性满足要求。2) 钢管强度验算:N 14.67 103A =397=36.95MPa<f 钢=215MPa钢管强度满足要求。式中:N-立杆的轴心压力设计值(kN),取N=14.67kN;-轴心受压构件的稳定系数;入一一长细比,由入=l0/i确定;i 计算立杆的截面回转半径,i=0.35 X (48+42.4)/2=16mm ;A立杆净截面面积(mm2), A=3.14X (242-21.22)=397mm2;l0 立杆

26、的计算长度(m), l0=1.2m ;f钢一一钢管抗压强度设计值,取 f钢=215MPa3.4端头侧墙斜撑验算侧墙局部侧墙斜撑采用2根48X 2.8mm钢管支撑,与水平方向夹角为 30°方向设 置,钢管一端部固定在底板预埋的 2排28mn钢筋上,第一排距离模板边间距1560mm 第二排距模板边间距3640mm钢管斜撑的竖向间距为1200mm横向间距900mm斜撑与 支架立杆之间用扣件连接,增加钢管整体稳定性。单根钢管受到的轴心压力设计值:N=0.5X 54.32 X 1.2 X 0.9/cos30 ° =33.87kN1)钢管稳定性验算:入=l0/i=1040/16=65

27、v 入=150钢管长细比满足要求。查建筑施工模板安全技术规范(JTJ162-2008)附录D知: =0.78N 33.87 103A= 0.78 397 =109.38MPcKf 钢=215MPa钢管斜撑稳定性满足要求。2)钢管强度验算:N 33.87 103A =397=85.31MPa<f 钢=215MPa钢管强度满足要求。式中:N-立杆的轴心压力设计值(kN),取N=33.87kN;-轴心受压构件的稳定系数;入一一长细比,由入=IO/i确定;i 计算立杆的截面回转半径,i=O.35 x (48+42.4)/2=16mm ;A立杆净截面面积(mm2), a=3.14X (242-21

28、.22)=397mm2;lO立杆的计算长度(m), I0=0.9/cos30 ° =1.04m;f钢一一钢管抗压强度设计值,取 f钢=215MPa4、顶(中)板模板设计及验算4.1顶(中)板模板设计车站顶板厚度9OOmm中板厚45Omm净空为4.857.85m。按最不利因素进行考虑。 车站框架顶板(中板)采用© 48 x 3.5碗扣件式钢管脚手架支撑,平面井字排列为 9OOX 900,横向间距9OOmm纵向间距9OOmm靠近侧墙端间距为横向间距 6OOmm底模 模板板面采用18mn胶合板,次楞采用5OX lOOmn方木,方木间距25Omm模板的支撑主 楞采用15OX 15O

29、mn方木,方木间距 9OOmm4.2顶(中)板模板验算顶板厚为9OOmm以此截面板为代表进行验算,取顶板与中板之间距离为 495Omm 板底模板用18mn厚木模板;板底次楞尺寸5OmrX lOOmn方木,沿基坑纵向布置,次楞横 向间距25Omm板底主楞采用150mnX 15Omm方木,间距9OOmm沿基坑横向布置;支顶 用碗扣式式钢管脚手架,立杆纵向间距 9OOmm横向间距9OOmm验算内容验算模板强度、扰度,次楞强度、扰度,主楞强度、扰度,顶板立杆稳定性。验算过程计算荷载设计值模板自重:O.3OKN/m2顶板混凝土自重:25X 0.9=22.5KN/ m2顶板钢筋自重(车站结构含钢量为 18

30、0kg/m3):1.8 X 0.9=1.62KN/ m施工人员及设备(均布荷载):2.5KN/ m(集中荷载):2.5KN按三跨连续板计算,设计算简图如下: q计算简图永久荷载系数取1.2,可变荷载分项系数取1.4 ;由于模板及其支架中不确定的因素较多,荷载取值难以准确,不考虑荷载设计值的折减,已知模板宽度为0.3m。则计算如下:计算出静载:q仁(0.30+22.5+1.62) X 1.2 X 0.25=7.326kN/m施工荷载为均布荷载:活载为:q2=2.5 X 1.4 X 0.25=0.875kN/m施工荷载为集中荷载活载为:q3=2.5 X 1.4=3.5kN422.2模板验算强度验算

31、 当施工荷载按均布作用时,静载为 7.326kN/m,活载为0.875kN/m。查表得,Km=-0.100; Km=-0.177;M=-0.100X 7.326 X 0.252+ (-0.177 ) X 0.875 X 当施工荷载按集中作用时,静载为 7.326KN/m,集中荷载为3.5KN。查表得,边跨弯矩系数Km=0.08 Km=0.213;中间跨弯矩系数 Km=-0.100; Km=-0.175;边跨弯矩:M1=0.08X 7.326 X 0.252+0.213 X 3.5 X 中间跨支座弯矩:M2=-0.01 X 7.326 X 0.252+ (-0.175 ) X 3.5 X 0.2

32、5=-0.192KN.m 强度验算取最大弯矩值,M=M仁模板强度:f=M/W=0.223X 106/54000=4.13N/mm2<f=13N/mm2,模板强度满足要求。同时,可以确定结构最不利荷载组合为:结构全部自重荷载设计值和施工集中荷载作用在跨中。计算出在0.25m宽模板上,设计的竖向最不利荷载值为:q=(0.30+22.5+1.62) X 1.2 X 0.25+2.5 X 1.4=10.83KN/m刚度验算刚度验算时按标准荷载,同时不考虑动载:q=q3=(0.30+22.5+1.62) X 0.25=6.11KN/mw=Kwql4/100EI=0.677 X 6.11 X 250

33、4/(100 X 9000X486000)=0.037mm<w=250/400=0.625mm 刚度满足要求。次楞验算新浇筑的混凝土均匀作用在胶合板上,次楞承受模板传来的荷载,主楞作为梁支点按三跨连续考虑,宽取250mm由于主楞间距为900mm验算次楞,则应按照计算跨度900mmq强度验算M支=Kmq1l2=0.1X 10.83 X 0.25 X 次楞强度:f=M/W=0.219X 106/83333=2.63N/mm2<f=13N/mm2,强度满足要求。挠度验算最大挠度: Wmax=Kwq2l4/100EI=(0.99X (0.30+22.5+1.62) X 0.25 X 900

34、4)/(100 X 9500X 4166666.7)=1.00mmvw=900/400=2.25mm,次楞挠度满足要求。主楞验算总竖向设计荷载:q=1.2 X (0.30+22.5+1.62) X 0.9+1.4 X 2.5=29.87KN主楞弯矩按最不利情况考虑,按集中荷载作用在跨中位置,三跨连续梁的公式系数计算,查表:弯矩系数为 K=0.213,扰度系数w=1.146;Mmax=0.21X 29.87 X 强度验算故以此弯矩值进行截面强度验算:(T =叶 W=5.73X 106-562500=10.19N/mmN c =13N/mm2满足要求挠度验算3 横=Kwq3(100EI 底)=1.

35、146 X 29.87 X 9004/(100 X 9500X 42187500)=0.56mm<3横=900/400=2.25mm,满足扰度要求。90090C900顶板立管稳定性验算现浇钢筋混凝土结构顶板,平面尺寸以 27.2 X 19.8m为例,板厚0.9m,净高4.95m, 用碗扣式48X 3.5钢管(间距900X 900mm作顶板模板支架。横杆步距1200mm立杆 48X 3.5mm,钢管容许荷载取33.1KN。次楞使用长度为19.8m的方木数量63根,总重5.43t。主楞使用长度为18.75m的方木数量30根,总重量4.94t模板支架的荷载:模板0.3KN/ m、方木顶板混凝土

36、自重:0.147KN/ m、主楞 0.098KN/ m:合计 0.545KN/ m25X 0.9=22.5KN/ m顶板钢筋自重:1.8X 0.9=1.62KN/ m施工荷载:2.5KN钢管支架自重力0.250KN/m泵送混凝土产生的荷载标准值取 2kN/卅,振捣产生的荷载取4kN/ m2; 永久荷载系数取1.2 ;可变荷载分项系数取1.4。合计:(0.545+22.5+1.62+0.25 )X 1.2+(2+4+2.5) X 1.4=41.80KN/ m钢管立于钢楞交叉处,每区格面积为:0.9 X 0.9=0.81 m每根立杆承受荷载为:41.80 X 0.81=33.86KN48 X 2.

37、8mm钢管A=397.6mm2,i=16mm钢材的强度设计值为 205N/mm2强度验算:c =P顶/A=33.86 X 1000/397.6=85.16N/mm2v c =205N/mm2 满足强 度要求。稳定性验算:长细比:入=L-i=1200 - 16=75查表建筑施工计算手册附表 2-67的书=0.813c =P顶/( ©管 A)=33.86/(0.813 X 397.6)=104.7N/mm2v c 管=205N/mm2 满足稳 定性要求。5、顶板(中板)纵梁模板设计本工程主体结构以最大截面梁为宽 1000mM高2100m(梁截面积A=2.1 m2)为代表 进行验算。5.1

38、模板设计梁底模板采用18mm交合板;次楞采用100x 100mn方木,横向间距为300mm梁底模 板主楞采用10槽钢支撑,纵向间距为450mm梁侧模板次楞采用100x 100mm方木,间 距300mm采用10槽钢支撑,纵向间距为450mm扣式脚手架横向间距600mm纵向间距900mm为保证脚手架体系的刚度,在纵向每 跨跨中采用扣件式钢管做加强处理。搭设完成后的脚手架体系中,横距600mm纵距450mm梁侧设置一道水平杆件加强处理,梁侧纵距为450mm层高为600mm5.2顶(中)纵梁底模验算验算内容验算模板强度、扰度,次楞强度、扰度,主楞强度、扰度和钢管立柱稳定性。验算过程计算荷载设计值标准荷

39、载(取1米长模板)模板及支架:0.30kN/m混凝土自重:25x 2.3=57.5kN/ m顶板钢筋自重:1.8x2.3=4.14kN/ m振捣混凝土产生荷载2kN/ m梁底模板强度验算,按三跨连续梁模型计算梁底模板强度验算的设计荷载:静载:q1=(0.3+57.5+4.14) x 1 x 1.2=74.328kN/m活载:q2=2.0 x 1x 1.4=2.8kN/m计算简图:q查表,静载 Km=0.08Q活载Km=0.101M=0.08x 74.328 x 0.25 2+0.101 x 2.8 x 0.25 2522.2模板验算强度验算底模应力 c =MM- W=0.389X 106十(5

40、.4 X 104) =7.20N/mnn< f=13 N/mm 满足强度要 求。刚度验算443横=冋3| /(100EI 底)=0.677 X( 0.3+52.5+3.78 ) X 300 /(100 X 9500X 4.86 X 105)=0.672mn< 3 横=300/400=0.75mm,满足刚度要求。次楞验算新浇筑的混凝土均匀作用在胶合板上,次楞承受模板传来的荷载,主楞作为梁支点 按三跨连续考虑,宽取300mm由于主楞间距为450mm验算次楞,则应按照计算跨度 450mm次楞选择100mm*100mim方木。q次楞强度验算M=K|1l 2=0.1 X (74.328+2.

41、8) X 0.3 X 0.452次楞强度:f=M/W=1.56X 106/166666.7=9.36N/mm2<f=13N/mm2,强度满足要求。次楞挠度验算最大挠度:WnaFKql4/100EI=(0.99 X 74.328 X 0.3 X 450(100 X 9500X 8333333.3)=0.11mmvw=450/400=1.125mm,次楞挠度满足要求。主楞验算主楞由立柱支撑,横向间距300mm纵向间距450mm次楞荷载直接沿着主楞,传递 到钢管立柱上,主楞不需强度、刚度验算。钢管立柱模板支架荷载: 模板、横楞及支架: 混凝土自重:顶板钢筋自重:钢管立柱采用48X 3.5mm碗

42、扣式钢管脚手架支撑0.514KN/m225X 2.3=57.5KN/ m1.8X 2.3=4.14KN/ m施工荷载:2.5KN/m2钢管支架自重力0.250KN/m合计:0.514+57.5+4.14+0.25+2.5=64.904kN/ m钢管立于钢楞交叉处,每区格面积为:0.45 X 0.6=0.27 m每根立杆承受荷载为:64.904 X 0.27=17.524kN采用48X2.8mm钢管进行验算,A=397.6mrT,i=16mm,钢材的强度设计值为2205N/mm。抗压强度设计值为205N/mm。强度验算:c =卩顶/A=17.524 X 1000/397.6=44.1N/mm2v

43、 c =205N/mnn,满足强度要求;稳定性验算:长细比:入=L-i=1200 - 16=75查表建筑施工计算手册附表 2-67的书=0.813c =P 顶/( ©管 A)=17.524 X 1000/(0.813 X 397.6)=54.2N/mm2v c 管=205N/mnn,满足稳定性要求。5.3顶(中)纵梁侧模验算验算内容验算模板强度、扰度,次楞强度、扰度,主楞强度、扰度。验算过程计算荷载设计值纵梁最大尺寸为1.0mX2.2m,为顶纵梁,考虑顶板厚度0.9m,梁侧模板高度取1.4m, 次楞共布置4道,间距300cm,按四跨连续梁考虑。混凝土侧压力标准值:根据建筑施工计算手册

44、(第二版)P400页,按式8-8、8-9计算,并取较小值;F=min0.22 丫 ct o B 1 B V,丫 cHF:新浇砼对模板最大侧压力 kN/ m;丫 c :新浇砼的重力密度25kN/;t°:新浇砼初凝时间,可按公式10=200/ (T+ 15)计算,T砼的温度,取25C,t 0=200/(15+ 15) =6.7 ;V:取砼浇筑速度为1.5m/h ;H:砼侧压力计算位置处至新浇筑砼的顶面的总高度;B 1:外加剂修正系数,加入外加剂,取1.2;B 2:砼坍落度影响修正系数,坍落度140mm取1.15;F=0.22 X 25X 6.7 X 1.2 X 1.15 X 1.5 &q

45、uot;2=62.28kN/ m2混凝土侧压力标准值F=y cX H=25X 1.4=35kN/ m2H砼侧压力计算位置至新浇砼顶面的总高度,本站侧墙浇注高度取最大处8.1m。按取最小值,故侧压力为F=35kN/m。泵送混凝土产生的冲击力可不考虑,振捣产生的荷载取2kN/ m;故其荷载设计值为 2X 1.4=2.8kN/ m。故其荷载组合:考虑振动荷载:静载:F1=1.2 X 35=42KN/m活载:F2=1.4 X 2=2.8kN/ m计算简图:q支座弯矩静载 K=-0.107,活载 K=-0.121M支=-0.107 X 42X 0.32-0.121 X 2.8 X 0.32跨中弯矩静载

46、Km=0.077 活载 Km=0.036M中=0.077 X 42X 0.3 2+0.036 X 2.8 X 0.3 2=0.300 KN.m由于M支M中,取弯矩最大值验算模板强度。模板验算根据建筑施工计算手册(第二版)P450页,按式8-60、8-61计算强度,按式8-65 计算强度,取侧向模板1m宽X 0.3m高的板带为计算单元。(因为次楞中心间距为0.3m, 取0.3m高模板验算。)模板强度验算:f=M/W=0.435X 106/54000=8.06N/mm"<f=13N/mm2模板强度满足要求。模板刚度验算:刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。3 =F2X L

47、4/150EI=42 X 3004/ (150X 9000X 486000) =0.52mm<300/400=0.75mm刚度 满足要求。次楞验算次楞承受梁侧传过来的模板荷载,次楞以主楞为支点,主楞间距为45cm计算跨距为主楞间距,即45cm次楞采用100*100mm方木。次楞的强度验算:M=0.1X 42X 0.3 X f=M/W=0.255X 106/166666.7=1.52N/mm2<f=13N/mm2,强度满足要求。次楞刚度验算:刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。3 =qX L4/150EI=42 X 0.3 X 4504( 150X 9500X 833333

48、3.3) =0.04mm<450/400=1.1mm, 刚度满足要求。主楞验算主楞由立柱支撑,层高600mm纵向间距450mm主楞弯矩按最不利情况考虑,按集 中荷载作用在跨中位置计算。由于仅纵梁下立柱间距为 600mm按两跨连续梁考虑,计 算跨度为600mm荷载设计值:q仁42X 0.45 X 1.2+2.8 X 1.4=26.6kN,查表活载最大,Km=0.203K=1.497计算简图:F1F1/=/MJ/IS03GC0fMmax= Kmq1l=0.20X 26.6 X 强度验算故以此弯矩值进行截面强度验算:(T =Mk W=3.24X 106-562500=5.76N/mmN f=13N/mm2,满足要求挠度验算3 横=Kmq3l4心 OOEI 底)=1.497 X 3.24 X 6004/(100 X 9500X 42187500)=

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