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文档简介

XXX站主体结构模板支架检算一、工程概况XXX站位于东岗西路与瑞德大道十字路口西侧,1号线沿东岗西路东西向布设,2号线沿瑞德大道南北向布设。1号线车站主体为明挖地下三层岛式车站,车站主体长度201.01米,标准段宽20.7米,扩大端总高22.11米(负一层净高5.25m,负二层净高6.59m,负三层净高7.63m),标准段(负一层净高5.25m,负二层净高6.69m,负三层净高6.24m),结构底板埋深约24.34m~26.31m,中心里程处顶板覆土厚约3m。车站标准段主体结构尺寸:顶板厚800mm,地下一层中板厚400mm,地下二层中板厚400mm(西扩大端厚500mm,东扩大端厚700mm),底板厚1000mm;扩大端内衬墙厚900mm,标准段内衬墙厚800mm;顶板梁最大厚度1800mm,中板梁最大厚度1000mm;方柱主要尺寸有800x1200mm、600x1200mm、900x900mm、900x1500mm、800x800mm、900x1250mm、900x1000mm、800x1500mm,圆柱尺寸主要为1100mm,顶、中、底板与内衬墙支座处均设300x900腋角局部加厚。2号线车站主体为明挖地下二层岛式车站,车站主体长度243.57米,标准段宽20.7米,扩大端总高14.87米(负一层净高5.25m,负二层净高7.42m),标准段总高13.68米(负一层净高5.25m,负二层净高6.75m),结构底板埋深约17.08m~17.92m,中心里程处顶板覆土厚约3m。车站标准段主体结构尺寸:顶板厚800mm,中板厚400mm,底板厚900mm;扩大端内衬墙厚800,标准段内衬墙厚700mm;顶板梁最大厚度1800mm,中板梁最大厚度1000mm;方柱主要尺寸有:800x1200mm、600x1200mm、700x800mm、800x1250mm、800x900mm、700x1200mm、800x800mm、800x1300mm、700x1200mm、700x700mm、800x1500mm,圆柱尺寸为1100mm,顶、中、底板与内衬墙支座处均设300x900腋角局部加厚。主体结构均采用岛式双柱三跨箱形框架结构,均采用明挖顺做法施工。二、支架结构、模板布置说明负三层侧墙、中板采用满堂红碗扣式脚手架施工,负一、二层侧墙采用大块钢模施工,负一、二层中板、顶板、梁采用碗扣式脚手架施工,圆柱采用定型钢模施工,方柱采用胶合模板施工,具体如下:1、1号线负三层侧墙、中板及梁模板支架布置侧墙模板采用1.8mm厚胶合板,竖向背楞为5×10cm的方木,间距为20cm。横向背楞采用断面为10cm×10cm的方木,间距为60cm。侧墙支撑采用与碗扣支架联成一体的通长钢管对撑(加顶托),用十字扣件与横向所有立杆可靠相连,保证每根横杆与立杆连接节点数量不小6个。中板采用1.8mm厚胶合板做底模,胶合板底沿基坑横向铺5x10cm小方木,纵向间距20cm,小方木底沿基坑纵向铺设10x10cm大方木,方木横向间距同支架立杆横向间距。碗扣式支架立杆纵向间距60cm,中板下支架立杆横向间距90cm(部分厚度为700mm的中板处横向间距为60cm),横杆步距120cm;中板梁下支架立杆纵横向间距均分别为60cm、30cm,横杆步距120cm。2、1、2号线负二层侧墙、中板及梁模板支架布置负二层侧墙采用大块钢模浇筑,钢模背后采用三角支撑架支撑。钢模板采用厚6mm钢板制作,三角支撑架采用[14及[12槽钢制作。中板及中板梁均采用1.8mm厚胶合板做底模,胶合板底沿基坑横向铺5x10cm小方木,纵向间距20cm,小方木底沿基坑纵向铺设10x10cm大方木,方木横向间距同支架立杆横向间距。碗扣式支架立杆纵向间距60cm,中板下支架立杆横向间距90cm,横杆步距120cm;中板梁下支架立杆纵横向间距均为分别为60cm、30cm,横杆步距120cm。3、1、2号线负一层侧墙、顶板及梁模板支架布置负一层侧墙采用大块钢模浇筑,钢模背后采用三角支撑架支撑。钢模板采用厚6mm钢板制作,三角支撑架采用[14及[12槽钢制作。顶板及顶板梁均采用1.8mm厚胶合板做底模,胶合板底沿基坑横向铺5x10cm小方木,纵向间距20cm,小方木底沿基坑纵向铺设10x10cm大方木,方木横向间距同支架立杆横向间距。碗扣式支架立杆纵向间距60cm,顶板下支架立杆横向间距60cm,横杆步距120cm;顶板梁下支架立杆纵横向间距均分别为60cm、30cm,横杆步距120cm。4、柱模板及支撑方柱采用1.8cm厚胶合木模板。内楞100×100木方竖向布置,间距300mm,外楞Φ48×3.5双钢管水平向布置,间距600mm,采用M16(横向500mm,竖向600mm)对拉螺杆进行对拉,且与满堂支架横杆结合支撑。宽度大于1m的立柱中间设置拉杆。三、计算依据(1)《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008);(2)《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008);(3)《建筑施工计算手册》(江正荣编·中国建筑工业出版社·2006年12月);(4)《路桥施工计算手册》(周水兴何兆益等编著·人民交通出版社);(5)XXX站主体结构设计图纸。四、模板支架验算1、材料的物理力学性能指标(1)碗扣支架钢管截面特性根据JGJ166-2008规范表5.1.6、5.1.7采用:外径2,自重q=33.3N/m,抗拉、抗弯抗压强度设计值f=205N/mm2,抗剪强度设计值fv=125N/mm2×105N/mm2。回转半径i=1.58cm。(2)方木根据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)附录A3.1-3木材的强度设计值和弹性模量采用;方木采用红皮云杉,弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度设计值f=13N/mm2,承压强度设计值f=10N/mm2,顺纹抗拉强度设计值fm=8.0N/mm22,方木容重5KN/m3。截面尺寸50mm×100mm,惯性矩I=bh3×10-6m4,抗弯截面模量W=bh2×10-5m3,静矩S=bh2×10-4m3截面尺寸100mm×100mm,惯性矩I=bh3×10-6m4,抗弯截面模量W=bh2×10-4m3,静矩S=bh2/8=1.250×10-4m3(3)木胶合板模板采用胶合面板,规格2440mm×1220mm×18mm。22,弹性模量E=4500N/mm2,密度ρ=665kg/m3;取1m宽模板,则惯性矩:I=bh3/12=1××10-7m4;模板的截面抵抗矩为:w=bh2/6=1××10-5m3;静矩:S=bh2/8=1××10-5m3;2、荷载计算本模板支架工程在框架结构底板施工完成的前提下进行,支架立杆直接支承在框架结构钢筋混凝土底板上,检算中不进行立杆地基承载力计算。(1)模板及支撑架自重标准值Q1(取为单位面积上的荷载)“……10m以下的支撑架可不计算架体自重;……”,故荷载计算中无需计算支架自重,模板自重标准值(竹、木胶合板)查表4.2.4为0.50kN/m²。①模板自重标准值:Q木胶板=665kg/m³×0.018*10=/m²2kN/m²②方木自重标准值:小方木沿基坑横向布置,间距0.2,每平方按1/0.2=5根考虑,大方木间距同立杆间距0.6m,则每平方按1/0.6=2根考虑,则每平方Q方木=5KN/m³×(0.05*0.1*1*5+0.1*0.1*1*2)=0.23kN2kN/m²+0.23kN/m²=0.35kN/m²<0.50kN/m²,则取模板自重标准值为:Q1=0.5kN/m²,荷载分项系数取1.2。(2)混凝土自重(包括钢筋)标准值Q2(取为单位面积上的荷载)根据JGJ166-2008规范4.2.4条:……普通钢筋混凝土可采用25kN/m³……”,则Q2=25kN/m2①顶板按结构顶板800mm厚计算,则Q2=25kN/m³×0.8m=20kN/m2,分项系数取1.2。②中板按结构中板500mm厚计算,则Q2=25kN/m³×0.5m=1kN/m2,分项系数取1.2。③纵梁按梁高1800mm(最大纵梁高)计算,则Q2=25kN/m³×1.8m=45kN/m2,分项系数取1.2。(3)施工人员及设备荷载标准值Q3根据JGJ162-2008规范4.1.2²;验算直接支承模板的小梁时取Q3=2.5kN/m²;验算支承小梁的主梁时取Q3=1.5kN/m²,分项系数取1.4。(4)浇注和振捣混凝土产生的荷载标准值Q4根据JGJ162-2008规范4.1.2条:Q4=2.0kN/m²,分项系数取1.4。(5)新浇混凝土侧压力F根据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)4.1.1规定,当采用内部振捣器时,新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力标准值(G4k),可按下列公式计算,并取其中的较小值:1)γc×t0×β1×β2×V×25×8×××2^=kN/m²F:新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m²);γc:混凝土容重25kN/m³t0:砼初凝时间8hβ1:β2:V:浇筑升高速度,取2m/h2)F2=γcHkN/m²H:混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m)F1<F2取F1最大压头h=F/γc=85.87/25=3.43m(从墙、柱顶向下压力逐渐增加到3.43m达到最大,3.43m以下为最大值均布不变),计算时取Q=85.87kN/m²。3、支架立杆验算按“JGJ166-2008”规范4.4.1要求,模板支架立杆承载力计算荷载组合为永久荷载+可变荷载(不包括风荷载)或永久荷载+0.9(可变荷载+风荷载),由于本工程是地下基坑内框架结构内支撑工程,不考虑风荷载,荷载组合按照永久荷载+可变荷载(不包括风荷载)进行计算,主要验算立杆的承载力。(1)顶板厚度800mm,支架高度5.25m,立杆间距600mm×600mm,步距1200mm,立杆组合:LG240+LG180+KTZ75+KTC751)荷载组合(单肢立杆)N=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]LxLy(JGJ166-2008,5.6.2-1)×(0.5×(2.5+2.0)]×0.6×0.6=11.124kN式中Lx—单肢立杆的纵向间距(m),Ly—单肢立杆的横向间距(m)2)立杆承载力计算“2……应按l0=h+2a计算,a为立杆伸出顶层水平杆长度。”则立杆计算长度l0=h+2a=1200mm+2×700mm=2600mm回转半径查JGJ166-2008规范“”长细比:λ=l0/i=2600mm/15.8mm=1取λ=1mm,查JGJ166-2008规范附录E“Q235A级钢管轴心受压构件的稳定系数”得φ=0.2605N=kN≤φAf=0.2605×424mm2×205N/mm2=22.64kN(可行)式中φ——轴心受压杆件稳定系数,按长细比查JGJ166-2008规范附录E采用;A——立杆横截面面积(mm2);f——钢材的抗拉、抗弯、抗压强度设计值,按JGJ166-2008规范表5.1.6采用。(2)中板厚度500mm,支架高度7.63m,立杆间距600mm(纵向)×900mm(横向),步距1200mm,立杆组合:LG300+LG240+LG120+KTZ75+KTC75。东扩大端负二层中板厚度为700mm,模板支架按顶板相关参数布置,不再单独验算支架受力。1)荷载组合(单肢立杆)N=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]LxLy(JGJ166-2008,5.6.2-1)×(0.5+×(2.5+2.0)]×0.6×0.9=11.83kN式中Lx—单肢立杆的纵向间距(m),Ly—单肢立杆的横向间距(m)2)立杆承载力计算“2……应按l0=h+2a计算,a为立杆伸出顶层水平杆长度。”则立杆计算长度l0=h+2a=1200mm+2×700mm=2600mm回转半径查JGJ166-2008规范“”长细比:λ=l0/i=2600mm/15.8mm=1取λ=1mm,查JGJ166-2008规范附录E“Q235A级钢管轴心受压构件的稳定系数”得φ=0.2605N=kN≤φAf=0.2605×424mm2×205N/mm2=kN(可行)式中φ——轴心受压杆件稳定系数,按长细比查JGJ166-2008规范附录E采用;A——立杆横截面面积(mm2);f——钢材的抗拉、抗弯、抗压强度设计值,按JGJ166-2008规范表5.1.6采用。(3)顶板梁最大厚度1800mm,支架高度5.25m,立杆间距600mm(纵向)×300mm(横向),步距1200mm,立杆组合LG240+LG180+KTZ75+KTC751)荷载组合(单肢立杆)N=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]LxLy(JGJ166-2008,5.6.2-1)×(0.5+45×(2.5+2.0)]×0.6×0.3=10.96kN式中Lx—单肢立杆的纵向间距(m),Ly—单肢立杆的横向间距(m)2)立杆承载力计算“2……应按l0=h+2a计算,a为立杆伸出顶层水平杆长度。”则立杆计算长度l0=h+2a=1200mm+2×700mm=2600mm回转半径查JGJ166-2008规范“”长细比:λ=l0/i=2600mm/15.8mm=1取λ=1mm,查JGJ166-2008规范附录E“Q235A级钢管轴心受压构件的稳定系数”得φ=0.2605N=kN≤φAf=0.2605×424mm2×205N/mm2=kN(可行)式中φ——轴心受压杆件稳定系数,按长细比查JGJ166-2008规范附录E采用;A——立杆横截面面积(mm2);f——钢材的抗拉、抗弯、抗压强度设计值,按JGJ166-2008规范表5.1.6采用。4、支架顶主楞、次楞计算主楞采用100mm*100mm方木,设于立杆顶端顶托内,次楞采用100mm×50mm方木。(1)按顶板厚度800mm计算主楞、次楞主楞纵向跨度600mm,横向间距600mm,主楞上按间距200mm布置次楞,简化为均布荷载。次楞横向跨度L=600mm,按多跨等跨连续梁的均布荷载。如图:负一层支架模板横剖图负一层模板支架纵剖图1)主楞计算A:作用在主楞上的均布线荷载q1纵向主楞横向间距Ly=600mm,纵向跨度Lx=600mm。q1=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]Ly×(0.5×(1.5+2.0)]×0.6=17.7kN/mB:按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算:最大弯矩:Mmax=Kmq1l2=2=,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1×17.7×0.6=6.37kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。则最大正应力:σmax=Mmax/W×10-4=3839kpa=3.84MPa<f=13MPa(可行)最大剪应力:τmax=3Qmax/(2A)=3*6.37/(2*0.1*0.1)=955kpa=0.96MPa<fv=1.4MPa(可行)最大挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)=0.677*17.7*10^3*0.6^4/100/9000*10^6/8.333*10^(-6)=0.0002m=0.2mm<l/400=600/400=1.5mm(挠度合格)。查KW=0.677。采用同济启明星结构计算软件复核,结果与上述计算一致,结果及图如下:2)次楞计算次楞为50mm*100mm方木,纵向间距200mm,横向跨度600mm。A:作用在次楞上的均布线荷载q1主楞纵向间距Ly=200mm,横向跨度Lx=600mm。q1=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]Ly×(0.5×(2.5+2.0)]×0.2=6.18kN/mB:按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算:最大弯矩:Mmax=Kmq1l2=2=,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1×6.18×0.6=2.22kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。则最大正应力:σmax=Mmax/W×10-5=2640kpa=2.64MPa<f=13MPa(可行)最大剪应力:τmax=3Qmax/(2A)=3*2.22/(2*0.05*0.1)=666kpa=0.67MPa<fv=1.4MPa(可行)最大挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)=0.677*6.18*10^3*0.6^4/100/9000*10^6/4.167*10^(-6)=0.00014m=0.14mm<l/400=600/400=1.5mm(挠度合格)。查KW=0.677。采用同济启明星结构计算软件复核,结果与上述计算一致,结果及图如下:(2)按中板厚度500mm计算主楞、次楞主楞纵向跨度600mm,横向间距900mm,主楞上按间距200mm布置次楞,简化为均布荷载。次楞横向跨度L=900mm,按多跨等跨连续梁的均布荷载。如图:支架模板横剖图支架模板纵剖图1)主楞计算A:作用在主楞上的均布线荷载q1纵向主楞横向间距Ly=900mm,纵向跨度Lx=600mm。q1=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]Ly×(0.5+×(1.5+2.0)]×0.9=18.45kN/mB:按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算:最大弯矩:Mmax=Kmq1l2=2=,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1×18.45×0.6=6.64kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。则最大正应力:σmax=Mmax/W×10-4=3959kpa=3.96MPa<f=13MPa(可行)最大剪应力:τmax=3Qmax/(2A)=3*6.64/(2*0.1*0.1)=996kpa=0.996MPa<fv=1.4MPa(可行)最大挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)=0.677*18.45*10^3*0.6^4/100/9000*10^6/8.333*10^(-6)=0.0002m=0.2mm<l/400=600/400=1.5mm(挠度合格)。查KW=0.677。采用同济启明星结构计算软件复核,结果与上述计算一致,结果及图如下:2)次楞计算次楞为50mm*100mm方木,纵向间距200mm,横向跨度900mm。A:作用在次楞上的均布线荷载q1次楞纵向间距Ly=200mm,横向跨度Lx=900mm。q1=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]Ly×(0.5+×(2.5+2.0)]×0.2=4.38kN/mB:按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算:最大弯矩:Mmax=Kmq1l2=2=kN.m,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1×4.38×0.9=2.37kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。则最大正应力:σmax=Mmax/W×10-5=4200kpa=4.2MPa<f=13MPa(可行)最大剪应力:τmax=3Qmax/(2A)=3*2.37/(2*0.05*0.1)=711kpa=0.711MPa<fv=1.4MPa(可行)最大挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)=0.677*4.38*10^3*0.9^4/100/9000*10^6/4.167*10^(-6)=0.00052m=0.56mm<l/400=900/400=2.25mm(挠度合格)。查KW=0.677。采用同济启明星结构软件复核,结果与上述计算一致,结果及图如下:(3)按中板厚度700mm计算主楞、次楞1号线东扩大端负三层中板厚度700mm,该段模板支架布置参数同顶板,此处不再单独验算主楞、次楞受力。(4)按最大顶纵梁高1800mm计算主楞、次楞主楞纵向跨度600mm,横向间距300mm,主楞上按间距200mm布置次楞,简化为均布荷载。次楞横向跨度L=300mm,按多跨等跨连续梁的均布荷载。如图:1)主楞计算A:作用在主楞上的均布线荷载q1纵向主楞横向间距Ly=300mm,纵向跨度Lx=600mm。q1=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]Ly×(0.5+45×(1.5+2.0)]×0.3=17.85kN/mB:按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算:最大弯矩:Mmax=Kmq1l2=2=,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1×17.85×0.6=6.43kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。则最大正应力:σmax=Mmax/W×10-4=3839kpa=3.84MPa<f=13MPa(可行)最大剪应力:τmax=3Qmax/(2A)=3*6.43/(2*0.1*0.1)=964kpa=0.964MPa<fv=1.4MPa(可行)最大挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)=0.677*17.85*10^3*0.6^4/100/9000*10^6/8.333*10^(-6)=0.0002m=0.2mm<l/400=600/400=1.5mm(挠度合格)。查KW=0.677。采用同济启明星结构软件复核,结果与上述计算一致,结果及图如下:2)次楞计算次楞为50mm*100mm方木,纵向间距200mm,横向跨度300mm。A:作用在次楞上的均布线荷载q1次楞纵向间距Ly=200mm,横向跨度Lx=300mm。q1=[1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)]Ly×(0.5+45×(2.5+2.0)]×0.2=12.18kN/mB:按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算:最大弯矩:Mmax=Kmq1l2=2=,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1×12.18×0.3=2.19kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。则最大正应力:σmax=Mmax/W×10-5=1320kpa=1.32MPa<f=13MPa(可行)最大剪应力:τmax=3Qmax/(2A)=3*2.19/(2*0.05*0.1)=657kpa=0.657MPa<fv=1.4MPa(可行)最大挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)=0.677*12.18*10^3*0.3^4/100/9000*10^6/4.167*10^(-6)=0.000017m=0.017mm<l/400=300/400=0.75mm(挠度合格)。查KW=0.677。采用同济启明星结构软件复核,结果与上述计算一致,结果及图如下:5、底模验算(1)按顶板厚800mm验算模板支承在横向50*100mm小方木上,方木纵向间距为20cm,如下图:取模板宽1m,其计算参数:1)作用在面板上的均布线荷载q1取1m宽胶合板进行计算,纵向跨度Lx=200mm。q1=1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)××2)按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算:Mmax=Kmq1l2=2=,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1×30.44×0.2=3.65kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。正应力:σmax=Mmax/W×底模面板的受弯强度计算值σ=N/mm2小于抗弯强度设计值fm=1N/mm2,满足要求。剪应力:τmax=3Qmax/(2A)=3×3.65/(2×1×0.018)=304KPa=0.304MPa;所以,底模的抗剪强度τ=0.304MPa小于抗剪强度设计值fv=1.2MPa满足要求。挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)××10^3N/m)×0.2^4m4)/(100××10^9N/m2)××10-7m4)≤l/400=200mm/400=0.5mm(挠度合格)。查KW=0.677。采用同济启明星结构软件复核,结果与上述计算一致,结果及图如下:(2)按局部腋角最大顶板厚度1100验算模板支承在横向50*100mm小方木上,方木纵向间距20cm,如下图:取模板宽1m,其计算参数:1)作用在面板上的均布线荷载q1取1m宽胶合板进行计算,纵向跨度Lx=200mm。q1=1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)××2)按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算:Mmax=Kmq1l2=2=,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1×39.44×0.2=4.73kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。正应力:σmax=Mmax/W×底模面板的受弯强度计算值σ=N/mm2小于抗弯强度设计值fm=1N/mm2,满足要求。剪应力:τmax=3Qmax/(2A)=3×4.73/(2×1×0.018)=394KPa=0.394MPa;所以,底模的抗剪强度τ=0.394MPa小于抗剪强度设计值fv=1.2MPa满足要求。挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)××10^3N/m)×0.2^4m4)/(100××10^9N/m2)××10-7m4)≤l/400=200mm/400=0.5mm(挠度合格)。查KW=0.677。采用同济启明星结构软件复核,结果与上述计算一致,结果及图如下:(3)按最大顶纵梁高度1800mm验算模板支承在横向50*100mm小方木上,方木纵向间距20cm,如下图:取模板宽1m,其计算参数:1)作用在面板上的均布线荷载q1取1m宽胶合板进行计算,纵向跨度Lx=200mm。q1=1.2(Q1+Q2)+1.4(Q3+Q4)××2)按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算:Mmax=Kmq1l2=2=,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1×60.44×0.2=7.25kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。正应力:σmax=Mmax/W×底模面板的受弯强度计算值σ=N/mm2小于抗弯强度设计值fm=1N/mm2,满足要求。剪应力:τmax=3Qmax/(2A)=3×7.25/(2×1×0.018)=604KPa=0.604MPa;所以,底模的抗剪强度τ=0.604MPa小于抗剪强度设计值fv=1.2MPa满足要求。挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)××10^3N/m)×0.2^4m4)/(100××10^9N/m2)××10-7m4)≤l/400=200mm/400=0.5mm(挠度合格)。查KW=0.677。采用同济启明星结构软件复核,结果与上述计算一致,结果及图如下:6、纵梁侧模拉杆计算按最大底纵梁高度1200mm计算,纵梁截面参数:梁宽1000mm,截面高度2200mm(含底板厚度1000mm),根据图纸纵梁底板以上1200mm后浇,因此计算混凝土侧压力按1200mm进行计算。侧模采用18mm厚胶合板(抗弯强度设计值f=11.5N/mm2,抗剪强度设计值fv=1.2N/mm2,弹性模量E=4500N/mm2,密度ρ=665kg/m3),侧模横向背楞采用50*100mm方木,竖向间距150mm,竖向采用Φ双钢管做背楞,纵向间距600mm,采用φ14对拉螺杆固定模板,纵向间距600mm,竖向间距300mm,见下图:模板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产生荷载。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中c——混凝土的重力密度,取25.0kN/m3;t——新浇混凝土的初凝时间,t=8h;V——混凝土的浇筑速度,取1.5m/h;H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.2m;1——外加剂影响修正系数β;2——混凝土坍落度影响修正系数,坍落度120~180mm时坍落度影响系数β。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=kN/m2,F2=30kN/m2取侧压力标准值30×30×4=41.6KN/m2因较大均布荷载、跨度主楞、侧楞、模板在底模验算时已计算过,不再计算,现仅对拉杆进行计算。(1)拉杆受力计算拉杆直径φ14净面积153.9mm2,抗拉设计强度标准值f=300N/mm2[N]=300N/mm2×153.9mm2=46.17kN(2)拉杆拉力计算公式:N=FA=Fab=41.6××0.6=7.49kN(其中:F——模板单位面积上最大荷载设计值kN/m2,a、b分别为拉杆纵向和竖向间距)N=7.49kN<[N]=46.17kN(可行),即使用HPB300φ14作为拉杆满足要求。7、负三层侧模计算根据XXX站实际情况,1号、2号线线负一层、负二层侧墙采用大块钢模及三角支架施工,1号线负三层由于倒撑的存在,侧墙采用18mm厚胶合板及水平对撑钢管架施工。侧墙模板参数:模板采用18mm厚胶合板(抗弯强度设计值f=11.5N/mm2,抗剪强度设计值fv=1.2N/mm2,弹性模量E=4500N/mm2,密度ρ=665kg/m3);竖向背楞采用50*100mm方木,纵向间距20cm,横向背楞采用150*150mm方木,设置在可调顶托上,竖向间距30cm,水平横撑钢管按60*30cm间距布置。(1)模板强度验算模板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产生荷载。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中c——混凝土的重力密度,取25.0kN/m3;t——新浇混凝土的初凝时间,t=8h;V——混凝土的浇筑速度,取1.5m/h;H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取负三层最大净高m;1——外加剂影响修正系数β;2——混凝土坍落度影响修正系数,坍落度120~180mm时坍落度影响系数β。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=kN/m2,F2=kN/m2F1<F2,取侧压力标准值kN/m2,分项系数1.2;有效压头高度h=F/c=74.37/25=2.974m。××4=94.84×=89.24KN/m2取模板宽1m,其计算参数:KN/m22)按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算:Mmax=Kmq1l2=2=,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1×94.84×0.2=11.38kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。正应力:σmax=Mmax/W×底模面板的受弯强度计算值σ=N/mm2小于抗弯强度设计值fm=1N/mm2,满足要求。剪应力:τmax=3Qmax/(2A)=3×11.38/(2×1×0.018)=948KPa=0.948MPa;所以,底模的抗剪强度τ=0.948MPa小于抗剪强度设计值fv=1.2MPa满足要求。挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)××10^3N/m)×0.2^4m4)/(100××10^9N/m2)××10-7m4)≤l/400=200mm/400=0.5mm(挠度合格)。查KW=0.677。采用同济启明星结构软件复核,结果与上述计算一致,结果及图如下:(2)竖向背楞方木验算竖向背楞为50mm*100mm方木,纵向间距200mm,横向跨度300mm。A:作用在竖向背楞上的均布线荷载q1竖楞纵向间距Ly=200mm,横向跨度Lx=300mm。q1=q*Ly=×0.2=18.97kN/mB:按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算:最大弯矩:Mmax=Kmq1l2=2=,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1×18.97×0.3=3.41kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。则最大正应力:σmax=Mmax/W×10-5=2040kpa=2.04MPa<f=12MPa(可行)最大剪应力:τmax=3Qmax/(2A)=3*3.41/(2*0.05*0.1)=1023kpa=1.023MPa<fv=1.2MPa(可行)最大挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)=0.677*18.97*10^3*0.3^4/100/9000*10^6/4.167*10^(-6)=0.0000048m=0.004mm<l/400=300/400=0.75mm(挠度合格)。查KW=0.677。采用同济启明星结构软件复核,结果与上述计算一致,结果及图如下:(3)横向背楞验算横向背楞为150*150mm方木,竖向间距300mm,采用可调顶托支撑,支撑纵向间距600mm,竖向间距300mm。A:作用在主楞上的均布线荷载q1横向主楞竖向间距Ly=300mm,纵向跨度Lx=600mm。q1=qLy=×0.3=28.45kN/mB:按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算:最大弯矩:Mmax=Kmq1l2=2=,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1×28.45×0.6=10.24kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。则最大正应力:σmax=Mmax/W×10-4=1811kpa=1.81MPa<f=12MPa(可行),其中W=bh2/6=0.15*0.15^2/6=5.63*10^(-4)。最大剪应力:τmax=3Qmax/(2A)=3*10.24/(2*0.15*0.15)=682kpa=0.682<fv=1.2MPa(可行)最大挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)=0.677*28.45*10^3*0.6^4/100/9000*10^6/4.22*10^(-5)=0.00006m=0.06mm<l/400=600/400=1.5mm(挠度合格)。其中:I=bh^3/12=0.15*0.15^3/12=4.22*10^(-5))查KW=0.677。采用同济启明星结构软件复核,结果与上述计算一致,结果及图如下:(4)水平对撑验算侧墙模板水平对撑钢管可处理为支架立杆以进行稳定性计算。将立杆纵距0.6m及水平钢管步距0.3m范围内的新浇筑混凝土对模板侧面的压力视为竖向支撑架模板上的混凝土重力,模板、支架的自重可忽略。单根水平对撑钢管受到的最大侧压力为新浇筑混凝土产生的侧压力及振捣产生的水平荷载,即94.84KN/m2(见模板强度验算一节),则lo=h+2a=0.9+2×长细比:λ=l0/i=2300mm/15.8mm=1查JGJ166-2008规范附录E“Q235A级钢管轴心受压构件的稳定系数”得φ=0.326,则N=kN≤φAf=0.326×489mm2×205N/mm2=32.68kN(可行)8、立柱模板受力计算按最大立柱截面尺寸900*1500mm进行计算,柱高按负三层最大柱高6.6m考虑。方柱采用1.8cm厚胶合木模板。内楞100×100木方竖向布置,净间距200mm,外楞Φ48×3.5双钢管水平向布置,间距600mm,采用M16(横向500mm,竖向600mm)对拉螺杆进行对拉,且与满堂支架横杆结合支撑。宽度大于1m的立柱中间设置拉杆。模板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产生荷载。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中c——混凝土的重力密度,取25.0kN/m3;t——新浇混凝土的初凝时间,t=8h;V——混凝土的浇筑速度,取1.5m/h;H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取m;1——外加剂影响修正系数β;2——混凝土坍落度影响修正系数,坍落度120~180mm时坍落度影响系数β。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=kN/m2,F2=25*6.6=165kN/m2F1<F2,取侧压力标准值kN/m2,分项系数1.2;有效压头高度h=F/c=74.37/25=2.975m。倾倒混凝土产生的水平活载荷标准值为4kN/m2.分项系数1.4。××4=94.84KN/m2;验算模板刚度时作用在梁侧模板的均布荷载q=KN/m2。(1)模板受力计算取模板宽1m,其计算参数:KN/m2;2)按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算,跨度为200mm;Mmax=Kmq1l2=2=,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1×94.84×0.2=11.38kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。正应力:σmax=Mmax/W×底模面板的受弯强度计算值σ=N/mm2小于抗弯强度设计值fm=N/mm2,满足要求。剪应力:τmax=3Qmax/(2A)=3×11.38/(2×1×0.018)=948KPa=0.95MPa;所以,底模的抗剪强度τ=小于抗剪强度设计值fv=1.2MPa满足要求。挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)××10^3N/m)×0.2^4m4)/(100××10^9N/m2)××10-7m4)≤l/400=200mm/400=0.5mm(挠度合格)。查KW=0.677。采用同济启明星结构软件复核,结果与上述计算一致,结果及图如下:(2)竖向背楞受力计算竖向背楞为100*100mm方木,净距200mm,支承在钢管上,跨度600mm。A:作用在竖向背楞上的均布线荷载q1竖楞净距Ly=200mm,跨度Lx=600mm。q1=q*Ly=×0.2=18.97kN/mB:按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算:最大弯矩:Mmax=Kmq1l2=2=,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1×18.97×0.6=6.84kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。则最大正应力:σmax=Mmax/W×10-4=4079kpa=4.1MPa<f=12MPa(可行)最大剪应力:τmax=3Qmax/(2A)=3*6.84/(2*0.1*0.1)=1026kpa=1.03MPa<fv=1.2MPa(可行)最大挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)=0.677*18.97*10^3*0.6^4/100/9000*10^6/8.333*10^(-6)=0.00022m=0.22mm<l/400=200/400=0.5mm(挠度合格)。查KW=0.677。采用同济启明星结构软件复核,结果与上述计算一致,结果及图如下:(3)横楞受力计算横楞采用Φ48×3.5mm双钢管,竖向间距600mm,利用M16(横向500mm,竖向600mm)对拉螺杆进行对拉固定模板,钢管相关参数:I=12.187*10^(-8)m4,W=5.08*10^(-6)m3。A:作用在背楞上的均布线荷载q1横向背楞竖向间距Ly=600mm,跨度Lx=500mm。q1=qLy=×0.6=56.9kN/mB:按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算:最大弯矩:Mmax=Kmq1l2=2=,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1××0.5=17.07kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。则最大正应力:σmax=Mmax/W=1.42/(×2×10-6)=139763kpa=139.8MPa<fm=215MPa(可行)。最大剪应力:τmax=2Qmax/A=2*17.07*10^3/(2*489.06mm2)=34.9MPa<fv=125MPa(可行)最大挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)=0.677*56.9*10^3*0.6^4/100/2.1*10^11/12.187*2*10^(-8)=0.00098m=0.98mm<l/400=600/400=1.5mm(挠度合格)。查KW=0.677。采用同济启明星结构软件复核,结果与上述计算一致,结果及图如下:(4)模板拉杆受力计算对拉螺栓以及横楞竖向间距为0.6m,对拉螺栓横向间距0.5m,螺栓采用M16型,根据《钢结构设计规范》表3.4.1-1,螺栓抗拉强度按170MPa考虑。则螺栓受到的最大拉力:F=qab=94.84*0.6*0.5=28.45KN<容许拉力=170*3.14*8*8/1000=34.2KN。螺栓拉力满足要求。9、负一、二层侧墙钢模计算模板面板为δ6mm厚钢板,竖肋为8#槽钢,水平净间距为200mm,横向背楞为双根[10#槽钢,最大间距为900mm,吊钩为φ20圆钢。单侧支模架子竖楞为2[14b#槽钢,辅撑2[10#槽钢,中部为单[10#槽钢。连接部位为10毫米钢板连接。每两米板上分布3个架体,架体最大间距800mm。见下图:(1)模板受力计算模板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产生荷载。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中c——混凝土的重力密度,取25.0kN/m3;t——新浇混凝土的初凝时间,t=8h;V——混凝土的浇筑速度,取1.5m/h;H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取m;1——外加剂影响修正系数β;2——混凝土坍落度影响修正系数,坍落度120~180mm时坍落度影响系数β。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=kN/m2,F2=kN/m2F1<F2,取侧压力标准值kN/m2,分项系数1.2;有效压头高度h=F/c=74.37/25=2.975m。倾倒混凝土产生的水平活载荷标准值为4kN/m2.分项系数1.4。××4=94.84KN/m2;验算模板刚度时作用在梁侧模板的均布荷载q=KN/m2。取模板宽1m,其计算参数:KN/m2;2)按三跨等跨连续梁的均布荷载进行计算,跨度为200mm;3)根据《钢结构设计规范》表3.4.1-1Q235钢材抗弯强度设计值fm=215N/mm2,抗剪强度设计值fv=125N/mm2;4)抗弯截面模量W=bh^2/6=1*0.006^2/6=6*10^(-6),惯性矩I=bh^3/12=1*0.006^3/12=1.8*10^(-8);5)钢材弹模E=2.1×105N/mm2;Mmax=Kmq1l2=2=,Km为弯矩系数,查Km=0.1。最大剪力:Qmax=Kvql1×94.84×0.2=11.38kN,Kv为剪力系数,查Kv=0.6。正应力:σmax=Mmax/W=0.38*10^3/(6×底模面板的受弯强度计算值σ=N/mm2小于抗弯强度设计值fm=215N/mm2,满足要求。剪应力:τmax=3Qmax/(2A)=3×11.38/(2×1×0.006)=2845KPa=2.85MPa;所以,底模的抗剪强度τ=小于抗剪强度设计值fv=125MPa满足要求。挠度:ωmax=Kwq1l4/(100EI)××10^3N/m)×0.2^4m4)/(100××10^11N/m2)××10-8m4)≤l/400=200mm/400=0.5mm(挠度合格)。查KW=0.677。采用

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