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文档简介
1、 模板支撑专项方案一、工程概况本项目为由成都鹏伟实业有限公司投资建设的颐和京都(一期)高层住宅工程,位于成都市外光华片区,主体5#、6#楼为21层剪力墙结构,部分群房为框架结构。0.000以上剪力墙厚为200mm,框架柱尺寸为400mm400mm和300mm300mm,一层商铺层高为3.6m,其余均为2.9m,且与5#、6#楼地下室相连通。建筑面积:48598工程地址:成都市青羊区光华大道与武青路交叉口建设单位:成都鹏伟实业有限公司设计单位:成都市建筑设计研究院监理单位:四川飞红建设工程监理有限责任公司施工单位:成都市第三建筑工程公司二、模板施工准备(一)技术准备项目部技术负责人组织分项技术负
2、责人及分管工长、分管技术负责人及分管安全负责人组织生产人员熟悉图纸,认真熟悉掌握施工图的内容、要求和特点,熟悉各部位截面尺寸、标高。同时,对所有进场的材料要分类堆码和标识,未经检验和不合格的材料严禁使用。(二)材料准备1、支撑材料18厚木制九夹板、50100方木、4.83.5钢管(长度为2.8米)、十字扣、蝴蝶扣、直扣、PVC管及对拉螺栓。2、其他除必备上述支模材料外,还需配备相应孔径的钻孔机、线锤、铁锤等。三、梁、板、剪力墙及框架柱支撑方案(一)结构概况本工程0.000以上楼层结构形式为剪力墙结构,局部裙房为框架结构。5#、6#楼框架梁截面尺寸(单位mm)为2501100、2501000、2
3、50750、250900、200650等,梁最大跨度为1.6m,2.7m,4.0m,1.8m及5.0m,板尺寸(单位m)为7m1.9m、6.5m4.1m、3.6m2.8m及4.0m2.5m等。模板支架立杆接触面是150厚、130厚或100厚的混凝土楼面。(二)支撑方案1、梁支撑方案本工程梁模板采用18厚木制九夹板,梁底板下支撑小横杆采用4.83.5钢管作为横楞(考虑到实际情况,计算时按483.0钢管计算),横楞间距为0.6m,支撑系统采用4.83.5的钢管,梁下横向(宽度方向)立杆间距0.6m,纵向(跨度方向)立杆间距为1.0m。梁下立杆步距统一为1.5m,且在支撑面上300mm处设置扫地杆一
4、道。2、板支撑方案本工程一层商铺楼板的模板材料采用18厚木制九夹板,采用50mm100mm的方木作为龙骨,龙骨间距为300mm。横楞为4.83.0的钢管,横楞间距为250 mm。立杆纵距(长边方向)为0.8m,立杆(短边方向)横距为0.8m,板下立杆步距统一取为1.5m,且在支撑面上300mm处设置扫地杆一道。3、剪力墙加固方案本工程剪力墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成,直接支撑模板的龙骨为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨为外龙骨,即外龙骨组装成墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两片模板拉结,每个穿墙螺栓成为外龙骨的支点。内楞采用方木,截面50mm100mm,每道内楞1根方木,间距2
5、00mm。外楞采用圆钢管483.0,每道外楞2根钢楞,间距500mm。穿墙螺栓水平距离400mm,穿墙螺栓竖向距离500mm,直径16.00mm。4、框架柱加固方案本工程框架柱尺寸有两种,即400mm400mm和300mm300mm,对于截面尺寸为400mm400mm的框架柱采取以下措施进行加固:柱模板截面宽度方向设置对拉螺栓2道,截面高度方向设置对拉螺栓2道。柱箍竖向间距取500mm,柱模板竖楞截面采用方木,截面50mm100mm,间距100mm。柱箍采用圆钢管,截面尺寸为483.0,每道柱箍2根钢箍,间距500mm。对于截面尺寸为400mm400mm的框架柱采取以下措施进行加固:柱模板截面
6、宽度方向设置对拉螺栓1道,截面高度方向设置对拉螺栓1道,柱箍竖向间距取400mm,其余要求均同于400mm400mm框架柱。四、地下室梁、板、剪力墙、柱支撑计算(一)梁支撑计算(层高3.6米)1、确定计算对象根据本工程特点及实际情况,选取5#楼地下室断面尺寸最大的梁为对象进行验算,基本尺寸为:梁截面 BD=250mm900mm,模板支撑高度为3.3m(考虑到板厚130mm、模板厚度18mm、钢管48mm及方木50mm),采用的钢管类型为483.0(实际使用为483.5)。具体搭设情况详见梁支撑方案。梁模板支撑架立面简图2、模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨
7、连续梁计算。作用荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。(1)荷载的计算:1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):q1 = 1.500.900.60=0.81kN/m2)模板的自重线荷载(kN/m):q2 = 0.350.60(20.9+0.25)/0.25=1.722kN/m3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):经计算得到:活荷载标准值:P1 =(2.50+2.00)0.250.60=0.675kN均布荷载:q = 1.20.81+1.21.722=3.038kN/m集中荷载:P = 1.40.675=0.945kN面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本工程中,截面惯性矩
8、I和截面抵抗矩W分别为:W = 601.81.8/6 = 32.4cm3;I = 601.81.81.8/12 = 29.16cm4;计算简图弯矩图(kN.m)剪力图(kN)变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为:N1=0.83kNN2=0.83kN最大弯矩:M = 0.083kN.m最大变形:V = 0.002mm(2)强度计算经计算得到面板强度计算值:f = 0.08310001000/32400=2.562N/mm2面板的强度设计值 f,取14N/mm2;面板的强度验算 f 小于 f,满足要求!(3)抗剪计算截面抗剪强度计算值:T=3830/(260018)=0.115N/mm
9、2截面抗剪强度设计值:T=1.30N/mm2抗剪强度验算 T 小于 T,满足要求!(4)挠度计算面板最大挠度计算值:v = 0.002mm面板的最大挠度小于 300/250,满足要求!3、梁底支撑方木的计算(1)梁底方木荷载计算按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:均布荷载:q = 0.83/0.60=1.383kN/m最大弯矩:M = 0.1ql2=0.11.3830.600.60=0.05kN.m最大剪力:Q=0.60.601.383=0.498kN最大支座力:N=1.10.601.383=0.913kN方木的截面力学参数为本工程中,截面
10、惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 51010/6 = 83.33cm3;I = 5101010/12 = 416.67cm4;支撑方木计算简图单个支撑方木弯矩图(kN.m)支撑方木剪力图(kN)支撑方木变形图(mm)(2)方木强度计算截面应力=0.05106/83330=0.6N/mm2方木的计算强度小于 17 N/mm2,满足要求!(3)方木抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q = 0.6ql截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh T截面抗剪强度计算值:T=3498/(250.00100.00)=0.149N/mm2截面抗剪强度设计值:T=1.70N/mm2方木的抗剪强度计算满足要求!
11、(4)方木挠度计算最大变形v =0.6771.156004/(10010000)=0.024mm方木的最大挠度 小于 600/250,满足要求!4、梁底支撑钢管计算(1)梁底支撑横向钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。集中荷载P取方木支撑传递力。经过连续梁的计算得到:最大弯矩:Mmax=0.145kN.m最大变形:Vmax=0.007mm最大支座力:Qmax=0.83kN截面应力:=0.145106/4491=32.29N/mm2支撑钢管的计算强度小于 205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于600/150或10mm,满足要求!(2)梁底支撑纵向钢管计算纵向支撑钢
12、管按照集中荷载作用下的连续梁计算。集中荷载P取横向支撑钢管传递力。支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管剪力图(kN)支撑钢管变形图(mm)经过连续梁的计算得到:最大弯矩:Mmax=0.149kN.m最大变形:Vmax=0.044mm最大支座力:Qmax=1.48kN截面应力:=0.149106/4491=33.18N/mm2支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于600/150或10mm, 满足要求!5、扣件抗滑移的计算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其中:Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取
13、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=1.48kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!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;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。6、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式:其中:N - 立杆的轴心压力设计值,它包括: 横杆的最大支座反力:N1=1.48kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重:N2 = 1.20.1493.3=0.59kN 楼板的混凝土模板的自重:N3=0.63kNN = 1.48+0
14、.59+0.63=2.7kN - 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 = 1.58A - 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.24W - 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 4.5- 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);f - 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2;l0- 计算长度 (m);如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算 l0= k1uh (1) l0 =(h+2a) (2) k1- 计算长度附加系数,按照表1取值为1.167; u - 计算长度系数,参照扣件式规范表5.
15、3.3;u = 1.7 a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.10m;公式(1)的计算结果:= 31.37N/mm2,立杆的稳定性计算 小于 f 满足要求!公式 (2)的计算结果:= 12.01N/mm2,立杆的稳定性计算 小于 f 满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 l0= k1k2(h+2a)(3)k2- 计算长度附加系数,按照表2取值为1;公式(3)的计算结果:= 15.27N/mm2,立杆的稳定性计算 小于 f 满足要求!模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。表1 模板支架计算长度附加系数 k1步距h(m)
16、h0.90.9h1.21.2h1.51.5h2.1k11.2431.1851.1671.163表2 模板支架计算长度附加系数 k2H(m)h+2a或u1h(m)1.351.441.531.621.801.922.042.252.7041.01.01.01.01.01.01.01.01.061.0141.0121.0071.0071.0071.0071.0071.0071.00781.0261.0221.0151.0141.0141.0121.0121.0101.010101.0391.0311.0241.0211.0201.0181.0181.0161.016121.0421.0391.031
17、1.0291.0261.0241.0221.0201.020141.0541.0471.0391.0361.0331.0301.0291.0271.027161.0611.0561.0471.0431.0401.0351.0351.0321.032181.0811.0641.0551.0511.0461.0421.0391.0371.037201.0921.0721.0621.0561.0521.0481.0441.0421.042251.1131.0921.0791.0741.0671.0621.0601.0571.053301.1371.1111.0971.0901.0811.0761.0
18、731.0701.066351.1551.1291.1141.1061.0961.0901.0871.0811.078401.1731.1491.1321.1231.1111.1041.1011.0941.091以上表参照 杜荣军:扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全(二)楼板支撑计算(层高3.6米)1、搭设概况根据本工程特点及实际情况,选取5#和6#楼以上楼层中断面尺寸最大的板为对象进行验算,基本尺寸为:板尺寸为6.5m4.1m,模板支撑高度为3.3m(考虑到板厚为130mm、模板厚度18mm、钢管48mm及木方高度100mm),采用的钢管类型为483.0。具体搭设布置情况详见楼板支撑方案。
19、图 楼板支撑架立面简图图 楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元2、模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。静荷载标准值:q1 = 25.50.130.8+0.50.8=3.052kN/m活荷载标准值 q2 =(2+2.5)0.8=3.6kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本工程中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 801.81.8/6 = 43.2cm3;I = 801.81.81.8/12 = 38.88cm4;(1)强度计算f = M / W f其中:f - 面板的强度计算值(N/mm2); M - 面板的最大弯距(N.mm);
20、W - 面板的净截面抵抗矩; f - 面板的强度设计值,取13.00N/mm2;M = 0.100ql2其中:q - 荷载设计值(kN/m);经计算得到 :M = 0.100(1.23.052+1.43.6)0.32=0.078kN.m经计算得到面板强度计算值 f = 0.07810001000/43200=1.806N/mm2面板的强度验算 f 小于f,满足要求!(2)抗剪计算T = 3Q/2bh T其中最大剪力:Q=0.600(1.23.052+1.43.6)0.3=1.566kN截面抗剪强度计算值:T=31566/(280018)=0.163N/mm2截面抗剪强度设计值 T= 1.30N
21、/mm2抗剪强度验算 T 小于T,满足要求!(3)挠度计算v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250面板最大挠度计算值:v = 0.6776.652300.004/(1009500)=0.099mm面板的最大挠度小于300.00/250,满足要求!3、支撑方木的计算方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。(1)荷载的计算1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q11 = 25.50.130.3=0.995kN/m2)模板的自重线荷载(kN/m):q12 = 0.50.3=0.15kN/m3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m):经计算得到:活荷载标准:q2 =
22、(2.50+2.00)0.3=1.35kN/m静荷载:q1 = 1.20.995+1.20.105=1.374kN/m活荷载:q2 = 1.41.35=1.89kN/m(2)方木的计算按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:均布荷载:q = 2.611/0.80=3.264kN/m 最大弯矩:M = 0.1ql2=0.13.2640.800.80=0.209kN.m最大剪力:Q=0.60.803.264=1.567kN最大支座力:N=1.10.803.264=2.872kN方木的截面力学参数为:本工程中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W =
23、 555/6 = 41.67cm4;I = 5555/12 = 104.17cm4;1)方木强度计算截面应力:=0.209106/83330=5.02N/mm2方木的计算强度小于17.00N/mm2,满足要求!2)方木抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q = 0.6ql截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh T截面抗剪强度计算值:T=31567/(210.0050.00)=0.47N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.70N/mm2方木的抗剪强度计算满足要求!3)方木挠度计算最大变形:v =0.6772.4958004/(10010000.00)=0.664mm方木的最大挠度小于800/25
24、0,满足要求!4、横向支撑钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算:集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=3.02kN支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管剪力图(kN)支撑钢管变形图(mm)经过连续梁的计算得到:最大弯矩:Mmax=0.67kN.m最大变形:vmax=0.114mm最大支座力:Qmax=8.78kN截面应力:=0.67106/4491=149.19N/mm2支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于800/150或10mm,满足要求!5、扣件抗滑移的计算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
25、.5):R Rc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=8.78kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!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;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。6、立杆的稳定性计算荷载标准值作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。(1)静荷载标准值包括以下内容:1)脚手架的自重(kN):NG1 = 0.1293.48=0.449kN2)模板的自重(kN):
26、NG2 = 0.50.800.80=0.32kN3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 25.50.130.800.80=2.122kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 2.891kN。(2)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载:经计算得到,活荷载标准值 NQ = (2.50+2.00)0.800.80=2.88kN(3)不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式:N = 1.2NG + 1.4NQ7、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式:其中:N - 立杆的轴心压力设计值 (kN);N = 7.5 - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i
27、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 = 4.24 W - 立杆净截面抵抗矩(mm3);W = 4.5 - 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2); f - 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; l0 - 计算长度 (m);如果完全参照扣件式规范,由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 =(h+2a)(2)k1 - 计算长度附加系数,取值为1.155;u - 计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3;u = 1.7a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.
28、10m;公式(1)的计算结果: = 85.45N/mm2,立杆的稳定性计算小于f,满足要求!公式(2)的计算结果: = 38.37N/mm2,立杆的稳定性计算小于f,满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a)(3)k2 - 计算长度附加系数,按照表2取值为1;公式(3)的计算结果: = 49.55N/mm2,立杆的稳定性计算小于f,满足要求!模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。表1 模板支架计算长度附加系数 k1步距h(m)h0.90.9h1.21.2h1.51.5h2.1k11.2431.1851.1671.163
29、表2 模板支架计算长度附加系数 k2H(m)h+2a或u1h(m)1.351.441.531.621.801.922.042.252.7041.01.01.01.01.01.01.01.01.061.0141.0121.0071.0071.0071.0071.0071.0071.00781.0261.0221.0151.0141.0141.0121.0121.0101.010101.0391.0311.0241.0211.0201.0181.0181.0161.016121.0421.0391.0311.0291.0261.0241.0221.0201.020141.0541.0471.039
30、1.0361.0331.0301.0291.0271.027161.0611.0561.0471.0431.0401.0351.0351.0321.032181.0811.0641.0551.0511.0461.0421.0391.0371.037201.0921.0721.0621.0561.0521.0481.0441.0421.042251.1131.0921.0791.0741.0671.0621.0601.0571.053301.1371.1111.0971.0901.0811.0761.0731.0701.066351.1551.1291.1141.1061.0961.0901.0
31、871.0811.078401.1731.1491.1321.1231.1111.1041.1011.0941.091以上表参照 杜荣军:扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全(三)剪力墙加固计算1、加固措施概况(1)墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成,直接支撑模板的龙骨为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨为外龙骨,即外龙骨组装成墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两片模板拉结,每个穿墙螺栓成为外龙骨的支点。(2)模板面板厚度h=18.00mm,弹性模量E=9500.00N/mm2,抗弯强度f=13.00N/mm2。(3)内楞采用方木,截面50.00100.00mm,每道内楞1根方木,间距2
32、00mm。(4)外楞采用圆钢管483.0,每道外楞2根钢楞,间距500mm。(5)穿墙螺栓水平距离400mm,穿墙螺栓竖向距离500mm,直径16.00mm。墙模板设计简图2、墙模板荷载标准值计算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。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中:- 混凝土的重力密度,取24.00kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.714h; T - 混凝土的入模温度,取20.00; V - 混凝土的浇筑速度,取2.50m/h; H - 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝
33、土顶面总高度,取3.6m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.20; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.00。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值:F1=70.840kN/m2实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值:F1=70.840kN/m2倒混凝土时产生的荷载标准值:F2= 6.00kN/m2。3、墙模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。面板计算简图(1)强度计算 = M/W f其中: 面板的强度计算值(N/mm2); M 面板的最大弯距(N.mm); W 面板的净截面抵抗矩,W =501.81.8
34、/6=27cm3; f 面板的强度设计值(N/mm2)。M = ql2 / 10其中:q 作用在模板上的侧压力,它包括:新浇混凝土侧压力设计值,q1= 1.20.570.840=42.5kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值:q2= 1.40.56.00=4.2kN/m;l 计算跨度(内楞间距),l = 200mm;面板的强度设计值f = 13.00N/mm2;经计算得到,面板的强度计算值6.919N/mm2;面板的强度验算=6.919N/mm2小于面板的强度设计值f,满足要求!(2)挠度计算v = 0.677ql4 / 100EI v = l/250其中:q 作用在模板上的侧压力,q =35.42
35、N/mm; l 计算跨度(内楞间距),l = 200mm; E 面板的弹性模量,E = 9500.00N/mm2; I 面板的截面惯性矩,I = 501.81.81.8/12=24.3cm4;面板的最大允许挠度值,v = 0.8mm;面板的最大挠度计算值, v = 0.166mm;面板的挠度验算v=0.166小于面板的最大允许挠度值v=0.8, 满足要求!4、墙模板内外楞的计算(1)内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载的三跨连续梁计算。W = 51010/6 = 83.33cm3;I = 5101010/12 = 416.67cm4;本工程中,龙骨采用木楞,截面惯性矩I和截面
36、抵抗矩W分别为:内楞计算简图1)内楞强度计算= M/W f其中: 内楞强度计算值(N/mm2); M 内楞的最大弯距(N.mm); W 内楞的净截面抵抗矩; f 内楞的强度设计值(N/mm2)。 M = ql2 / 10其中: q 作用在内楞的荷载,q = (1.270.84+1.46.00)0.2/1=18.68kN/m; l 内楞计算跨度(外楞间距),l = 500mm;内楞强度设计值f = 13N/mm2;经计算得到,内楞的强度计算值5.604N/mm2;内楞的强度验算=5.604N/mm2小于内楞强度设计值f,满足要求!2)内楞的挠度计算v = 0.677ql4 / 100EI v =
37、 l/250其中:E 内楞的弹性模量,E = 9500N/mm2;v 内楞的最大允许挠度值,v = 2mm;v 内楞的最大挠度计算值,v = 0.319mm;面板的挠度验算v=0.319小于 内楞的最大允许挠度值v=2, 满足要求!(2)外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载下的三跨连续梁计算。外钢楞的规格:圆钢管483.0;外钢楞截面抵抗矩:W = 4.49cm3;外钢楞截面惯性矩:I = 10.78cm4;本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:外楞计算简图1)外楞强度计算: = M/W f其中: 外楞强度计算值(N/mm2); M 外楞的最大弯距(N.mm);
38、 W 外楞的净截面抵抗矩; f 外楞的强度设计值(N/mm2)。M = 0.175Pl其中 :P 作用在外楞的荷载,P = (1.270.84+1.46.00)0.40.5/2=9.341kN; l 外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距),l = 400mm;外楞强度设计值f = 205N/mm2;经计算得到,外楞的强度计算值145.628N/mm2;外楞的强度验算=145.628N/mm2小于外楞强度设计值f,满足要求!2)外楞的挠度计算:v = 1.146Pl3 / 100EI v = l/400其中:E 外楞的弹性模量,E = N/mm2;外楞的最大允许挠度值,v = 1mm;外楞的最大挠度计
39、算值,v = 0.303mm;外楞的挠度验算v=0.303小于 外楞的最大允许挠度值v=1, 满足要求!5、穿墙螺栓的计算计算公式: N N = fA其中:N 穿墙螺栓所受的拉力; A 穿墙螺栓有效面积 (mm2); f 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;穿墙螺栓的直径(mm):16.00穿墙螺栓有效直径(mm):13.6穿墙螺栓有效面积(mm2):A = 145.194穿墙螺栓最大容许拉力值(kN):N = 24.683穿墙螺栓所受的最大拉力(kN):N = 14.168穿墙螺栓强度验算满足要求!(四)框架柱加固计算1、加固措施概况(1)柱模板的截面宽度:B=400mm,B方向对
40、拉螺栓2道,(2)柱模板的截面高度:H=400mm,H方向对拉螺栓2道,(3)柱模板的计算高度:L = 400mm,(4)柱箍间距计算跨度:d = 500mm。(5)柱模板竖楞截面宽度50mm,高度100mm,间距100mm。(6)柱箍采用圆钢管,截面483.0,每道柱箍2根钢箍,间距500mm。柱箍是柱模板的横向支撑构件,其受力状态为受弯杆件,应按受弯杆件进行计算。柱模板计算简图 2、柱模板荷载标准值计算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。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中:- 混凝土的重力密度,取24.00kN/m3; t -
41、 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.714h; T - 混凝土的入模温度,取20.00; V - 混凝土的浇筑速度,取3.00m/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3.6m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.00; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.00。根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值:F1=62.710kN/m2实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值:F1=62.710kN/m2倒混凝土时产生的荷载标准值:F2= 2.00kN/m2。3、柱模板面板的计算面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计
42、算如下:面板计算简图(1)面板强度计算支座最大弯矩计算公式:跨中最大弯矩计算公式:其中:q - 强度设计荷载(kN/m); q = (1.262.710+1.42.00)0.5 = 39.03kN/m经过计算得到最大弯矩:M = 0.1039.030.10.1=0.039kN.M面板截面抵抗矩:W = 5001818/6=27000mm3经过计算得到: = M/W = 0.039106/27000 = 1.444N/mm2面板的计算强度小于20.00N/mm2,满足要求!(2)抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q = 0.6qd截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh T其中最大剪力:Q=0.
43、60.139.03=2.342kN截面抗剪强度计算值:T=32342/(250018)=0.39N/mm2截面抗剪强度设计值 T= 1.30N/mm2面板的抗剪强度计算满足要求! 面板的最大挠度满足要求!(3)面板挠度计算最大挠度计算公式:其中:q - 混凝土侧压力的标准值,q = 62.7100.5=31.355kN/m; E - 面板的弹性模量,取3.00N/mm2; I - 面板截面惯性矩 I = 500181818/12=mm4;经过计算得到:v =0.677(62.7100.5)1004/(1003.00) = 29.118mmv 面板最大允许挠度:v = 100/250 = 0.4
44、mm;4、竖楞方木的计算竖楞方木直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下:竖楞方木计算简图(1)竖楞方木强度计算支座最大弯矩计算公式:跨中最大弯矩计算公式:其中:q - 强度设计荷载(kN/m); q = (1.262.710+1.42.00)0.1 = 7.81kN/m d为柱箍的距离:d = 500mm;经过计算得到最大弯矩:M = 0.107.810.50.5=0.195kN.M竖楞方木截面抵抗矩:W = 50100100/6=83333.33mm3经过计算得到: = M/W = 0.195106/83333.33 = 2.34N/mm2竖楞方木的计算强度小于
45、17N/mm2,满足要求!(2)竖楞方木抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q = 0.6qd截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh T其中最大剪力:Q=0.60.57.81=2.343kN截面抗剪强度计算值:T=32343/(250100)=0.703N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.70N/mm2竖楞方木抗剪强度计算满足要求!(3)竖楞方木挠度计算最大挠度计算公式:其中:q - 混凝土侧压力的标准值,q = 62.7100.1=6.271kN/m; E - 竖楞方木的弹性模量,取10000N/mm2; I - 竖楞方木截面惯性矩 I = 50100100100/12=.67mm4;经过
46、计算得到:v =0.677(62.7100.1)5004/ (10010000.67) = 0.064mmv 竖楞方木最大允许挠度,v = 500/250 = 2mm;竖楞方木的最大挠度满足要求!5、B方向柱箍的计算本工程中,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:钢柱箍的规格:圆钢管483.0mm;钢柱箍截面抵抗矩:W = 4.49cm3;钢柱箍截面惯性矩:I = 10.78cm4;B方向柱箍计算简图B方向柱箍剪力图(kN)B方向柱箍弯矩图(kN.m)B方向柱箍变形图(m)其中:P - 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.262.710+1.42.00)0.1 0.
47、5 = 3.9kN经过连续梁的计算得到:最大弯矩:M = 0.21kN.m最大支座力:N = 8.41kN最大变形:V = 0.001mm(1)柱箍强度计算柱箍截面强度计算公式:=M/W f其中:M - 柱箍杆件的最大弯矩设计值,M = 0.21kN.m; W - 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩,W = 8.98cm3;柱箍的强度设计值(N/mm2): f = 17 N/mm2B边柱箍的强度计算值:f = 23.39N/mm2; B边柱箍的强度验算满足要求!(2)柱箍挠度计算经过计算得到:v =0.001mmv 柱箍最大允许挠度,v = 133.33/250 = 0.53mm;柱箍的最大挠度满足
48、要求!6、B方向对拉螺栓的计算计算公式:N N = fA其中:N - 对拉螺栓所受的拉力; A - 对拉螺栓有效面积 (mm2); f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;对拉螺拴的强度要大于最大支座力8.41kN。经过计算得到B方向对拉螺拴的直径要大于12mm。7、H方向柱箍的计算其中:P - 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.262.710+1.42.00)0.1 0.5 = 3.9kN经过连续梁的计算得到:H方向柱箍计算简图H方向柱箍弯矩图(kN.m)H方向柱箍剪力图(kN)H方向柱箍变形图(m)最大弯矩:M = 0.21kN.m最大支座力:N = 8.41kN最大变形:V = 0.001mm(1)柱箍强度计算柱箍截面强度计算公式:=M/W f其中:M - 柱箍杆件的最大弯矩设计值, M = 0.21
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