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文檔簡介
1、 模板計算實例1、工程概況柱網(wǎng)尺寸6m×9m,柱截面尺寸600mm×600mm縱向梁截面尺寸300mm×600mm,橫向梁截面尺寸600mm×800mm,無次梁,板厚150 mm,層高12m,支架高寬比小于3。(采用泵送混凝土。)2、工程參數(shù)(技術(shù)參數(shù))梁與支架參數(shù)梁截面寬度0.24m梁截面高度0.4m支架高度2.9m樓板厚度120m立桿梁跨度方向間距l(xiāng)a1m鋼管類型48×3.0m梁兩側(cè)與梁底立桿梁兩側(cè)立桿間距1m,梁下增加2根立桿水平桿最大步距1.0m頂步步距0.8立桿伸出水平桿長度a0.4m面板18mm厚木膠合板梁底面板木楞100×
2、;100mm方木,2根梁側(cè)次楞50×80mm方木,間距150mm梁側(cè)主楞方木60mm×90mm,間距300mm穿梁螺栓穿梁螺栓直徑14mm,間距:300mm×300mm荷載參數(shù)永久荷載新澆砼自重24kN/m3鋼筋自重1.5kN/m3面板次楞自重0.3kN/m2支架自重0.127kN/m可變荷載施工人員及設(shè)備荷載1kN/m2(根據(jù)不同情況定)傾倒砼對梁側(cè)模板荷載2kN/m2振搗砼對梁底模板荷載2kN/振搗砼對梁側(cè)模板荷載4kN/3計算3.1梁側(cè)模板計算圖3.1 梁側(cè)模板受力簡圖3.1.1梁側(cè)模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算 新澆筑的混凝土作用于模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值,依據(jù)建筑施工模板
3、安全技術(shù)規(guī)范,按下列公式計算,取其中的較小值: 4.1.1-1 4.1.1-2式中 :c- 混凝土的重力密度,取24kN/m3; t0 - 新澆混凝土的初凝時間,按200/(T+15)計算,取初凝時間為5.7小時。T:混凝土的入模溫度,經(jīng)現(xiàn)場測試,為20; V - 混凝土的澆筑速度,取11m/h; H - 混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度,取0.8m; 1- 外加劑影響修正系數(shù),取1.2; 2- 混凝土坍落度影響修正系數(shù),取1.15。=0.22×24×5.7×1.2×1.15×3.32=138.13 kN/m2=24×0.
4、8=19.2 kN/m2根據(jù)以上兩個公式計算,新澆筑混凝土對模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值取較小值19.2kN/m2。3.1.2梁側(cè)面板強度驗算面板采用木膠合板,厚度為18mm,驗算跨中最不利抗彎強度和撓度。計算寬度取1000mm。(次楞平行于梁方向)面板的截面抵抗矩W= 1000×18×18/6=54000mm3;(W= 650×18×18/6=35100mm3;)(次楞垂直于梁方向)截面慣性矩I= 1000×18×18×18/12=486000mm4;(I= 650×18×18×18/12=315900
5、mm4;)1、面板按三跨連續(xù)板計算,其計算跨度取支承面板的次楞間距,L=0.15m。2、荷載計算新澆筑混凝土對模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值G4k=19.2kN/m2,振搗砼對側(cè)模板產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2K=4kN/m2。(規(guī)范:2振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值()()對水平面模板可采用2 kN/m2,對垂直面模板可采用4 kN/m2)荷載基本組合1) 由可變荷載效應(yīng)控制的組合 (4.3.12) (4.3.13)式中 永久荷載分項系數(shù),應(yīng)按表4.2.3采用; 第個可變荷載的分項系數(shù),其中為可變荷載的分項系數(shù),應(yīng)按表4.2.3采用; 按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值; 按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值,其中為諸
6、可變荷載效應(yīng)中起控制作用者; 參與組合的可變荷載數(shù)。 由永久荷載效應(yīng)控制的組合: (4.3.14) 式中 可變荷載的組合值系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009)中各章的規(guī)定采用;模板中規(guī)定的各可變荷載組合值系數(shù)為0.7。(對本工程而言)式中: 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),其值按0.9采用;永久荷載分項系數(shù)G4k新澆筑混凝土對模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值活荷載分項系數(shù);Q2K振搗砼對側(cè)模板產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值均布線荷載設(shè)計值為:q1= ×(×G4k+×Q2K)×1 =0.9×(1.2×19.2+1.4×4)×1=25.776
7、KN/m2)由永久荷載效應(yīng)控制的組合: (4.3.14) 式中 可變荷載的組合值系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009)中各章的規(guī)定采用;模板中規(guī)定的各可變荷載組合值系數(shù)為0.7。對由永久荷載效應(yīng)控制的組合,應(yīng)取1.35。)式中: 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),其值按0.9采用;永久荷載分項系數(shù)G4k新澆筑混凝土對模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值活荷載分項系數(shù);Q2K振搗砼對側(cè)模板產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值均布線荷載設(shè)計值為:q2=×(×G4k +××Q2K)×1=0.9×(1.35×19.2+1.4×0.7×4)×
8、1=26.856KN/m取較大值q=26.856KN/m作為設(shè)計依據(jù)。3、強度驗算 (5.2.12)式中 最不利彎矩設(shè)計值,取均布荷載與集中荷載分別作用時計算結(jié)果的大值 木板毛截面抵抗矩;(矩形截面抵抗矩=bh2/6) 木材抗彎強度設(shè)計值,按本規(guī)范附錄B表B.3.13、B.3.14和B.3.15的規(guī)定采用。施工荷載為均布線荷載:三跨連續(xù)板在均布作用下 =0.1q1l2 =0.1q1l2=0.1×26.856×0.152=0.06KN·m(=0.1q1l2=0.1×26.856×0.32=0.24KN·m)面板抗彎強度設(shè)計值f=12.5
9、N/mm2;=Mmax=0.06×106=1.11N/mm2 < f=12.5N/mm2W54000面板強度滿足要求!(0.06×106/35100=1.7N/mm2 < f=12.5N/mm2)4、撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值,僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值,故其作用效應(yīng)的線荷載計算如下:q = 1×19.2=19.2KN/m;面板最大容許撓度值: 150/400=0.38mm;(規(guī)范:4.4.1 當(dāng)驗算模板及其支架的剛度時,其最大變形值不得超過下列容許值: 1. 對結(jié)構(gòu)表面外露的模板,為模板構(gòu)件計算跨度的1/400; 2. 對結(jié)構(gòu)表面隱蔽的模板,為模板
10、構(gòu)件計算跨度的1/250; 3. 支架的壓縮變形或彈性撓度,為相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計算跨度的1/1000。) =0.677 l4/100 (三跨連續(xù)板在均布荷載作用下) 式中 :撓度計算值;恒荷載均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值; 彈性模量; 面板計算跨度; 容許撓度。木和膠合板面板應(yīng)按本規(guī)范第4.4.1條采用。面板彈性模量: E = 4500N/mm2;=0.677ql4=0.677×19.200×1504=0.03mm < 0.38mm100EI100×4500×486000滿足要求!3.2梁側(cè)模板次楞驗算定義:用戶可根據(jù)實際情況選擇主楞梁、次楞梁或托梁的計算模型,可以
11、是簡支梁、雙跨連續(xù)梁或三跨連續(xù)梁。規(guī)范:建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ162-2008:5.2.2 支承楞梁計算時,次楞一般為2跨以上連續(xù)楞梁,可按本規(guī)范附錄C計算,當(dāng)跨度不等時,應(yīng)按不等跨連續(xù)楞梁或懸臂楞梁設(shè)計;主楞可根據(jù)實際情況按連續(xù)梁、簡支梁或懸臂梁設(shè)計;同時次、主楞梁均應(yīng)進(jìn)行最不利抗彎強度與撓度計算。次楞采用50×80mm(寬度×高度)方木,間距:0.15m。截面抵抗矩W =50×80×80/6=53333mm3;截面慣性矩I =50×80×80×80/12=2133333mm4;3.2.1強度驗算1、次楞承受面板傳
12、遞的荷載,按均布荷載作用下三跨連續(xù)梁計算,其計算跨度取主楞間距,L=0.3m。圖3.2.1 次楞計算簡圖2、荷載計算新澆筑混凝土對模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值G4k=19.2kN/m2,振搗砼對側(cè)模板產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2K=4kN/m2。均布線荷載設(shè)計值為: (4.3.12)【0.9×(1.2×19.2+1.4×4)】 q1=0.9×(1.2×19.2+1.4×4)×0.15=3.866KN/m (可變荷載) (4.3.14)【1.35×19.2+1.4×0.7×4】q2=0.9×(1.35
13、215;19.2+1.4×0.7×4)×0.15=4.028KN/m (永久荷載)取較大值q=4.028KN/m作為設(shè)計依據(jù)。式中內(nèi)容:0.9-結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),其值按0.9采用;1.2-新澆筑混凝土自重()。對由可變荷載效應(yīng)控制的組合,應(yīng)取1.2;1.4-振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載()。一般情況下應(yīng)取1.4;4-振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載()。(振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值(),對水平面模板可采用2 kN/m2,對垂直面模板可采用4 kN/m2)0.15次楞間距。(把面荷載化為線荷載) 1.35-新澆筑混凝土自重()。對由永久荷載效應(yīng)控制的組合,應(yīng)取1.35。 0.7-
14、式中 可變荷載的組合值系數(shù),應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009)中各章的規(guī)定采用;模板中規(guī)定的各可變荷載組合值系數(shù)為0.7。表4.2.3 荷載分項系數(shù)荷 載 類 別分項系數(shù)模板及支架自重()永久荷載的分項系數(shù):當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時:對由可變荷載效應(yīng)控制的組合,應(yīng)取1.2;對由永久荷載效應(yīng)控制的組合,應(yīng)取1.35。當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時:一般情況應(yīng)取1;對結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移驗算,應(yīng)取0.9。新澆筑混凝土自重()鋼筋自重()新澆筑混凝土對模板側(cè)面的壓力()施工人員及施工設(shè)備荷載()可變荷載的分項系數(shù):一般情況下應(yīng)取1.4; 對標(biāo)準(zhǔn)值大于4 kN/m2的活荷載應(yīng)取1.3。振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的
15、荷載()傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載()風(fēng)荷載()1.4 荷載組合4.3.1 按極限狀態(tài)設(shè)計時,其荷載組合必須符合下列規(guī)定: 1. 對于承載能力極限狀態(tài),應(yīng)按荷載效應(yīng)的基本組合采用,并應(yīng)采用下列設(shè)計表達(dá)式進(jìn)行模板設(shè)計: (4.3.11)式中 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),其值按0.9采用; 荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值; 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計值,應(yīng)按各有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定確定。對于基本組合,荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值應(yīng)從下列組合值中取最不利值確定: 3、強度驗算計算最大彎矩:Mmax=0.1ql2=0.1×4.028×0.32=0.036kN·m (建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊)最大支座力:1.1ql
16、=1.1×4.028×0.3=1.33kN (建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊)次楞抗彎強度設(shè)計值f17N/mm2。次楞抗彎強度按下式計算:=Mmax=0.036×106=0.675N/mm2 < 17N/mm2W53333 滿足要求!3.3.2抗剪強度驗算次楞最大剪力設(shè)計值V1=0.6q1l=0.6×4.028×0.3=0.725KN (建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊)木材抗剪強度設(shè)計值fv=4.8N/mm2;抗剪強度按下式計算:=3V=3×0.725×103= 0.272N/mm2 < fv=4.8N/mm22bh2×5
17、0×80 次楞抗剪強度滿足要求!3.2.3撓度驗算驗算撓度時不考慮可變荷載值,僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值,故其作用效應(yīng)的線荷載計算如下:(規(guī)范: 驗算撓度采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值)q = 19.2×0.15=2.88KN/m; 次楞最大容許撓度值=300/250=1.2mm;(規(guī)范4.4.1 L/250)次楞彈性模量: E = 10000N/mm2;撓度按下式計算:=0.677ql4=0.677×2.88×3004= 0.007mm < 1.2mm100EI100×10000×2133333 滿足要求!3.3梁側(cè)模板主楞驗算主楞采用方木60mm
18、×90mm,間距:0.3m。截面抵抗矩W =60×90×90/6=81000mm3;截面慣性矩I =60×90×90×90/12=3645000mm4;3.3.1強度驗算1、內(nèi)力計算主楞承受次楞傳遞的集中荷載P=1.33kN,按集中荷載作用下三跨連續(xù)梁計算,其計算跨度取穿梁螺栓間距,L=0.3m。(前面計算的次梁)最大支座力:1.1ql=1.1×4.028×0.3=1.33kN (建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊)圖3.3.1 主楞計算簡圖(kN)M=表中系數(shù)×pl (建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊)M1=0.175×
19、;1.33×0.3=0.070M2=0.100×1.33×0.3=0.040支座彎矩M=-0.150×1.33×0.3=-0.060主楞彎矩圖(kN.m)V=表中系數(shù)×p (建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊)V1=0.350×1.33=0.466V2=-0.650×1.33=-0.865V3=0.500×1.33=0.665V4=-0.500×1.33=-0.665V5=0.650×1.33=0.865V6=-0.350×1.33=0.466主楞剪力圖(KN)2、強度驗算最大彎矩Mmax
20、=0.070kN·m主楞抗彎強度設(shè)計值f17N/mm2。強按下式計算:=Mmax=0.070×106=0.864N/mm2 < 17N/mm2W81000 滿足要求!3.3.2抗剪強度驗算主楞最大剪力設(shè)計值Vmax=0.865 KN木材抗剪強度設(shè)計值fv=4.8N/mm2;抗剪強度按下式計算: (5.2.27) 式中: 計算截面沿腹板平面作用的剪力設(shè)計值; 計算剪力應(yīng)力處以上毛截面對中和軸的面積矩; 毛截面慣性矩; 構(gòu)件的截面寬度; 木材順紋抗剪強度設(shè)計值。查本規(guī)范表B.3.13、表B.3.14和表B.3.15;)對于矩形截面構(gòu)件可簡化成下面的計算公式=3V=3
21、15;0.865×103= 0.240N/mm2 < fv=4.8N/mm22bh2×60×90 主楞抗剪強度滿足要求!3.3.3撓度驗算1荷載計算驗算撓度時不考慮可變荷載值,僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值,其作用效應(yīng)下次楞傳遞的集中荷載P=0.950kN.(次梁傳來的q = 19.2×0.15=2.88KN/m;次梁的最大支座力: 1.1ql=1.1×2.88×0.3=0.950kN (建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊)2、計算參數(shù)主楞彈性模量: E = 10000N/mm2。主楞最大容許撓度值:300/250=1.2mm;截面慣性矩I=60
22、15;90×90×90/12=36450003、撓度驗算=標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)×pl3/100EI (建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊)=1.146×950×3003/100×10000×3645000=0.008經(jīng)計算主楞最大撓度Vmax=0.008mm <1.2mm。滿足要求!3.4對拉螺栓驗算本工程對拉螺栓采用M14,間距300mm。3.4.1對拉螺栓軸力計算對拉螺栓軸力設(shè)計值:NabFs (5.2.31)式中:a對拉螺栓橫向間距;b對拉螺栓豎向間距;Fs新澆混凝土作用于模板上的側(cè)壓力、振搗混凝土對垂直模板產(chǎn)生的水平荷載或傾倒混凝土?xí)r作
23、用于模板上的側(cè)壓力設(shè)計值:; 其中0.95為荷載值折減系數(shù);Fs=0.95(rGG4krQQ 2k)=0.95×(1.2×19.2+1.4×4)=27.21kN。N= abFs=0.30×0.30×27.21=2.45kN。3.4.2對拉螺栓可承受的最大軸向拉力計算對拉螺栓可承受的最大軸向拉力設(shè)計值:Ntb =AnFtb (5.2.32)式中:An對拉螺栓凈截面面積Ftb螺栓的抗拉強度設(shè)計值表5.2.3 對拉螺栓軸向拉力設(shè)計值()螺栓直徑(mm)螺栓內(nèi)徑(mm)凈截面面積(mm2)重 量(N/m)軸向拉力設(shè)計值(kN)M129.85768.91
24、2.9M1411.5510512.117.8M1613.5514415.824.5M1814.9317420.029.6M2016.9322524.638.2M2218.9328229.647.9本工程對拉螺栓采用M14,其截面面積An=105.0mm2。可承受的最大軸向拉力設(shè)計值Ntb =AnFtb=105×170=17.85kN3.4.3驗算 (5.2.33)Ntb =AnFtb=105×170=17.85kN > NabFs=2.45kN。滿足要求!3.5梁底模板面板驗算面板采用木膠合板,厚度為18mm。 取梁底橫向水平桿間距1m作為計算單元。面板的截面抵抗矩W
25、= 100×1.8×1.8/6=54cm3;截面慣性矩I= 100×1.8×1.8×1.8/12=48.6cm4;模板及其支架自重標(biāo)準(zhǔn)值=0.3 kN/m2新澆筑混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值=24kN/m3×0.8m=19.2kN/ m2鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值=1.5 kN/m2×0.8m=1.2 kN/m2振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值=2 kN/m2(規(guī)范:4.1.1 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合下列規(guī)定: 1. 模板及其支架自重標(biāo)準(zhǔn)值()應(yīng)根據(jù)模板設(shè)計圖紙計算確定。肋形或無梁樓板模板自重標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按表4.1.1采用。 表4.1.1 樓板模板自重標(biāo)準(zhǔn)值(
26、kN/m2)模板構(gòu)件的名稱木模板定型組合鋼模板平板的模板及小梁0.300.50樓板模板(其中包括梁的模板)0.500.75樓板模板及其支架(樓層高度為4m以下)0.751.10 注:除鋼、木外,其它材質(zhì)模板重量見附錄A中的附表A。 2. 新澆筑混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值(),對普通混凝土可采用24kN/m3,其它混凝土可根據(jù)實際重力密度按本規(guī)范附表A確定。 3. 鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值()應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計圖確定。對一般梁板結(jié)構(gòu)每立方米鋼筋混凝土的鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值:樓板可取1.1 kN;梁可取1.5 kN。 4. 當(dāng)采用內(nèi)部振搗器時,新澆筑的混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值(),可按下列公式計算,并取其中的較小值:
27、可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值1施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值()(當(dāng)計算模板和直接支承模板的小梁時,均布活荷載可取2.5 kN/m2,再用集中荷載2.5 kN進(jìn)行驗算,比較兩者所得的彎矩值取其大值;當(dāng)計算直接支承小梁的主梁時,均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可取1.5 kN/m2;當(dāng)計算支架立柱及其它支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可取1.0 kN/m2。) 注: 對大型澆筑設(shè)備,如上料平臺、混凝土輸送泵等按實際情況計算;若采用布料機(jī)上料進(jìn)行澆筑混凝土?xí)r,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取4 kN/m2。 混凝土堆積高度超過100mm以上者按實際高度計算; 模板單塊寬度小于150mm時,集中荷載可分布于相鄰的兩塊板面上。 2振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)
28、準(zhǔn)值()(對水平面模板可采用2 kN/m2,對垂直面模板可采用4 kN/m2(作用范圍在新澆筑混凝土側(cè)壓力的有效壓頭高度之內(nèi))。3傾倒混凝土?xí)r,對垂直面模板產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值()(可按表4.1.2采用。)3.5.1強度驗算1、梁底次(主)楞為2根,面板按簡支板計算,其計算跨度取梁底次楞間距,L=0.6m。2、荷載計算【4.3.2 參與計算模板及其支架荷載效應(yīng)組合的各項荷載的標(biāo)準(zhǔn)值組合應(yīng)符合表4.3.2的規(guī)定。 表4.3.2 模板及其支架荷載效應(yīng)組合的各項荷載項 目參與組合的荷載類別計算承載能力驗算撓度1平板和薄殼的模板及支架2梁和拱模板的底板及支架3梁、拱、柱(邊長不大于300mm)、墻(厚
29、度不大于100mm)的側(cè)面模板4大體積結(jié)構(gòu)、柱(邊長大于300mm)、墻(厚度大于100mm)的側(cè)面模板 注:驗算撓度應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值;計算承載能力應(yīng)采用荷載設(shè)計值。】作用于梁底模板的均布線荷載設(shè)計值為:q1=0.9×1.2×(×0.8+×0.8+)+1.4××1 =0.9×1.2×(24×0.8+1.5×0.8+0.3)+1.4×2×1=24.88kN/mq2=0.9×1.35×(×0.8+×0.8+)+1.4×0.7
30、15;×1=0.9×1.35×(24×0.8+1.5×0.8+0.3)+1.4×0.7×2×1= 26.91kN/m根據(jù)以上兩者比較應(yīng)取q= 26.91kN/m作為設(shè)計依據(jù)。圖5.3.1-1 計算簡圖(kN)圖5.3.1-2 彎矩圖(kN.m)圖5.3.1-3剪力圖(kN)經(jīng)過計算得到從左到右各支座力分別為:N1=26.91×0.6/2=8.073kN;N2=26.91×0.6/2=8.073kN;最大彎矩 Mmax = ql2/8=26.91×0.6×0.6/8= 1.21
31、1kN.m梁底模板抗彎強度設(shè)計值f (N/mm2) =12.5 N/mm2;面板的截面抵抗矩W= 1000×18×18/6=54000mm3;梁底模板的彎曲應(yīng)力按下式計算:=Mmax=1.211×106=22.426N/mm2 > 12.5N/mm2W54×103不滿足要求!建議增大梁底面板厚度或增加梁底支撐次楞的數(shù)量!3.5.2撓度驗算 撓度應(yīng)按下列公式進(jìn)行驗算: (5.2.14) 式中 恒荷載均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值; 彈性模量; 截面慣性矩; 面板計算跨度; 容許撓度。鋼模板應(yīng)按本規(guī)范表4.4.2采用;木和膠合板面板應(yīng)按本規(guī)范第4.4.1條采用。)驗
32、算撓度時不考慮可變荷載值,僅考慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值,故其作用效應(yīng)的線荷載計算如下:q = 1×(×0.8+×0.8+)=1×(24×0.81.5×0.80.3)=20.70kN/m;面板彈性模量: E = 4500N/mm2; (面板采用木膠合板,厚度為18mm,驗算跨中最不利抗彎強度和撓度。計算寬度取1000mm。)截面慣性矩I= 1000×18×18×18/12=486000mm4;Vmax =5×20.70×0.6×0.6×0.6×0.6/384
33、5;4500×486000=5×20.70×600×600×600×600/384×4500×486000=134136/8398=15.972mm梁底模板的最大容許撓度值: 600/400 =1.5 mm;最大變形 Vmax = 15.972mm > 1.5mm不滿足要求!建議增大梁底模板厚度或增加梁底支撐次楞的數(shù)量!梁底模板次楞驗算。3.6梁底模板次(主)楞驗算3.6.1強度驗算本工程梁底模板次楞采用方木,寬度100mm,高度100mm。次楞的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=10×10
34、215;10/6= 166.667cm3;I=10×10×10×10/12= 833.333cm4最大彎矩考慮為永久荷載與可變荷載的計算值最不利分配的彎矩和,取受力最大的次楞,按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行計算,其計算跨度取次楞下橫向水平桿的間距,L=1m。次楞計算簡圖荷載設(shè)計值 q = 8.073/1= 8.073kN/m;(8.073為模板傳來的支座反力,1為次梁的跨距)最大彎距 Mmax =0.1ql2= 0.1×8.073×12= 0.807 kN.m;(建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊)次楞抗彎強度設(shè)計值 f=17N/mm2;抗彎強度按下式計算:=Mmax=
35、0.807×106=4.842N/mm2 < 17N/mm2W166.667×103次楞抗彎強度滿足要求!3.6.2抗剪強度驗算V=0.6ql=0.6×8.073×1=4.844KN(建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊)木材抗剪強度設(shè)計值fv=4.8N/mm2;抗剪強度按下式計算:=3V=3×4.844×103= 0.73N/mm2 < fv=4.8N/mm22bh2×100×100次楞抗剪強度滿足要求!3.6.3撓度驗算次楞最大容許撓度值:l/250 =1000/250 =4 mm;驗算撓度時不考慮可變荷載值,只考
36、慮永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q1=×0.8+×0.8+×1 =24×0.8+1.5×0.8+0.3×1=20.7kN/mN1=20.7×0.6/2=6.21kN;q =6.210/1= 6.21N/mm;次楞彈性模量: E = 10000N/mm2;撓度按下式計算:=0.677ql4=0.677×6.21×10004=0.505mm < 4mm100EI100×10000×833.333×104次楞撓度滿足要求!3.7梁底橫向水平桿驗算(假設(shè)) (本例無橫桿)3.7.1內(nèi)力計算
37、橫向水平桿按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算。集中荷載P取梁底面板下次楞傳遞力。計算簡圖(kN)彎矩圖(kN.m)剪力圖(kN)計算方法:一用三彎矩方程式(建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊 P241) 二用彎矩分配法(建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊 P228)計算方法一:三彎矩方程 由表3-5查 K1=2(L1+L2)=2(0.4+0.2)=1.2K2=2(L2+L3)=2(0.2+0.4)=1.2K3=K1×K2-L×L=1.2×1.2-0.2×0.2=1.44-0.04=1.40 A1=K2/K3=1.2/1.4=0.857A2=L2/K3=0.2/1.4=0.142A1=K
38、1/K3=1.2/1.4=0.857由表1-9公式求得(建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊 P115)Ai1=Bi1=1/16pL×L=1/16×8.07×0.4×0.4=0.0807Ai2=Bi2=1/16pL×L=1/16×0×0.4×0.4=0 N1=6(Bi1= Ai2 )=6×0.0807=0.4842(注:Ai1 Bi1 Ai2 Bi2 Ai3 Bi3 N2=0.484 M1= -A1× N1+ A2× N2=-0.857×0.4842+0.142×0.4842=-0
39、.414+0.0687=0.3453 kN.m;最大彎矩 Mmax=1/4PL-1/2M1=1/4×8.07×0.4-1/2×0.3453=0.807-0.173=0.634kN.m;經(jīng)計算,從左到右各支座力分別為:N=表中系數(shù)×pL (建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊)N1=M/0.2=0.634/0.2=3.172kN;N2=4.901kN;N3=4.901kN;N4=3.172kN;最大彎矩 Mmax=0.634kN.m;3.7.2強度驗算支撐鋼管的抗彎強度設(shè)計值f (N/mm2) = 205N/mm2;支撐鋼管的彎曲應(yīng)力按下式計算:=Mmax=0.634
40、215;106=141.203N/mm2 < 205N/mm2W4.49×103滿足要求!3.7.3撓度驗算荷載 只考慮永久荷載 P=6.21 kN。彈性模量: E =2.6×1000000N/mm2。截面慣性矩I=10.78×10000 計算可采用圖乘法(建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊P104)最大變形 Vmax=0.329mm。支撐鋼管的最大容許撓度值: l/150 =400/150 = 2.7mm或10mm;最大變形 Vmax = 0.329mm < 2.7mm滿足要求!3.8梁底縱向水平桿驗算橫向鋼管作用在縱向鋼管的集中荷載P=4.901kN。 計算簡圖
41、(kN)縱向水平桿只起構(gòu)造作用,不需要計算。3.9扣件抗滑移驗算(水平桿傳給立桿荷載設(shè)計值R=0KN,由于采用頂托,不需要進(jìn)行扣件抗滑移的計算。)扣件連接方式采用雙扣件,扣件抗滑承載力設(shè)計值:Rc=12kN水平桿通過扣件傳給立桿的最大荷載設(shè)計值:R=4.901kNR < Rc,扣件抗滑承載力滿足要求!3.10立桿穩(wěn)定性驗算3.10.1風(fēng)荷載計算1、基本條件因在室外露天支模,故需要考慮風(fēng)荷載?;撅L(fēng)壓按遼寧10年一遇風(fēng)壓值采用,0=0.4kN/m2。模板支架計算高度H=12m,按地面粗糙度B類田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)。2、風(fēng)壓高度變化系數(shù)µz=1.1
42、4。(按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范)3、計算風(fēng)荷載體形系數(shù):將模板支架視為桁架,按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表7.3.1第32項和36項的規(guī)定計算。模板支架的擋風(fēng)系數(shù)j=1.2×An/(la×h)=1.2×0.143/(1×1.5)=0.114(j宜可按建筑施工扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)范附錄A表A.0.5采用)式中An =(la+h+0.325lah)d=0.143m2An -一步一跨內(nèi)鋼管的總擋風(fēng)面積。la-立桿間距,1mh-步距,1.5md-鋼管外徑,0.048m系數(shù)1.2-節(jié)點面積增大系數(shù)。系數(shù)0.325-模板支架立面每平米內(nèi)剪刀撐的平均長度。單
43、排架無遮攔體形系數(shù):µst=1.2j=1.2×0.114=0.14無遮攔多排模板支撐架的體形系數(shù):µs=µst×1-n/1-式中:µs -無遮攔多排模板支撐架的體形系數(shù)-風(fēng)荷載地形地貌修正系數(shù)。n-支撐架相連立桿排數(shù)。µs=µst×1-n/1-=0.14×(1-0.95 10)/(1-0.95)=1.124、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值k=µzµs0(建筑施工扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)范-公式4.25)式中:µz -風(fēng)壓高度變化系數(shù) µs -無遮攔多排模板支撐架的體形系數(shù) 0
44、-基本風(fēng)壓值(按遼寧10年一遇風(fēng)壓值采用,0=0.4kN/m2。k=µzµs0=1.14×1.12×0.4=0.511kN/m25、風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值1)由風(fēng)荷載產(chǎn)生的立桿段彎矩標(biāo)準(zhǔn)值Mw,按下式計算 (5.2.515)式中:(k)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,按本規(guī)范第4.1.3條規(guī)定計算; 縱橫水平拉桿的計算步距; 立柱迎風(fēng)面的間距;與迎風(fēng)面垂直方向的立柱間距。Mw=0.9×1.4×0.511×1×1.52/10=0.14482)由風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值:Mw=0.9×0.9×1.4×0.511×1×
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