爬模計算書完

豐都二橋液壓爬模計算書編制：邱安泉審核：夏正洋江蘇良工建筑模板有限公司2012.5編制計算書遵守的規(guī)范和規(guī)程：《建筑結構荷載規(guī)范》（GB50009-2001）《鋼結構設計規(guī)范》（GBJ50017-2003）《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2002）《混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2002）《建筑施工計算手冊》江正榮編著《鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50205-2001）爬模組成:爬模由預埋件、附墻裝置、導軌、支架、模板及液壓動力裝置組成。計算參數(shù)：塔肢液壓自爬模各操作平臺的設計施工荷載為:模板,澆筑,鋼筋綁扎工作平臺eq\o\ac(○,1)最大允許承載3KN/m(沿結構水平方向)爬升裝置工作平臺eq\o\ac(○,4)最大允許承載0.75KN/m(沿結構水平方向)模板后移及傾斜操作主平臺eq\o\ac(○,3)最大允許承載1.5KN/m(沿結構水平方向)除與結構連接的關鍵部件外，其它鋼結構剪力設計值為：FV=125KN;拉力設計值為：F=215KN;爬模的每件液壓缸的推力為100KN(即10t)。自爬模爬升時，結構砼抗壓強度不低于15MPa。假定模板,澆筑,鋼筋綁扎工作平臺eq\o\ac(○,1)寬度為8米，則施工荷載為24KN。假定爬升裝置工作平臺eq\o\ac(○,4)寬度為8米，則施工荷載為6KN。假定模板后移操作主平臺eq\o\ac(○,3)寬度為8米，則施工荷載為12KN。假定分配到單位機位的模板寬度為4米，高度為4.65米，則模板面積為18.6平米。分配到單位機位的模板自重為12KN。假定最大風荷載為2.5KN/平米，作用在模板表面，側沿模板高度方向風荷載為2.5×3=7.5KN/米。假定單個機位系統(tǒng)總重為50KN，含支架、平臺、跳板、液壓設備及工具。用計算軟件SAP2000對架體進行受力分析：支架穩(wěn)定性驗算確定支架計算簡圖:按以上計算參數(shù)取值，通過計算軟件SAP2000繪制軸力、彎矩、剪力和約束反力如下：軸力圖彎矩圖剪力圖約束反力圖各桿件的軸力、彎矩、剪力見下表:桿件號軸力KN彎矩KN.M剪力KN備注1-289.7638.9094.102-3161.6822.5343.123-4-147.71001-4119.4293.0437.491-5164.9254.1493.506-898.4835.9826.487-8-137.56007-9-7.5033.8530.78注：顯然，若以上桿件滿足要求，其它桿件必定滿足要求，故可不作分析。約束反力：V=93.50KNN=164.92KNR2=124.42KN因受拉桿件遠遠滿足要求，只需對受壓桿件進行失穩(wěn)驗算，3-4、7-8、7-9為受壓桿，對3-4、7-8進行穩(wěn)定性驗算，7-9軸力很小，不作計算。分板結果如下圖：桿件號內(nèi)力規(guī)格截面積mm2長細比穩(wěn)定系數(shù)應力值3-4-147.71φ160X5.02419.03550.83373.317-8-137.56φ114X5.01712.17500.85693.86各桿件軸向應力均小于強度設計值f=215mm2故滿足要求。1-4桿件最大剪應力：τ=37.49×1000/7248=5.18(N/mm2)1-4桿件受彎最大應力：σ=M/W=(93.04×1000000)/467510=199.02(N/mm2)[(τ/125)2+(σ/215)2]1/2=0.927＜1符合要求.桿件與模板緊貼在一起，6-8桿件的彎矩實際上可認為由模板承擔，因模板剛度很大，完全可不記其變形，故6-8桿件符合要求。埋件、重要構件和焊縫計算：單個受力螺栓設計抗剪100KN，抗拉150KN，驗算時，只需驗算結果小于設計值就可。單個埋件的抗拔力計算：根據(jù)《建筑施工計算手冊》,按錨板錨固錐體破壞計算埋件的錨固強度如下:假定埋件到基礎邊緣有足夠的距離，錨板螺栓在軸向力F作用下，螺栓及其周圍的混凝土以圓錐臺形從基礎中拔出破壞（見右圖）。分析可知,沿破裂面作用有切向應力τs和法向應力δs,由力系平衡條件可得：F=A(τssinα+δscosα)由試驗得：當b/h在0.19～1.9時，α=45°，δF=0.0203fc,代入式中得：F=(2×0.0203/sin45°)×√π·fc[(√π/2)·h2ctg45°+bh]=0.1fc(0.9h2+bh)式中fc—————混凝土抗壓強度設計值（15N/mm2）;h—————破壞錐體高度（通常與錨固深度相同）（400mm）;b—————錨板邊長（80mm）.所以F=0.1fc(0.9h2+bh)=0.1×15(0.9×3102+80×400)=177.73(KN)埋件的抗拔力為F=177.73KN>150KN,故滿足要求。錨板處砼的局部受壓抗壓力計算：根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范》局部受壓承載力計算：FL≤1.35βCβLfcALnβL=√Ab/AL式中FL————局部受壓面上的作用的局部荷載或局部壓力設計值；（KN）fc—混凝土軸心抗壓強度設計值；（15N/mm2）βC—混凝土強度影響系數(shù)；（查值為0.94）βL—混凝土局部受壓時的強度提高系數(shù)；（2）AL—混凝土局部受壓面積；（mm2）ALn—混凝土局部受壓凈面積；（80×80mm2）Ab—局部受壓計算底面積；（mm2）所以：FL≤1.35βCβLfcALn=1.35×0.94×2×15×6400=243.65KN>150KN,故滿足要求。受力螺栓的抗剪力和抗拉力的計算：材料：40Cr受力螺栓為M42螺紋，計算內(nèi)徑為:d=36mm；截面面積為：A=πd2/4=1017.4mm2;單個機位為雙埋件，單個埋件的設計剪力為：FV=100KN;設計拉力為：F=150KN;受力螺栓的抗壓、抗拉、抗彎強度查表可知：抗拉屈服強度f=785N/mm2，抗剪強度為：fV=400N/mm2.根據(jù)計算手冊拉彎構件計算式計算：=1\*GB2⑴.抗剪驗算：τ=FV/A=100×103/1017.4=98.28N/mm2<fV=400N/mm2,故滿足要求。=2\*GB2⑵.抗拉驗算：σ=F/A=150×103/1017.4=147.44N/mm2<f=785N/mm2,故滿足要求。[(τ/348)2+(σ/640)2]1/2=0.39＜1符合要求.爬錐處砼的局部受壓抗剪力計算：根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范》局部受壓承載力計算：FL≤1.35βCβLfcALnβL=√Ab/AL式中FL————局部受壓面上的作用的局部荷載或局部壓力設計值；（KN）fc————混凝土軸心抗壓強度設計值；（15N/mm2）βC————混凝土強度影響系數(shù)；（查值為0.94）βL————混凝土局部受壓時的強度提高系數(shù)；（2）AL————混凝土局部受壓面積；（mm2）ALn————混凝土局部受壓凈面積；（4508mm2）Ab————局部受壓計算底面積；（mm2）所以：FL≤1.35βCβLfcALn=1.35×0.94×2×15×4508=171.57KN>100KN,滿足要求。導軌梯檔的抗剪力計算：根據(jù)圖紙，單個梯檔的焊縫長度為320mm,焊高為8mm,故焊縫的斷面面積為：A=320×8=2560mm2查計算手冊可知：材料Q235鋼的焊縫抗剪強度為125N/mm2所以梯檔承載力為：FV=125×2560=320KN>100KN故滿足要求。承重插銷的抗剪力計算：承重插銷設計承載200KN。根據(jù)圖紙可知承重插銷的斷面尺寸為：A=3.14×20×20=1256mm2由五金手冊可查材料Q235鋼的抗拉屈服強度值為215N/mm2，所以抗剪強度為：fV=fc×0.58=124.7N/mm2因為抗剪面為兩個，所以承重插銷的承載力為：FV=2×1256×124.7=313.25KN>200KN故承重插銷滿足設計要求。附墻撐的強度驗算由先前的計算，R2=124.42kN,附墻撐的材料為φ56的圓鋼，長度L=750mm,長細比λ＝750/56＝14<[λ]=350,所以不用驗算穩(wěn)定性，只驗算強度即可A=πr2＝2463mm2σ＝F/N=124.2x103/2463＝50.4N/mm2<[σ]=215,所以滿足要求。六模板驗算1混凝土側壓力計算混凝土作用于模板的側壓力，根據(jù)測定，隨混凝土的澆筑高度而增加，當澆筑高度達到某一臨界時，側壓力就不再增加，此時的側壓力即位新澆筑混凝土的最大側壓力。側壓力達到最大值的澆筑高度稱為混凝土的有效壓頭。通過理論和實踐，可按下列二式計算，并取其最小值：F=0.22γct0β1β2V1/2F=γcH式中F------新澆筑混凝土對模板的最大側壓力（KN/m2）γc------混凝土的重力密度（kN/m3）取25kN/m3t0------新澆混凝土的初凝時間（h）,按6小時。當缺乏實驗資料時，可采用t=200/(T+15)計算；T------混凝土的溫度（°）t=25V------混凝土的澆灌速度（m/h）;取2m/hH------混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度（m）;本工程澆筑高度為9米；取9mβ1------外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時取1；摻具有緩凝作用的外加劑時取1.2。β2------混凝土塌落度影響系數(shù)，當塌落度小于30mm時，取0.85；50—90mm時，取1.0；110—150mm時，取1.15。此處取1.0。F=0.22γct0β1β2V1/2=0.22x25x6x1x1x21/2=46.8kN/m2F=γcH=24x9=192kN/m2取二者中的較小值做為側壓力標準值，F(xiàn)=46.8kN/m2，并考慮傾倒混凝土產(chǎn)生的水平載荷標準值4kN/m2，分別取荷載分項系數(shù)1.2和1.4，則作用于模板的總荷載設計值為：q=46.8x1.2+4x1.4=61.8kN/m2。2面板驗算將面板視為兩邊支撐在木工字梁上的多跨連續(xù)板計算，面板長度取標準板板長1000mm，板寬度b=1000mm，面板為18mm厚膠合板,木梁間距為l=305mm。強度驗算:面板最大彎矩：Mmax=ql2/10=(61.8x305x305)/10=5.75x105N.mm面板的截面系數(shù)：W=bh2/6=1000x182/6=5.4x104應力：ó=Mmax/W=5.75x105/7.35x104=10.6N/mm2<fm=13N/mm2滿足要求其中：fm-木材抗彎強度設計值，取13N/mm2，E-彈性模量，維薩板取1x104N/mm2。剛度驗算：q2=61.8kN/m模板撓度由式=0.65ql4/100EI=0.65x61.8x3054/(100x1x104x94.1x104)=0.7mm<[ω]=305/400=0.76mm滿足要求！面板截面慣性矩：I=bh3/12=1000x183/12=94.1x104mm3木梁驗算木工字梁作為豎肋支承在橫向背楞上，可作為支承在橫向背楞上的連續(xù)梁計算，其跨距等于橫向背楞的間距最大為L=1200mm。木工字梁上的荷載為：q3=Fl=61.8x0.305=18.85N/mmF-混凝土的側壓力l-木工字梁之間的水平距離強度驗算：最大彎矩Mmax=0.1q3L2=0.1x17.3x1200x1200=2.71x106木工字梁截面系數(shù)：W=（1/6H）[BH3-(B-b)h3]=（1/6x200）[80x2003-(80-30)x1203]=46.1x104應力：ó=Mmax/W=2.71x106/46.1x104=5.88N/mm2<fm=13N/mm2滿足要求木工字梁截面慣性矩：I=1/12x[BH3-(B-b)h3]=1/12x[80X2003-(80-30)x1203]=46.1x106mm4剛度驗算：懸臂部分撓度：w=ql4/8EI=18.85x3004/(8x1x104x46.1x106)=0.23mm<[w]=0.61mm[w]-容許撓度，[w]=L/500,L=300mm跨中撓度：w=ql4（5-24λ2）/384EI=18.85x12004(5-24x0.252)/(384x1x104x46.1x106)=0.76mm<[w]=3mm滿足[w]-容許撓度，[w]=L/400,L=1200mmλ-懸臂部分長度與跨中部分長度之比，λ=l/l2=300/1200=0.25。4背楞驗算槽鋼背楞(雙[12)為模板橫肋，對拉螺桿作用其上，由對拉螺栓布置知其受力，也可按連續(xù)梁計算，其跨距取對拉螺栓的最大間距1000mm。將作用在槽鋼背楞上的集中荷載化為均布荷載，取其承受最大荷載的情況，q4=FL=61.8x1=61.8KN/m。強度驗算：最大彎矩Mmax=0.1q3L2=0.1x61.8x1200x1200=8.9x106雙12#槽鋼截面系數(shù)：W=57.7x2=115.4x103應力：ó=Mmax/W=8.9x106/115.4x103=77.12N/mm2<fm=21