模板受力计算1.docx
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模板受力计算1.docx
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模板受力计算1
1一模板系统强度、变形计算
1一.1侧压力计算
模板主要承受混凝土侧压力,本工程砼一次最大浇筑高度为米,模板高度为米。
新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力取下列二式中的较小值:
F=γct0β1β2V
F=γcH
式中F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2);
γc—混凝土的重力密度,取24KN/m3;
t0—新浇混凝土的初凝时间,取10h;
V—混凝土的浇灌速度,取h;
H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度,取;
β1—外加剂影响修正系数,取;
β2—混凝土坍落度影响修正系数,取;
所以F=γct0β1β2V
=×24×10×××
=KN/m2
F=γcH
=24×
=KN/m2
综上混凝土的最大侧压力F=KN/m2
有效压头高度为h=F/γc
=24
=
混凝土侧压力的计算分布图见下图:
1一.2面板验算
将面板视为两边支撑在木工字梁上的多跨连续板计算,面板计算长度取2440mm,计算宽度b=1000mm,板厚h=18mm,荷载分布图及支撑情况见下图:
其中q=×++×2=KN/m
面板弯距及变形情况见下图:
1一.3强度验算
面板最大弯矩:
Mmax=
面板的截面系数:
W=1/6bh2=1/6x1000x182=
应力:
ó=Mmax/W==mm2 1一.3.1挠度验算 wmax=<[w]=2mm满足要求 [w]-容许挠度; fm-木材抗弯强度设计值,取13N/mm2; E-弹性模量,木材取N/mm2; I-面板的惯性矩,I=cm4。 1一.4木工字梁验算 木工字梁作为竖肋支承在横向背楞上,可作为支承在横向背楞上的连续梁计算,其跨距等于横向背楞的间距。 其荷载分布及支撑情况见下图: 木工字梁上的荷载为: q=Fl= F-混凝土的侧压力 l-木工字梁之间的最大水平距离 木梁弯距及变形情况见下图: 1一.4.1强度验算 最大弯矩Mmax= 木工字梁截面系数: W=1/6Hx[BH3-(B-b)h3]=1/(6x200)x[80x2003-(80-30)x1203]= 应力: ó=Mmax/W=()=mm2 1一.4.2挠度验算 wmax=<[w]=满足要求 [w]-容许挠度,[w]=L/400,L=1050mm I-木工字梁惯性矩,I=4610cm4 1一.5槽钢背楞验算 槽钢背楞作为横肋由对拉杆互承,可作为连续梁计算,其跨距等于对拉杆的间距。 将作用在槽钢背楞上的集中荷载化为均布荷载,取其承受最大荷载的情况,q=m。 荷载分布及支撑情况见下图: 槽钢背楞弯距及变形情况见下图: 1一.5.1强度验算 最大弯矩Mmax= 双槽钢的截面系数: W== 应力: ó=Mmax/W=()=mm2 满足要求 1一.5.2挠度验算 wmax=<[w]= [w]-容许挠度,[w]=L/400,L=1200mm E-槽钢的弹性模量,E=N/mm2; I-双槽钢的惯性矩,I=692cm4; fm-槽钢抗弯强度设计值,取215N/mm2; 1一.6对拉杆的强度的验算 D20对拉杆承受的拉力为 P= =×× = 式中P—模板拉杆承受的拉力(kN); F—混凝土的侧压力(N/m2),计算为m2; A—模板拉杆分担的受荷面积(m2),其值为A=a×b; a—模板拉杆的横向间距(m); b—模板拉杆的纵向间距(m)。 D20对拉杆承受的拉应力为 σ=P/S =×103/×10-4 =<[σ]=430MPa 式中S—拉杆的截面积,πd2/4=×10-4m2。 1一.7面板、木工字梁、槽钢背楞的组合挠度为 w=++=<3mm 满足施工对模板质量的要求。 1二受力螺栓及局部受压混凝土的计算 1二.1计算参数 的螺栓的屈服强度δs=500Mpa,容许抗剪强度取[τ]=δs/2=250Mpa 混凝土的轴心抗压强度fc=15Mpa 3.设计承载力为 P=(悬臂支架重+承担的模板重+平台施工荷载)× =(400+658+××100/2+××200/2+××80/2)×100 = (其中上平台设计承载力为100kg/m2,中平台承载力为200kg/m2,下平台承载力为80kg/m2) 1二.2计算过程 1二.2.1混凝土的强度等级 根据《建筑施工计算手册》中可以查得28天后的强度设计值为: 轴心抗压强度设计值fc: 15N/mm2 弯曲抗压强度设计值fcm: N/mm2 抗拉强度设计值ft: mm2 则混凝土浇筑四天后的强度根据计算手册公式: fc(4)=fc28lg4/lg28=15×=N/mm2 fcm(4)=fcm28lg4/lg28=×=7N/mm2τs ft(4)=ft28lg4/lg28=×=/mm2 1二.2.2单个埋件的抗拔力计算 根据《建筑施工计算手册》埋件的规格按锚板锚固 锥体破坏计算锚固强度: 假定埋件到基础边缘有足够δs 的距离,锚板螺栓在轴向力F作用下,螺栓及其周围 的混凝土以圆锥台形基础中拔出破坏(见右图)沿破 裂面作用有切向应力τs和法向应力δs 由力系平衡条件可得: F=A(τssinα+δscosα) 由试验得: 当b/h在~时,α=45°,δF=fc,代入式中得: F=(2×sin45°)× ·fc[( /2)·h2ctg45°+bh] =fc+bh) 式中fc—————混凝土抗压强度设计值(mm2); h—————破坏锥体高度(通常与锚固深度相同)(280mm); b—————锚板边长(100mm). 所以F=fc+bh) =×××2802+100×280) = 埋件的抗拔力为F= 1二.2.3锚板处砼的局部受压抗压力计算 根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算: FL≤βCβLfcALn βL= 式中FL————局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值;(KN) fc————混凝土轴心抗压强度设计值;(mm2) βC————混凝土强度影响系数;(查值为) βL————混凝土局部受压时的强度提高系数; (2) AL————混凝土局部受压面积;(mm2) ALn————混凝土局部受压净面积;(100×100mm2) Ab————局部受压计算底面积;(mm2) 所以: FL≤βCβLfcALn =××2××10000 =>满足要求 1二.2.4受力螺栓的抗剪力和抗弯的计算 材料: 45号钢调制处理 受力螺栓的荷载点距墙表面为: L=18mm; 受力螺栓为M36螺纹,计算内径为: d=30mm; 截面面积为: A=πd2/4=; 设计剪力为: FV=KN; 受力螺栓的材料强度表可知: δs=500N/mm2,抗剪强度为: [τ]=250N/mm2. 根据计算手册剪弯构件计算式计算: (1).抗剪验算: τmax=4/3(FV/A)=(4/3)××103/N/mm2=43N/mm2<[τ]=270N/mm2,满足要求 (2).拉弯验算: 弯矩作用在主平面承受静力荷载或间接承受动力荷载的强度,按下式计算: MX/W≤[δ]=δs/ 式中: MX——最大弯矩,MX=FV·L=×=——材料安全系数,= W——按受压确定的抵抗矩,W=πd3/32=×10-5m3 ∴MX/W=×103/×10-5=N/mm2<[δ]=δs/=400N/mm2,满足要求 1二.2.5爬锥处砼的局部受压承载力计算 根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算: FL≤βCβLfcALn βL= 式中FL————局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值(KN); fc————混凝土轴心抗压强度设计值;(mm2) βC————混凝土强度影响系数;(查值为) βL————混凝土局部受压时的强度提高系数; (2) AL————混凝土局部受压面积;(mm2) ALn————混凝土局部受压净面积;(5537mm2) Ab————局部受压计算底面积;(mm2) 所以: FL=KN≤βCβLfcALn =××2××5537 =KN 满足要求
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