8.2.1截面尺寸:b ×h =1000mm ×1500mm
1、梁侧模板荷载
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。按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力按下列公式计算,并取其中的较小值:
F=0.22γct β1β2V 1/2 F=γH
其中γ----混凝土的重力密度,取24KN/m3
t----新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际取值,按200/(T+15)计算,得5.714h T----混凝土的入模温度,取20℃
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1.3m
β1----外加剂影响修正系数,取1.2
β2----混凝土塌落度影响修正系数,取1.15
根据以上两个公式计算的新浇混凝土对模板的最大侧压力F ,分别为50.99KN/m2、36KN/m2;取较小值36KN /m2做为本工程计算荷载。
2、梁侧模板面板计算:
面板做为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。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,计算原则是按照龙骨的间距和面板的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算:
2.1抗弯验算
σ =M/W
其中,σ----面板的弯曲应力计算值(N/mm2)
M----面板的最大弯矩(N.mm )
W----面板的净截面抵抗矩,W=30×1.5×1.5/6=11.25cm3
[f]----面板的抗弯强度设计值(N/mm2)
按以下公式计算面板跨中弯矩:
M=0.1ql2
其中,q----作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值:q1=1.2×0.3×36×0.9=11.66KN/m
倾倒混凝土侧压力设计值:q2=1.2×0.3×2×0.9=0.76KN/m
q=q1+q2=11.66+0.76=12.42 KN/m
计算跨度(内楞间距):l=300mm
面板的最大弯矩 M=0.1×12.42×300×300=11.18×10N.mm
经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ =M/W=11.18×10/1.13×10=6.9N/mm442 4面板的抗弯强度设计值:[f]=13N/mm
面板的受弯应力计算值σ
2、挠度验算
ω=0.677ql/100EI≦[ω]=l/250
q----作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=36×0.3=10.8KN/mm
l---计算跨度(内楞间距):l=300mm
E----面板的弹性模量:E=9500N/mm
I----面板的截面惯性矩:I=30×1.8×1.8×1.8/12=14.58cm
面板的最大挠度计算值:ω=0.677×10.8×300/100×9500×1.46×10=0.428mm; 面板的最大容许挠度值:[ω]=l/250=1.2mm
面板的最大挠度计算值 ω=0.428mm
3、梁侧模板内楞计算
本工程中,龙骨采用木龙骨截面宽度50mm ,截面高度100mm ,截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为:
W=50×100×100/6=83.3cm
I=50×100×100×100/12=416.7cm
内楞强度验算: 43
σ =M/W
σ -----内楞弯曲应力计算值(N/mm2)
M----内楞的最大弯矩(N.mm )
W----外楞的净截面抵抗矩
[f]----外楞的强度设计值(N/mm2)
按以下公式计算外楞最大弯矩;
M=0.1ql2
其中,作用在内楞的荷载。q=(1.2×36×0.9+1.4×2×0.9)×0.3=12.42N/m
内楞的最大弯矩: M=0.1×12.42×300=11.18N.mm 2
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=11.18/24=0.47N/mm2
内楞的抗弯强度设计值:[f]=11N/mm
内楞最大受弯应力计算值σ
内楞的挠度验算:
ω=0.677ql/100EI≦[ω]=l/250
q----作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=36×0.3=10.8KN/mm
l---计算跨度(内楞间距):l=300mm
E----面板的弹性模量:E=9000N/mm
I----面板的截面惯性矩:I=41.7cm
内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×10.8×300/100×9000×41.7×10=0.016mm 内楞的最大容许挠度值:[ω]=1.2mm
ω
4、梁侧模板外楞计算
外楞承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程外龙骨采用木楞,截面宽度100mm ,高度100mm ,截面惯性矩和界面抵抗矩分别为:
W=100×100×100/6=166.7cm
I=100×100×100×100/12=83.3cm
外楞抗弯强度计算: 43
σ =M/W
σ -----外楞弯曲应力计算值(N/mm2)
M----外楞的最大弯矩(N.mm )
W----外楞的净截面抵抗矩
[f]----外楞的强度设计值(N/mm2)
按以下公式计算内楞跨中弯矩;
M=0.175Pl
其中作用在外楞的荷载:P=(1.2×36×0.9+1.4×2×0.9)×0.3×0.3=3.73KN
外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距):l=300mm
外楞的最大弯矩:M=0.175×3726×300=1.96×10N.mm
经计算得到外楞的受弯应力计算值:σ=1.96×10/16.7×10=1.17N/mm
外楞的抗弯强度设计值:[f]=11N/mm 25425
外楞的受弯应力设计值σ
外楞的挠度验算:
ω=1.146Pl3/100EI ≦[ω]=l/250
其中E----外楞的弹性模量,其值为9000N/mm2
P----作用在模板上的侧压力线荷载标准值:p=36×0.3×0.3=3.24KN
l---计算跨度(对拉螺栓间距):l=300mm
I---面板的截面惯性矩:I=8.33×10mm
外楞的最大挠度计算值:ω=1.146×3.24×10×300/100×9000×8.33×10=0.13mm
外楞的最大容许挠度值:[ω]=1.2mm
外楞的最大挠度计算值ω
5、穿梁螺栓的计算
验算公式如下:N
其中N----穿梁螺栓所受的拉力;
A-----穿梁螺栓的有效面积(mm 2)
f ----穿梁螺栓抗拉强度设计值,取170N/mm2
查表得:
穿梁螺栓直径:12mm
穿梁螺栓有效直径:9.85mm
穿梁螺栓有效面积:A=76mm2
穿梁螺栓所受的最大拉力:N=36×0.3×0.3×2=6.48KN
穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×76/1000=12.92KN
穿墙螺栓所受最大拉力N
6、梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度,计算原则按照模板底支撑的间距和模板的大小,按支撑在低撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。面板的截面惯性矩和截面抵抗矩分别为:
W=900×15×15/6=3.38×10mm 43
I=900×15×15×15/12=2.53×10mm
抗弯强度验算: 44
σ =M/W
σ -----梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2)
M----计算的最大弯矩(N.mm )
l ----计算跨度(梁底支撑间距):l=333mm
q----作用在梁底模板的均布荷载设计值(KN/m)
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1=1.2×(24+1.5) ×1×1.3×0.9=35.8KN/m
模板结构自重荷载:
q2=1.2×0.35×1×0.9=0.38KN/m
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3=1.4×2×1×0.9=2.52 KN/m
q=q1+q2+q3=38.7KN/m
跨中弯矩计算公式:
M=0.1ql2
M=0.1×38.7×0.33=0.42KN 2
σ =0.42×105/3.38×104=1.24N/mm2
[f] =13 N/mm2
梁底板模板计算应力σ
挠度验算:
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标注荷载,同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下:
ω=0.677ql4/100EI ≦[ω]=l/250
其中,q----作用在模板上的压力线荷载
q=[(24+1.5)×1.5+0.35] ×1=34.74N/mm
l---计算跨度(梁底支撑间距)l=333mm
E----面板弹性模量:E=9500N/mm2
面板的最大容许挠度:[ω]=333/250=1.33mm
45 面板的最大挠度计算值:ω=0.677×34.74×333/100×9500×2.53×10=1.2mm
面板的最大挠度计算值:ω
柱模板计算
柱截面面积额:700×700mm ,高度5.4m ;模板面板15mm 厚多层板;柱箍选用Φ48×3.5钢管,其截面惯性矩I=121900mm,截面抵抗矩:W=5080mm钢材弹性模量:206000N/mm
竖向背楞用50×100方木,截面惯性矩:4166667mm 4,截面抵抗矩:83333mm 3 43,2
新浇混凝土作用于模板的最大侧压力按下列公式计算,并取其中的较小值: 按下列公式计算,并取其中的较小值:
F=0.22γct β1β2V 1/2 F=γH
其中γ----混凝土的重力密度,取24KN/m3
t----新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际取值,按200/(T+15)计算,得5.714h T----混凝土的入模温度,取20℃
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1.3m
β1----外加剂影响修正系数,取1.2
β2----混凝土塌落度影响修正系数,取1.15
根据以上两个公式计算的新浇混凝土对模板的最大侧压力F ,分别为50.99KN/m2、129KN/m2;取较小值51KN /m2做为本工程计算荷载。
恒荷载:F 恒=51×1.2×0.9=55.08KN/m2(用于挠度计算)
活荷载:F 活=4×1.4×0.9=5.04KN/m2
总荷载为:F=55.08+5.04=60.12KN/m2(用于强度计算)
模板验算:按连续3跨连续梁计算
新浇混凝土侧压力设计值:q1=1.2×0.3×36×0.9=11.66KN/m
倾倒混凝土侧压力设计值:q2=1.2×0.3×2×0.9=0.76KN/m
q=q1+q2=11.66+0.76=12.42 KN/m
计算跨度(内楞间距):l=300mm
面板的最大弯矩 M=0.1×12.42×300×300=11.18×10N.mm
经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ =M/W=11.18×10/1.62×10=6.9N/mm442 4面板的抗弯强度设计值:[f]=13N/mm 2
面板的受弯应力计算值σ
8.2.1截面尺寸:b ×h =1000mm ×1500mm
1、梁侧模板荷载
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。按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力按下列公式计算,并取其中的较小值:
F=0.22γct β1β2V 1/2 F=γH
其中γ----混凝土的重力密度,取24KN/m3
t----新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际取值,按200/(T+15)计算,得5.714h T----混凝土的入模温度,取20℃
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1.3m
β1----外加剂影响修正系数,取1.2
β2----混凝土塌落度影响修正系数,取1.15
根据以上两个公式计算的新浇混凝土对模板的最大侧压力F ,分别为50.99KN/m2、36KN/m2;取较小值36KN /m2做为本工程计算荷载。
2、梁侧模板面板计算:
面板做为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。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,计算原则是按照龙骨的间距和面板的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算:
2.1抗弯验算
σ =M/W
其中,σ----面板的弯曲应力计算值(N/mm2)
M----面板的最大弯矩(N.mm )
W----面板的净截面抵抗矩,W=30×1.5×1.5/6=11.25cm3
[f]----面板的抗弯强度设计值(N/mm2)
按以下公式计算面板跨中弯矩:
M=0.1ql2
其中,q----作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值:q1=1.2×0.3×36×0.9=11.66KN/m
倾倒混凝土侧压力设计值:q2=1.2×0.3×2×0.9=0.76KN/m
q=q1+q2=11.66+0.76=12.42 KN/m
计算跨度(内楞间距):l=300mm
面板的最大弯矩 M=0.1×12.42×300×300=11.18×10N.mm
经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ =M/W=11.18×10/1.13×10=6.9N/mm442 4面板的抗弯强度设计值:[f]=13N/mm
面板的受弯应力计算值σ
2、挠度验算
ω=0.677ql/100EI≦[ω]=l/250
q----作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=36×0.3=10.8KN/mm
l---计算跨度(内楞间距):l=300mm
E----面板的弹性模量:E=9500N/mm
I----面板的截面惯性矩:I=30×1.8×1.8×1.8/12=14.58cm
面板的最大挠度计算值:ω=0.677×10.8×300/100×9500×1.46×10=0.428mm; 面板的最大容许挠度值:[ω]=l/250=1.2mm
面板的最大挠度计算值 ω=0.428mm
3、梁侧模板内楞计算
本工程中,龙骨采用木龙骨截面宽度50mm ,截面高度100mm ,截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为:
W=50×100×100/6=83.3cm
I=50×100×100×100/12=416.7cm
内楞强度验算: 43
σ =M/W
σ -----内楞弯曲应力计算值(N/mm2)
M----内楞的最大弯矩(N.mm )
W----外楞的净截面抵抗矩
[f]----外楞的强度设计值(N/mm2)
按以下公式计算外楞最大弯矩;
M=0.1ql2
其中,作用在内楞的荷载。q=(1.2×36×0.9+1.4×2×0.9)×0.3=12.42N/m
内楞的最大弯矩: M=0.1×12.42×300=11.18N.mm 2
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=11.18/24=0.47N/mm2
内楞的抗弯强度设计值:[f]=11N/mm
内楞最大受弯应力计算值σ
内楞的挠度验算:
ω=0.677ql/100EI≦[ω]=l/250
q----作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=36×0.3=10.8KN/mm
l---计算跨度(内楞间距):l=300mm
E----面板的弹性模量:E=9000N/mm
I----面板的截面惯性矩:I=41.7cm
内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×10.8×300/100×9000×41.7×10=0.016mm 内楞的最大容许挠度值:[ω]=1.2mm
ω
4、梁侧模板外楞计算
外楞承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程外龙骨采用木楞,截面宽度100mm ,高度100mm ,截面惯性矩和界面抵抗矩分别为:
W=100×100×100/6=166.7cm
I=100×100×100×100/12=83.3cm
外楞抗弯强度计算: 43
σ =M/W
σ -----外楞弯曲应力计算值(N/mm2)
M----外楞的最大弯矩(N.mm )
W----外楞的净截面抵抗矩
[f]----外楞的强度设计值(N/mm2)
按以下公式计算内楞跨中弯矩;
M=0.175Pl
其中作用在外楞的荷载:P=(1.2×36×0.9+1.4×2×0.9)×0.3×0.3=3.73KN
外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距):l=300mm
外楞的最大弯矩:M=0.175×3726×300=1.96×10N.mm
经计算得到外楞的受弯应力计算值:σ=1.96×10/16.7×10=1.17N/mm
外楞的抗弯强度设计值:[f]=11N/mm 25425
外楞的受弯应力设计值σ
外楞的挠度验算:
ω=1.146Pl3/100EI ≦[ω]=l/250
其中E----外楞的弹性模量,其值为9000N/mm2
P----作用在模板上的侧压力线荷载标准值:p=36×0.3×0.3=3.24KN
l---计算跨度(对拉螺栓间距):l=300mm
I---面板的截面惯性矩:I=8.33×10mm
外楞的最大挠度计算值:ω=1.146×3.24×10×300/100×9000×8.33×10=0.13mm
外楞的最大容许挠度值:[ω]=1.2mm
外楞的最大挠度计算值ω
5、穿梁螺栓的计算
验算公式如下:N
其中N----穿梁螺栓所受的拉力;
A-----穿梁螺栓的有效面积(mm 2)
f ----穿梁螺栓抗拉强度设计值,取170N/mm2
查表得:
穿梁螺栓直径:12mm
穿梁螺栓有效直径:9.85mm
穿梁螺栓有效面积:A=76mm2
穿梁螺栓所受的最大拉力:N=36×0.3×0.3×2=6.48KN
穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×76/1000=12.92KN
穿墙螺栓所受最大拉力N
6、梁底模板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度,计算原则按照模板底支撑的间距和模板的大小,按支撑在低撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。面板的截面惯性矩和截面抵抗矩分别为:
W=900×15×15/6=3.38×10mm 43
I=900×15×15×15/12=2.53×10mm
抗弯强度验算: 44
σ =M/W
σ -----梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2)
M----计算的最大弯矩(N.mm )
l ----计算跨度(梁底支撑间距):l=333mm
q----作用在梁底模板的均布荷载设计值(KN/m)
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1=1.2×(24+1.5) ×1×1.3×0.9=35.8KN/m
模板结构自重荷载:
q2=1.2×0.35×1×0.9=0.38KN/m
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3=1.4×2×1×0.9=2.52 KN/m
q=q1+q2+q3=38.7KN/m
跨中弯矩计算公式:
M=0.1ql2
M=0.1×38.7×0.33=0.42KN 2
σ =0.42×105/3.38×104=1.24N/mm2
[f] =13 N/mm2
梁底板模板计算应力σ
挠度验算:
根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标注荷载,同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下:
ω=0.677ql4/100EI ≦[ω]=l/250
其中,q----作用在模板上的压力线荷载
q=[(24+1.5)×1.5+0.35] ×1=34.74N/mm
l---计算跨度(梁底支撑间距)l=333mm
E----面板弹性模量:E=9500N/mm2
面板的最大容许挠度:[ω]=333/250=1.33mm
45 面板的最大挠度计算值:ω=0.677×34.74×333/100×9500×2.53×10=1.2mm
面板的最大挠度计算值:ω
柱模板计算
柱截面面积额:700×700mm ,高度5.4m ;模板面板15mm 厚多层板;柱箍选用Φ48×3.5钢管,其截面惯性矩I=121900mm,截面抵抗矩:W=5080mm钢材弹性模量:206000N/mm
竖向背楞用50×100方木,截面惯性矩:4166667mm 4,截面抵抗矩:83333mm 3 43,2
新浇混凝土作用于模板的最大侧压力按下列公式计算,并取其中的较小值: 按下列公式计算,并取其中的较小值:
F=0.22γct β1β2V 1/2 F=γH
其中γ----混凝土的重力密度,取24KN/m3
t----新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际取值,按200/(T+15)计算,得5.714h T----混凝土的入模温度,取20℃
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1.3m
β1----外加剂影响修正系数,取1.2
β2----混凝土塌落度影响修正系数,取1.15
根据以上两个公式计算的新浇混凝土对模板的最大侧压力F ,分别为50.99KN/m2、129KN/m2;取较小值51KN /m2做为本工程计算荷载。
恒荷载:F 恒=51×1.2×0.9=55.08KN/m2(用于挠度计算)
活荷载:F 活=4×1.4×0.9=5.04KN/m2
总荷载为:F=55.08+5.04=60.12KN/m2(用于强度计算)
模板验算:按连续3跨连续梁计算
新浇混凝土侧压力设计值:q1=1.2×0.3×36×0.9=11.66KN/m
倾倒混凝土侧压力设计值:q2=1.2×0.3×2×0.9=0.76KN/m
q=q1+q2=11.66+0.76=12.42 KN/m
计算跨度(内楞间距):l=300mm
面板的最大弯矩 M=0.1×12.42×300×300=11.18×10N.mm
经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ =M/W=11.18×10/1.62×10=6.9N/mm442 4面板的抗弯强度设计值:[f]=13N/mm 2
面板的受弯应力计算值σ