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'小区项目V标段工程模板工程专项施工方案编制单位:广西盛丰建设集团有限公司编制人:审核人:审定人:日期:2013年7月15日-61-
目录目录-1-一、编制依据-3-二、工程概况-3-三、模板安装的一般要求-4-1、基础工程模板-4-2、柱模板:-5-3、墙模板:-5-4、独立梁和整体楼层结构模板:-5-5、其他工程模板:-6-四、模板安装-6-1、安装前的准备工作-6-2、满堂架搭设-7-3.柱模板安装-7-4.墙模板安装-10-5.梁、板模板安装-11-6.后浇带模板安装-12-五、模板的拆除-12-1.模板拆除的要求-12-2.拆模注意事项-13-3.模板施工质量要求-13-4、模板施工安全要求-14-六、柱模板计算-14-1、参数信息-16-2、柱模板荷载标准值计算-16-3、柱模板面板的计算-17-4、竖楞方木的计算-20-5、B方向柱箍的计算-22-6、B方向对拉螺栓的计算-24-六、墙模板计算-25-1、参数信息-25-2、墙模板荷载标准值计算-26-3、墙模板面板的计算-27-4、墙模板内外楞的计算-30-5、穿墙螺栓的计算-35-七、梁模板计算-36-1、参数信息-36-2、梁模板荷载标准值计算-38-3、梁侧模板面板的计算-39-4、梁侧模板内外楞的计算-40-5、穿梁螺栓的计算-43-6、梁底模板计算-44--61-
7、梁底支撑钢管的计算-46-8、梁底纵向钢管计算-47-9、扣件抗滑移的计算:-48-八、板模板计算-50-1、参数信息:-50-2、模板面板计算:-52-3、模板支撑方木的计算:-53-4、托梁材料计算:-55-5、模板支架立杆荷载标准值(轴力):-57-6、立杆的稳定性计算:-57-九、标准层框架梁采用木顶撑时架体的验算-58-(1)强度验算-59-(2)稳定性验算-59-Q=M/W-59-W=1/6b·h2=1/6×1000×182=54×103-59-3)挠度验算-60-十、楼板强度的计算:-61--61-
一、编制依据1.本工程施工图纸2.我公司编制的质量、环境、职业健康安全管理体系程序文件、作业文件3.《房屋建筑制图统一标准》(GB/T50001-2001)4.《建筑制图标准》(GB/T50104-2001)5.《建筑施工手册》(第四版)6.《建筑结构静力计算手册》7.2002年版《工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)》8.JGJ130-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》9.《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)10.《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)12、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-200813、DB/45T618-2009《建筑施工模板及作业平台钢管支架构造安全技术规范》14、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)15、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002二、工程概况1、本工程位于扶绥县城南新区,工程总建筑面积58147m2,其中住宅部分38823m2,商业面积5853m2,地下室面积13470m2,本工程结构形式为框剪结构,建筑耐火等级二级;屋面防火等级二级;13#楼地下2层,地上15层,采用筏板基础,14#楼地下2层,地上31层,采用筏板基础,19#楼地上2层,采用独立基础。2、13#楼各层简要概况部位层高主要梁截面支撑材料支撑间距负二层3.9米250×600钢管1米负一层4.5米300×700钢管1米一层6.3米200×600钢管1米二层~十五层3.0米250×650圆木1米3、14#楼各层简要概况-61-
部位层高主要梁截面支撑材料支撑间距负二层3.9米250×700钢管1米负一层4.6米250×700钢管1米一层5.4米250×600钢管1米二层~三十一层3.0米200×700圆木1米4、19#楼各层简要概况部位层高主要梁截面支撑材料支撑间距一楼5.76-6.5米300×700钢管1米二楼4.5米300×700钢管1米5、地下室各层简要概况部位层高主要梁截面支撑材料支撑间距负二层3.9米300×700钢管1米负一层3.9米300×700钢管1米三、模板安装的一般要求1、基础工程模板(1)地面以下支模应先检查土壁的稳定情况,遇有裂纹及塌方危险时,应采取安全防范措施后,方准下人作业。(2)距基槽(坑)上口边缘1米内不得堆放模板及支承件。同时上下人时要互相呼应,运下的模板及支承件严禁立放在基槽(坑)土壁上。(3)斜支撑与侧模的夹角不应小于45°,支在土壁的斜支撑应加设垫板,底部的对角楔木应与斜支撑连牢。(4)在有斜支撑的位置,应在两侧模间采用水平撑连成整体。2、柱模板:(1)现场拼装柱模时,应适时地安设临时支撑进行固定,斜撑与地面的倾角宜为60°-61-
,严禁将大片模板系在柱子钢筋上。(2)待四片柱模就位组拼经对角线校正无误后,应立即自下而上安装柱箍。(3)柱模校正后,应采用斜撑或水平撑进行四周支撑,以确保整体稳定。当高度超过4m时,应群体或成列同时支模,并应将支撑连成一体,形成整体框架体系。当需单根支模时,柱宽大于500mm应每边在同一标高上设置不得少于2根斜撑或水平撑。斜撑与地面的夹角宜为45°~60°,下端应有防滑措施。3、墙模板:(1)当采用散拼定型模板支撑时,应自下而上进行,必须在下一层模板全部紧固后,方可进行上一层安装。(2)安装电梯井内墙模前,必须在板底下200mm处牢固地满铺一层脚手板。(3)模板未安装对拉螺栓前,板面应向后倾一定角度。、(4)对拉螺栓与墙模板应垂直,松紧应一致,墙厚尺寸应正确。(5)墙模板内外支撑必须坚固、可靠,应确保模板的整体稳定。当墙模板外面无法设置支撑时,应在里面设置能承受拉力和压力的支撑。多排并列且间距不大的墙模板,当其与支撑互成一体时,应采取措施,防止灌筑混凝土时引起临近模板变形。4、独立梁和整体楼层结构模板:(1)安装独立梁模板应设操作平层或搭设脚手架,严禁操作人员在独立梁底模或柱模支架上操作或上下通行。(2)楼上下层模板的支柱,应安装在同一垂直中心线上,在已拆模板的楼面上支模时,必须验算该楼层结构的负荷能力。(3)模板的支柱间距,横纵向应按模板设计计算书进行布置。(4)底层模板的支撑,宜先做好地面的垫层再支模,在原地上支模时,应整平夯实,做好排水措施,支柱下端应设通长垫板,并设一对木楔并用铁钉钉牢固。(5)在砼楼面上支模时,支柱下端就垫木板,并加设一对木楔用铁钉钉牢固。(6)模板的支撑,双向水平拉撑从地面上来50cm设一道,在搁2米设一道。-61-
5、其他工程模板:(1)安装阳台、雨篷及挑檐等模板时,其支撑应自成系统,应采用斜撑固定在内端的柱模或梁模上。悬挑结构模板的支柱,上下必须保持在一条竖直的中心线上。(2)安装悬挑结构模板应搭设脚手架或悬挑工作台,并设防护栏杆和安全网。在危险部位作业时,操作人员应系好安全带。作业处的下方不得有人通行和停留。四、模板安装1、安装前的准备工作1)模板的组拼模板组装要严格按照模板配板图尺寸拼装成整体,拼装好模板要求逐块检查其背楞是否符合模板设计,模板的编号与所用部位是否完全一致。2)模板的基准定位工作首先引测建筑的边柱轴线,并以该轴线为起点,引出每条轴线,并根据轴线与施工图用墨线弹出模板的内线,边线以及外侧控制线,施工前4线必须到位,以便于模板的安装和校正。3)标高测量利用水准仪将建筑物水平标高根据实际要求,直接引测到模板的安装位置。4)已经破损面板不得投入使用。5)已经检查合格的拼装后模板块,应按照要求堆码放,重叠放置时要在层间放置垫木,模板与垫木上下齐平,底层模板离地保证10cm以上距离。2、满堂架搭设1)采用φ48×3.5钢管搭设满堂架支撑。每根立杆底部应设置底座或200×50通长的硬杂木垫板。2)满堂脚手架搭设横向、纵向立杆的间距为1米,步距1.5米;架体边设置纵、横剪刀撑,并全高全长设置;立杆底部设置纵横双向扫地杆;顶部设置纵横扫天杆。-61-
3.柱模板安装3.1柱模板的设计柱模面板选用915×1830×18㎜胶合板,竖楞及柱箍选用50×100㎜松中方,选用φ10对拉螺栓。3.2柱模的施工顺序安装柱模时,应先在楼面上弹出柱轴线及边线→测定标高→找平柱脚→立柱模→加柱箍→支设侧面稳定斜撑→浇捣砼→拆柱模(修整,翻至上一层使用)。3.3柱模施工的要点及细部要求⑴为保证断面尺寸,在柱断面用四个脚用25×25×3mm角钢焊接在柱筋上作限位,用水准仪将相邻的准点转移到柱钢筋上(一般为楼层结构标高上500mm),以此标高来控制柱模顶的标高。⑵柱与梁板的接头尺寸准确与否是影响结构外观的主要因素,在施工中也是难点之一。首先在安装柱模时,控制好垂直度与断面尺寸大小,梁板模安装基本结束时,在梁板模上做二次放样,核对柱头是否偏位,对柱施工缝留设较低的柱头应加设一道柱箍,防止涨模。⑶在柱模接头处,用电钻钻出两个孔洞,排除柱头积水,以保证砼质量。⑷清理孔留设:为了清理干净柱内垃圾、锯末、木屑等,在柱一侧模底下留出100×200的清扫洞口,从而保证砼浇捣质量。⑸拉结筋埋设:当砖砌体与框架柱相连接时,应在柱模上弹出砌体厚度控制线,然后沿高度方向每隔500mm钻两个孔,最后在浇捣砼之前插入2Ф6拉结筋,长度一般不小于1000mm,确保砌体拉结筋位置正确。-61-
松方木对拉螺栓松方木AA对拉螺栓松方木限位螺栓胶合板A-A剖面图图3-1柱模安装示意图-61-
4.墙模板安装4.1池体剪力墙模板的设计面板选用915×1830×18㎜胶合板,内外楞选用100×100㎜松中方,内楞间距300㎜,外楞间距300㎜。外楞采用φ12对拉止水螺栓锁紧,间距450×450㎜。4.2剪力墙模板的施工及细部处理⑴.墙模板安装时,根据边线先立一侧模板,临时用支撑撑住,用线锤校正模板的垂直,然后钉牢,再用斜撑和平撑固定。为了保证墙体的厚度正确,在内墙两侧模板之间,上下两道采用3cm短角钢加焊Ф10钢筋做撑头卡子,中间对拉螺栓两头加焊垫片,间距@300(如图示)。⑵.针对墙模与梁板模板接缝处,以往工程出现砼表面平整度便差较大,有蜂窝、砂带夹层现象。因此,来避免此现象发生采取如下几点措施,:①满足设计要求的前提下,第一次浇捣的砼位于对拉螺栓上方30~50mm;②第二次浇筑砼之前,先把接缝处下方30~50mm的对拉螺栓夹紧;③在施工缝处模板增设钢管斜撑;④严格按照施工规范,要第二次浇筑砼前,按规范要求进行施工缝处理,即先在施工缝处浇筑与墙砼同配合比的水泥砂浆50~100mm厚。⑤用电钻在施工缝处钻孔,以便排除墙头积水。⑶.清理孔留设:为了清理干净墙内垃圾、锯末、木屑等,在墙一侧模底留出100×200清扫洞口,从而保证浇捣质量。-61-
图3-3墙面剖面5.梁、板模板安装5.1梁、板模板及支撑的设计面板选用915×1830×18㎜胶合板,次楞、主楞分别选用50×100㎜、75×150松中方,对拉螺栓选用φ12钢筋。5.2梁板模板安装操作流程如下:先沿主梁梁位走向安放梁底门架(后安放板底门架)→上顶托、龙骨、次楞木→梁模安装→楼板面模板安装→梁板钢筋安装→梁板混凝土浇筑→养护→混凝土达到拆模强度,拆除模板、支撑→模板翻转上一层→继续以上工序5.3梁模板梁模板安装后,要拉中线进行检查,复核各梁模中心位置是否对齐,待平板模板安装后,检查并调整标高,将木楔钉牢在垫板上。各顶撑之间要设水平撑或剪刀撑,以保持顶撑的稳固。为了深梁绑扎钢筋的方便,在梁底模与一侧模板撑好后,就先绑扎梁的钢筋,后装另一侧模板。次梁模板的安装,要待主梁模板安装并校正后才能进行。-61-
5.4平板模板平板模板安装时,先在次梁模板的两侧板外先弹水平线。水平线的标高应为板底标高减去平模板厚度及搁栅高度,然后按水平线上牵杆托木,托模上口与水平线相齐,再把靠梁模旁的搁栅先摆上,按设计间距,摆放搁栅,最后在搁栅上铺钉平模板。为了便于拆模,只在模板端部或接头处钉牢,中间尽量少钉。为了节约模板,不造成浪费现象,大面积配板位置先用标准尺寸的整块胶合板对称排列,不足部分留在中央及两端,用胶合板锯成所需尺寸嵌补。所有板缝力争拼密缝,确保砼表面光滑平整。6.后浇带模板安装6.1、在安装后浇带所在跨模板时,在后浇带处设置伸出后浇带两边各200mm的独立模板支撑体系(梁底模除外),此体系的模板构件拆除安装不受体系外模板的影响,此体系支撑系统采用2排间距800mm、顶部配有调节螺杆的钢管支撑,支撑间用2道水平拉杆相连接。6.2、根据确定的位置在模板上钉下5cm宽的板条,确保板条间的净尺寸为图纸设计后浇带宽度。待底板钢筋绑扎好后,在已钉下的板条上钉5cm×5cm木方,将底板钢筋和板底补强筋固定住。6.3上层钢筋绑扎结束后,再用5cm×5cm木方,将上层钢筋以及板面补强筋固定。6.4梁位置用木方插入梁内,并将其固定。五、模板的拆除1.模板拆除的要求①不承重或侧压的模板应在混凝土强度能保证构件不变形,边面及棱角不因拆模而受损时方可拆除。②承重模板应在与结构或构件同条件养护的混凝土试块符合规定时,才能拆除。③芯模或预留孔洞的内模,应在砼强度能保证构件和孔洞表面不发生坍陷和裂缝时,方可拆除,拆除时应避免振动和碰伤。2.拆模注意事项①-61-
拆模前要有混凝土强度报告,并制定拆模程序、拆模方法及安全措施,在经过申请批准后方可拆模。模板拆除时要设置警戒线,并有专人监护。严禁硬砸乱撬,摇晃振动,不得将撬棒直接着力于砼表面及受力薄弱的局部位置。②已拆模的结构,应在砼达到设计标号后,才允许承受全部设计荷载。当承受施工荷载大于计算荷载时,必须经过核算加设临时支撑。③拆除时不要用力过猛过急,拆下来的木料要及时运走、整理。④拆模程序一般应是后支的先拆,先支的后拆,先拆除非承重部分,后拆除承重部分。重大复杂模板的拆除,事前应制定拆模方案。⑤拆除跨度较大的梁下支柱时,应先从跨中开始,分别拆向两端。①快速施工的梁和楼板模板,其底模及门架支撑的拆除时间,应对所有砼的强度发展情况分层进行核算,确保下层楼板及梁能安全承载。3.模板施工质量要求⑴模板及其支撑结构的材料、质量,应符合规定和设计要求。⑵模板及支撑应有足够的强度、刚度和稳定性,并不致发生不允许的下沉与变形,模板的内侧面要平整,接缝严密,不得漏浆。⑶模板安装后应仔细检查各部构件是否牢固,在浇灌砼过程中要经常检查,如发现变形、松动等现象,要及时休整加固。⑷固定在模板上的预埋件和预留洞口均不得遗漏,安装必须牢固,位置准确。⑹现浇整体式结构模板安装的允许偏差,应符合下表规定:现浇结构模板安装允许偏差项次项目允许偏差(mm)1轴线位置基础5柱、墙、梁2底模上表面标高+2、53截面内部尺寸基础+10柱、墙、梁+2,-54层高垂直(每层垂直度)35相邻两板表面高低差26表面平整(2m长度上)5-61-
4、模板施工安全要求(1)支模过程中应遵守安全操作规程,如遇途中停歇,应将就位的支顶、模板联结稳固,不得空架浮搁。拆模间歇时应将松开的部件和模板运走,防止坠落伤。(2)拆模时应搭设脚手板。(3)拆楼层外边模板时,应有防高空坠落及防止模板向外倒跌的措施。(4)拆模前应制定拆模程序,拆模方法及安全措施,严禁硬砸乱撬,摇晃振动,不得将撬棒直接着力于砼表面及受力薄弱的局部位置。(5)模板拆不下来时,可用木棰敲击模板,拆除的模板切不可高,抛下,以免伤人及损伤模板。(6)进入现场,必须戴安全帽,禁止穿拖鞋或光脚,正确地使用个人劳动保护用品;(7)拆除模板一般用长撬棍,不允许站在正在拆除的板下。(8)二人抬运模板时,要互相配合,协调工作。传递模板时,工具应用运输工具或绳子系牢后升降不得乱扔。六、柱模板计算柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。-61-
柱模板设计示意图以设计施工图中柱最大截面宽度B(mm):800.00;柱截面高度H(mm):800.00;柱模板的计算分段高度:H=3.00m;0根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;计算简图-61-
1、参数信息(1)基本参数柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:2;柱截面宽度B方向竖楞数目:4;柱截面高度H方向对拉螺栓数目:2;柱截面高度H方向竖楞数目:4;对拉螺栓直径(mm):M12;(2)柱箍信息柱箍材料:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.5;钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08;柱箍的间距(mm):450;柱箍肢数:2;(3)竖楞信息竖楞材料:木楞;宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;竖楞肢数:2;(4)面板参数面板类型:竹胶合板;面板厚度(mm):18.00;面板弹性模量(N/mm2):9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;(5)木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;2、柱模板荷载标准值计算按《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:其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;t---61-
新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;T--混凝土的入模温度,取20.000℃;V--混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;H--模板计算高度,取3.000m;β1--外加剂影响修正系数,取1.000;β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别为47.705kN/m2、72.000kN/m2,取较小值47.705kN/m2作为本工程计算荷载。计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=47.705kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/m2。3、柱模板面板的计算模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。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。由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l=247mm,且竖楞数为4,面板为大于3跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。面板计算简图(1)面板抗弯强度验算对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:-61-
其中,M--面板计算最大弯距(N.mm);l--计算跨度(竖楞间距):l=247.0mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×47.71×0.45×0.90=23.185kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m,式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。q=q1+q2=23.185+1.134=24.319kN/m;面板的最大弯距:M=0.1×24.319×247×247=1.48×105N.mm;面板最大应力按下式计算:其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);M--面板计算最大弯距(N.mm);W--面板的截面抵抗矩:b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;W=450×18.0×18.0/6=2.43×104mm3;f--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;面板的最大应力计算值:σ=M/W=1.48×105/2.43×104=6.106N/mm2;面板的最大应力计算值σ=6.106N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2,满足要求!(2)面板抗剪验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:其中,∨--面板计算最大剪力(N);l--计算跨度(竖楞间距):l=247.0mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×47.71×0.45×0.90=23.185kN/m;-61-
倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/m,式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。q=q1+q2=23.185+1.134=24.319kN/m;面板的最大剪力:∨=0.6×24.319×247.0=3604.021N;截面抗剪强度必须满足下式:其中,τ--面板承受的剪应力(N/mm2);∨--面板计算最大剪力(N):∨=3604.021N;b--构件的截面宽度(mm):b=450mm;hn--面板厚度(mm):hn=18.0mm;fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv=13.000N/mm2;面板截面受剪应力计算值:τ=3×3604.021/(2×450×18.0)=0.667N/mm2;面板截面抗剪强度设计值:[fv]=1.500N/mm2;面板截面的受剪应力τ=0.667N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!(3)面板挠度验算最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,挠度计算公式如下:其中,ω--面板最大挠度(mm);q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m):q=47.71×0.45=21.47kN/m;l--计算跨度(竖楞间距):l=247.0mm;E--面板弹性模量(N/mm2):E=9500.00N/mm2;I--面板截面的惯性矩(mm4);I=450×18.0×18.0×18.0/12=2.19×105mm4;面板最大容许挠度:[ω]=247/250=0.988mm;面板的最大挠度计算值:ω=0.677×21.47×247.04/(100×9500.0×2.19×105-61-
)=0.260mm;面板的最大挠度计算值ω=0.26mm小于面板最大容许挠度设计值[ω]=0.988mm,满足要求!4、竖楞方木的计算模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。本工程柱高度为3.0m,柱箍间距为450mm,竖楞为大于3跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,竖楞采用木楞,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=60×80×80/6=64cm3;I=60×80×80×80/12=256cm4;竖楞方木计算简图(1)抗弯强度验算支座最大弯矩计算公式:其中,M--竖楞计算最大弯距(N.mm);l--计算跨度(柱箍间距):l=450.0mm;q--作用在竖楞上的线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×47.71×0.25×0.90=12.726kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.25×0.90=0.622kN/m;q=(12.726+0.622)/2=6.674kN/m;竖楞的最大弯距:M=0.1×6.674×450.0×450.0=1.35×105N.mm;-61-
其中,σ--竖楞承受的应力(N/mm2);M--竖楞计算最大弯距(N.mm);W--竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.40×104;f--竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;竖楞的最大应力计算值:σ=M/W=1.35×105/6.40×104=2.112N/mm2;竖楞的最大应力计算值σ=2.112N/mm2小于竖楞的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2,满足要求!(2)抗剪验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:其中,∨--竖楞计算最大剪力(N);l--计算跨度(柱箍间距):l=450.0mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×47.71×0.25×0.90=12.726kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.25×0.90=0.622kN/m;q=(12.726+0.622)/2=6.674kN/m;竖楞的最大剪力:∨=0.6×6.674×450.0=1802.010N;截面抗剪强度必须满足下式:其中,τ--竖楞截面最大受剪应力(N/mm2);∨--竖楞计算最大剪力(N):∨=1802.010N;b--竖楞的截面宽度(mm):b=60.0mm;hn--竖楞的截面高度(mm):hn=80.0mm;fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv=1.500N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值:τ=3×1802.010/(2×60.0×80.0)=0.563N/mm2;竖楞截面抗剪强度设计值:[fv]=1.500N/mm2;-61-
竖楞截面最大受剪应力计算值τ=0.563N/mm2小于竖楞截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!(3)挠度验算最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:其中,ω--竖楞最大挠度(mm);q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m):q=47.71×0.25=11.78kN/m;l--计算跨度(柱箍间距):l=450.0mm;E--竖楞弹性模量(N/mm2):E=9500.00N/mm2;I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=2.56×106;竖楞最大容许挠度:[ω]=450/250=1.8mm;竖楞的最大挠度计算值:ω=0.677×11.78×450.04/(100×9500.0×2.56×106)=0.135mm;竖楞的最大挠度计算值ω=0.135mm小于竖楞最大容许挠度[ω]=1.8mm,满足要求!5、B方向柱箍的计算本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.5;截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:钢柱箍截面抵抗矩W=5.08cm3;钢柱箍截面惯性矩I=12.19cm4;柱箍为大于3跨,-61-
按集中荷载三跨连续梁计算(附计算简图):B方向柱箍计算简图其中P--竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN),竖楞距离取B方向的;P=(1.2×47.7×0.9+1.4×2×0.9)×0.247×0.45/2=3kN;B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力:N=3.718kN;B方向柱箍弯矩图(kN.m)最大弯矩:M=0.110kN.m;B方向柱箍变形图(mm)最大变形:V=0.040mm;-61-
(1)柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式其中,柱箍杆件的最大弯矩设计值:M=0.11kN.m;弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:W=5.08cm3;B边柱箍的最大应力计算值:σ=20.67N/mm2;柱箍的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2;B边柱箍的最大应力计算值σ=20.67N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(2)柱箍挠度验算经过计算得到:ω=0.04mm;柱箍最大容许挠度:[ω]=266.7/250=1.067mm;柱箍的最大挠度ω=0.04mm小于柱箍最大容许挠度[ω]=1.067mm,满足要求!6、B方向对拉螺栓的计算计算公式如下: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;查表得:对拉螺栓的型号:M12;对拉螺栓的有效直径:9.85mm;对拉螺栓的有效面积:A=76mm2;对拉螺栓所受的最大拉力:N=3.718kN。对拉螺栓最大容许拉力值:[N]=1.70×105×7.60×10-5=12.92kN;对拉螺栓所受的最大拉力N=3.718kN小于对拉螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!-61-
7、H方向柱箍的计算及对拉螺栓的计算同B方向的相同,此处不另计算。六、墙模板计算墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;1、参数信息(1)基本参数次楞(内龙骨)间距(mm):300;穿墙螺栓水平间距(mm):300;主楞(外龙骨)间距(mm):300;穿墙螺栓竖向间距(mm):300;对拉螺栓直径(mm):M12;(2)主楞信息龙骨材料:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.5;钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08;主楞肢数:2;(3)次楞信息龙骨材料:木楞;宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;次楞肢数:2;(4)面板参数面板类型:竹胶合板;面板厚度(mm):18.00;面板弹性模量(N/mm2):9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;(5)木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;-61-
钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;墙模板设计简图2、墙模板荷载标准值计算按《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:其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;T--混凝土的入模温度,取20.000℃;V--混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;H--模板计算高度,取3.000m;β1--外加剂影响修正系数,取1.000;β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;-61-
分别为47.705kN/m2、72.000kN/m2,取较小值47.705kN/m2作为本工程计算荷载。算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=47.705kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/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。按规范规定,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)抗弯强度验算跨中弯矩计算公式如下:其中,M--面板计算最大弯距(N.mm);l--计算跨度(内楞间距):l=300.0mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×47.71×0.30×0.90=15.456kN/m,其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m;q=q1+q2=15.456+0.756=16.212kN/m;面板的最大弯距:M=0.1×16.212×300.0×300.0=1.46×105N.mm;按以下公式进行面板抗弯强度验算:-61-
其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);M--面板计算最大弯距(N.mm);W--面板的截面抵抗矩:b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;W=300×18.0×18.0/6=1.62×104mm3;f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;面板截面的最大应力计算值:σ=M/W=1.46×105/1.62×104=9.007N/mm2;面板截面的最大应力计算值σ=9.007N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!(2)抗剪强度验算计算公式如下:其中,∨--面板计算最大剪力(N);l--计算跨度(竖楞间距):l=300.0mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×47.71×0.30×0.90=15.456kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m;q=q1+q2=15.456+0.756=16.212kN/m;面板的最大剪力:∨=0.6×16.212×300.0=2918.236N;截面抗剪强度必须满足:其中,Τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2);∨--面板计算最大剪力(N):∨=2918.236N;b--构件的截面宽度(mm):b=300mm;-61-
hn--面板厚度(mm):hn=18.0mm;fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv=13.000N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值:T=3×2918.236/(2×300×18.0)=0.811N/mm2;面板截面抗剪强度设计值:[fv]=1.500N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值T=0.811N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[T]=1.5N/mm2,满足要求!(3)挠度验算根据规范,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。挠度计算公式如下:其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载:q=47.7×0.3=14.31N/mm;l--计算跨度(内楞间距):l=300mm;E--面板的弹性模量:E=9500N/mm2;I--面板的截面惯性矩:I=30×1.8×1.8×1.8/12=14.58cm4;面板的最大允许挠度值:[ω]=1.2mm;面板的最大挠度计算值:ω=0.677×14.31×3004/(100×9500×1.46×105)=0.567mm;面板的最大挠度计算值:ω=0.567mm小于等于面板的最大允许挠度值[ω]=1.2mm,满足要求!4、墙模板内外楞的计算(一).内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,内龙骨采用木楞,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=60×80×80/6=64cm3;-61-
I=60×80×80×80/12=256cm4;内楞计算简图1.内楞的抗弯强度验算内楞跨中最大弯矩按下式计算:其中,M--内楞跨中计算最大弯距(N.mm);l--计算跨度(外楞间距):l=300.0mm;q--作用在内楞上的线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×47.71×0.30×0.90=15.456kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。q=(15.456+0.756)/2=8.106kN/m;内楞的最大弯距:M=0.1×8.106×300.0×300.0=7.30×104N.mm;内楞的抗弯强度应满足下式:其中,σ--内楞承受的应力(N/mm2);M--内楞计算最大弯距(N.mm);W--内楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.40×104;f--内楞的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;内楞的最大应力计算值:σ=7.30×104/6.40×104=1.14N/mm2;内楞的抗弯强度设计值:[f]=13N/mm2;内楞的最大应力计算值σ=1.14N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!-61-
(2)内楞的抗剪强度验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:其中,V-内楞承受的最大剪力;l--计算跨度(外楞间距):l=300.0mm;q--作用在内楞上的线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×47.71×0.30×0.90=15.456kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。q=(q1+q2)/2=(15.456+0.756)/2=8.106kN/m;内楞的最大剪力:∨=0.6×8.106×300.0=1459.118N;截面抗剪强度必须满足下式:其中,τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);∨--内楞计算最大剪力(N):∨=1459.118N;b--内楞的截面宽度(mm):b=60.0mm;hn--内楞的截面高度(mm):hn=80.0mm;fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):τ=1.500N/mm2;内楞截面的受剪应力计算值:fv=3×1459.118/(2×60.0×80.0)=0.456N/mm2;内楞截面的抗剪强度设计值:[fv]=1.500N/mm2;内楞截面的受剪应力计算值τ=0.456N/mm2小于内楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!(3)内楞的挠度验算根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。挠度验算公式如下:-61-
其中,ω--内楞的最大挠度(mm);q--作用在内楞上的线荷载(kN/m):q=47.71×0.30/2=7.16kN/m;l--计算跨度(外楞间距):l=300.0mm;E--内楞弹性模量(N/mm2):E=9500.00N/mm2;I--内楞截面惯性矩(mm4),I=2.56×106;内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×14.31/2×3004/(100×9500×2.56×106)=0.016mm;内楞的最大容许挠度值:[ω]=1.2mm;内楞的最大挠度计算值ω=0.016mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=1.2mm,满足要求!(二).外楞(木或钢)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。本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面类型为圆钢管48×3.5;外钢楞截面抵抗矩W=5.08cm3;外钢楞截面惯性矩I=12.19cm4;外楞计算简图(4)外楞抗弯强度验算外楞跨中弯矩计算公式:-61-
其中,作用在外楞的荷载:P=(1.2×47.7+1.4×2)×0.3×0.3/2=2.43kN;外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距):l=300mm;外楞最大弯矩:M=0.175×2431.86×300.00=1.28×105N/mm;强度验算公式:其中,σ--外楞的最大应力计算值(N/mm2)M--外楞的最大弯距(N.mm);M=1.28×105N/mmW--外楞的净截面抵抗矩;W=5.08×103mm3;[f]--外楞的强度设计值(N/mm2),[f]=205.000N/mm2;外楞的最大应力计算值:σ=1.28×105/5.08×103=25.132N/mm2;外楞的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2;外楞的最大应力计算值σ=25.132N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!(5)外楞的抗剪强度验算公式如下:其中,∨--外楞计算最大剪力(N);l--计算跨度(水平螺栓间距间距):l=300.0mm;P--作用在外楞的荷载:P=(1.2×47.7+1.4×2)×0.3×0.3/2=2.432kN;外楞的最大剪力:∨=0.65×2431.863=4.74×102N;外楞截面抗剪强度必须满足:其中,τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2);∨--外楞计算最大剪力(N):∨=4.74×102N;b--外楞的截面宽度(mm):b=50.0mm;-61-
hn--外楞的截面高度(mm):hn=100.0mm;fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv=1.500N/mm2;外楞截面的受剪应力计算值:τ=3×4.74×102/(2×50.0×100.0)=0.142N/mm2;外楞的截面抗剪强度设计值:[fv]=1.500N/mm2;外楞截面的抗剪强度设计值:[fv]=1.5N/mm2;外楞截面的受剪应力计算值τ=0.142N/mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!(6)外楞的挠度验算根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。挠度验算公式如下:其中,ω--外楞最大挠度(mm);P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P=47.71×0.30×0.30/2=2.15kN/m;l--计算跨度(水平螺栓间距):l=300.0mm;E--外楞弹性模量(N/mm2):E=210000.00N/mm2;I--外楞截面惯性矩(mm4),I=1.22×105;外楞的最大挠度计算值:ω=1.146×4.29×100/2×3003/(100×210000×1.22×105)=0.026mm;外楞的最大容许挠度值:[ω]=1.2mm;外楞的最大挠度计算值ω=0.026mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=1.2mm,满足要求!5、穿墙螺栓的计算计算公式如下:-61-
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;查表得:穿墙螺栓的型号:M12;穿墙螺栓有效直径:9.85mm;穿墙螺栓有效面积:A=76mm2;穿墙螺栓最大容许拉力值:[N]=1.70×105×7.60×10-5=12.92kN;穿墙螺栓所受的最大拉力:N=47.705×0.3×0.3=4.293kN。穿墙螺栓所受的最大拉力N=4.293kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN,满足要求!七、梁模板计算因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。-61-
1、参数信息(1)模板支撑及构造参数梁截面宽度B(m):0.30;梁截面高度D(m):0.70混凝土板厚度(mm):300.00;立杆梁跨度方向间距La(m):1.00;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10;立杆步距h(m):1.50;梁支撑架搭设高度H(m):6.40;梁两侧立柱间距(m):1.00;承重架支设:钢管支撑平行梁截面;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00;采用的钢管类型为Φ48×3.5;扣件连接方式:单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.80;(2)荷载参数模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):18.0;倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0(3)材料参数木材品种:柏木;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7;面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;-61-
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;(4)梁底模板参数梁底模板支撑的间距(mm):300.0;面板厚度(mm):18.0;(5)梁侧模板参数主楞间距(mm):500;次楞根数:4;穿梁螺栓水平间距(mm):500;穿梁螺栓竖向根数:3;穿梁螺栓竖向距板底的距离为:200mm,200mm,200mm;穿梁螺栓直径(mm):M12;主楞龙骨材料:钢楞;截面类型为圆钢管48×3.5;主楞合并根数:2;次楞龙骨材料:木楞,,宽度50mm,高度100mm;2、梁模板荷载标准值计算(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:其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;T--混凝土的入模温度,取20.000℃;V--混凝土的浇筑速度,取1.500m/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0.750m;-61-
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别为50.994kN/m2、18.000kN/m2,取较小值18.000kN/m2作为本工程计算荷载。3、梁侧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。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。次楞(内龙骨)的根数为4根。面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。面板计算简图(单位:mm)(1)强度计算跨中弯矩计算公式如下:其中,σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2);M--面板的最大弯距(N.mm);W--面板的净截面抵抗矩,W=50×1.8×1.8/6=27cm3;[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: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=1.2×0.5×18×1.1=11.88kN/m;-61-
倾倒混凝土侧压力设计值:q2=1.4×0.5×2×1.1=1.54kN/m;q=q1+q2=11.88+1.54=13.420kN/m;计算跨度(内楞间距):l=256.67mm;面板的最大弯距M=0.1×13.42×256.6672=8.84×104N.mm;经计算得到,面板的受弯应力计算值:σ=8.84×104/2.70×104=3.274N/mm2;面板的抗弯强度设计值:[f]=13N/mm2;面板的受弯应力计算值σ=3.274N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!(2)挠度验算q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=18×0.5=9N/mm;l--计算跨度(内楞间距):l=256.67mm;E--面板材质的弹性模量:E=9500N/mm2;I--面板的截面惯性矩:I=50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4;面板的最大挠度计算值:ω=0.677×9×256.674/(100×9500×2.43×105)=0.115mm;面板的最大容许挠度值:[ω]=l/250=256.667/250=1.027mm;面板的最大挠度计算值ω=0.115mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1.027mm,满足要求!4、梁侧模板内外楞的计算(1)内楞计算内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,龙骨采用1根木楞,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=50×1002×1/6=83.33cm3;I=50×1003×1/12=416.67cm4;-61-
内楞计算简图1).内楞强度验算强度验算计算公式如下:其中,σ--内楞弯曲应力计算值(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)。按以下公式计算内楞跨中弯矩:其中,作用在内楞的荷载,q=(1.2×18×1.1+1.4×2×1.1)×0.257=6.89kN/m;内楞计算跨度(外楞间距):l=500mm;内楞的最大弯距:M=0.1×6.89×500.002=1.72×105N.mm;最大支座力:R=1.1×6.89×0.5=3.8kN;经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=1.72×105/8.33×104=2.064N/mm2;内楞的抗弯强度设计值:[f]=17N/mm2;内楞最大受弯应力计算值σ=2.064N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!2).内楞的挠度验算其中E--面板材质的弹性模量:10000N/mm2;-61-
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:q=18.00×0.26=4.62N/mm;l--计算跨度(外楞间距):l=500mm;I--面板的截面惯性矩:I=8.33×106mm4;内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×4.62×5004/(100×10000×8.33×106)=0.023mm;内楞的最大容许挠度值:[ω]=500/250=2mm;内楞的最大挠度计算值ω=0.023mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2mm,满足要求!(2)外楞计算外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力3.1kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算。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:截面类型为圆钢管48×3.5;外钢楞截面抵抗矩W=10.16cm3;外钢楞截面惯性矩I=24.38cm4;外楞计算简图外楞弯矩图(kN.m)-61-
外楞变形图(mm)1).外楞抗弯强度验算其中σ--外楞受弯应力计算值(N/mm2)M--外楞的最大弯距(N.mm);W--外楞的净截面抵抗矩;[f]--外楞的强度设计值(N/mm2)。根据连续梁程序求得最大的弯矩为M=0.62kN.m外楞最大计算跨度:l=200mm;经计算得到,外楞的受弯应力计算值:σ=6.20×105/1.02×104=61.024N/mm2;外楞的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2;外楞的受弯应力计算值σ=61.024N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!2).外楞的挠度验算根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.275mm外楞的最大容许挠度值:[ω]=200/400=0.5mm;外楞的最大挠度计算值ω=0.275mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=0.5mm,满足要求!5、穿梁螺栓的计算验算公式如下:-61-
其中N--穿梁螺栓所受的拉力;A--穿梁螺栓有效面积(mm2);f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;查表得:穿梁螺栓的直径: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=18×0.5×0.3=2.7kN。穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170×76/1000=12.92kN;穿梁螺栓所受的最大拉力N=2.7kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN,满足要求!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。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。强度验算要考虑模板结构自重荷载、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。本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=240×18×18/6=1.30×104mm3;I=240×18×18×18/12=1.17×105mm4;(1)抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算:-61-
其中,σ--梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);M--计算的最大弯矩(kN.m);l--计算跨度(梁底支撑间距):l=300.00mm;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×(24.00+1.50)×0.24×0.70×0.70=3.59kN/m;模板结构自重荷载:q2:1.2×0.30×0.24×0.7=0.06kN/m;振捣混凝土时产生的荷载设计值:q3:1.4×2.00×0.3×0.70=0.59kN/m;q=q1+q2+q3=3.59+0.06+0.59=4.24kN/m;跨中弯矩计算公式如下:Mmax=0.10×4.24×0.32=0.038kN.m;σ=0.038×106/1.89×104=2.01N/mm2;梁底模面板计算应力σ=2.01N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!(2)挠度验算根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下:其中,q--作用在模板上的压力线荷载:q=((24.0+1.50)×0.70+0.30)×0.24=4.356KN/m;l--计算跨度(梁底支撑间距):l=300.00mm;E--面板的弹性模量:E=9500.0N/mm2;面板的最大允许挠度值:[ω]=300.00/250=1.200mm;面板的最大挠度计算值:ω=0.677×6.82×3004/(100×9500×1.70×-61-
105)=0.231mm;面板的最大挠度计算值:ω=0.231mm小于面板的最大允许挠度值:[ω]=300/250=1.2mm,满足要求!7、梁底支撑钢管的计算(1)荷载的计算:(1)钢筋混凝土梁自重(kN):q1=(24+1.5)×0.24×0.7×0.3=1.285kN;(2)模板的自重荷载(kN):q2=0.24×0.3×(2×0.7+0.30)=0.122kN;(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN):经计算得到,活荷载标准值P1=(2.5+2)×0.24×0.3=0.36kN;(2)木方楞的传递均布荷载验算:q=(1.2×(2.41×0.202)+1.4×0.36)/0.24=4.534kN/m;(3)支撑钢管的强度验算:按照均布荷载作用下的简支梁计算均布荷载,q=4.534kN/m;计算简图如下支撑钢管按照简支梁的计算公式M=0.125qcl(2-c/l)Q=0.5qc经过简支梁的计算得到:钢管最大弯矩Mmax=0.125×4.534×0.24×1.2×(2-0.24/1.2)=0.29kN.m;钢管最大应力σ=293803/5080=57.835N/mm2;钢管的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2;-61-
水平钢管的最大应力计算值57.835N/mm2小于水平钢管的抗压强度设计值205.0N/mm2,满足要求!钢管支座反力RA=RB=0.5×4.534×0.24=0.544kN;8、梁底纵向钢管计算作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。(1)梁两侧支撑钢管的强度计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中力P=0.544KN.支撑钢管计算简图支撑钢管计算弯矩图(kN.m)支撑钢管计算变形图(mm)-61-
支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩Mmax=0.644kN.m;最大变形Vmax=1.645mm;最大支座力Rmax=6.954kN;最大应力σ=0.644×106/(5.08×103)=126.702N/mm2;支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;支撑钢管的最大应力计算值126.702N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度Vmax=1.645mm小于1000/150与10mm,满足要求!9、扣件抗滑移的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40kN; 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,根据前面计算结果得到R=0kN;R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!10、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式-61-
梁两侧立杆稳定性验算: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=6.954kN;脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.129×4.5=0.697kN;楼板的混凝土模板的自重:N3=1.2×(1.00/2+(1.20-0.24)/2)×1.00×0.24=0.282kN;楼板钢筋混凝土自重荷载:N4=1.2×(1.00/2+(1.20-0.24)/2)×1.00×0.30×(1.50+24.00)=8.996kN;N=6.954+0.697+0.282+8.996=16.929kN;φ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i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=4.89;W--立杆净截面抵抗矩(cm3):W=5.08;σ--钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2);[f]--钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;lo--计算长度(m);如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算lo=k1uh(1)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=1.7;上式的计算结果:立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.7×1.5=2.945m;Lo/i=2945.25/15.8=186;由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.207;钢管立杆受压应力计算值;σ=11831/(0.207×489)=116.88N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=116.88N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算lo=k1k2(h+2a)(2)k1--计算长度附加系数按照表1取值1.167;-61-
k2--计算长度附加系数,h+2a=1.7按照表2取值1.002;上式的计算结果:立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.167×1.002×(1.5+0.1×2)=1.988m;Lo/i=1987.868/15.8=126;由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.417;钢管立杆受压应力计算值;σ=11718.957/(0.417×489)=57.47N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ=57.47N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!八、板模板计算1、参数信息:(1)模板支架参数横向间距或排距(m):1.00;纵距(m):1.00;步距(m):1.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):4.5;采用的钢管(mm):Φ48×3.5;扣件连接方式:双扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.80;板底支撑连接方式:方木支撑;(2)荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;(3)楼板参数钢筋级别:三级钢HRB400(20MnSi);楼板混凝土强度等级:C30;每层标准施工天数:10;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):360.000;楼板的计算宽度(m):4.00;楼板的计算厚度(mm):300.00;楼板的计算长度(m):8.00;施工平均温度(℃):20.000;(4)材料参数面板采用胶合面板,厚度为18mm。面板弹性模量E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;板底支撑采用方木;木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):300.000;-61-
木方的截面宽度(mm):60.00;木方的截面高度(mm):80.00;托梁材料为:钢管(双钢管):Φ48×3.5;图2楼板支撑架荷载计算单元2、模板面板计算:面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:-61-
W=100×1.82/6=54cm3;I=100×1.83/12=48.6cm4;模板面板的按照三跨连续梁计算。面板计算简图(1)荷载计算1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):q1=25×0.30×1+0.35×1=7.85kN/m;2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN):q2=1×1=1kN/m;(2)强度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:其中:q=1.2×3.6+1.4×1=5.72kN/m最大弯矩M=0.1×5.72×0.32=0.051kN·m;面板最大应力计算值σ=51480/54000=0.953N/mm2;面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;面板的最大应力计算值为0.953N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!(3)挠度计算挠度计算公式为其中q=3.6kN/m面板最大挠度计算值v=0.677×3.6×3004/(100×9500×2560000)=0.008mm;-61-
面板最大允许挠度[V]=300/250=1.2mm;面板的最大挠度计算值0.008mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!3、模板支撑方木的计算:方木按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=6×8×8/6=64cm3;I=6×8×8×8/12=256cm4;方木楞计算简图(1)荷载的计算:1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q1=25×0.3×0.30=2.25kN/m;2)模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.35×0.3=0.105kN/m;3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):p1=(1+2)×1.2×0.3=1.08kN;(2)强度验算: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=1.2×(q1+q2)=1.2×(2.25+0.105)=2.826kN/m;集中荷载p=1.4×1.08=1.512kN;最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.512×1.2/4+2.826×1.22/8=0.962kN;最大支座力N=P/2+ql/2=1.512/2+2.826×1.2/2=2.451kN;方木最大应力计算值σ=M/W=0.687×106/64000=10.732N/mm2;方木的抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2;-61-
方木的最大应力计算值为10.732N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2,满足要求!(3)抗剪验算:最大剪力的计算公式如下:Q=ql/2+P/2截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力:Q=2.826×1.2/2+1.512/2=2.451kN;方木受剪应力计算值T=3×2.451×103/(2×60×80)=0.479N/mm2;方木抗剪强度设计值[T]=0.766N/mm2;方木的受剪应力计算值0.479N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!(4)挠度验算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:均布荷载q=q1+q2=2.355kN/m;集中荷载p=1.08kN;最大挠度计算值V=5×2.355×12004/(384×9500×2560000)+1080×12003/(48×9500×2560000)=4.213mm;最大允许挠度[V]=1200/250=4.8mm;方木的最大挠度计算值4.213mm小于方木的最大允许挠度4.8mm,满足要求!4、托梁材料计算:托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;托梁采用:钢管(双钢管):Φ48×3.5;W=10.16cm3;I=24.38cm4;-61-
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=1.296×1.2+1.512=3.067kN;托梁计算简图托梁计算弯矩图(kN.m)托梁计算变形图(mm)托梁计算剪力图(kN)最大弯矩Mmax=1.38kN.m;最大变形Vmax=2.789mm;最大支座力Qmax=13.419kN;最大应力σ=1380424.017/10160=135.869N/mm2;托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;-61-
托梁的最大应力计算值135.869N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度为4.213mm小于1200/150与10mm,满足要求!5、模板支架立杆荷载标准值(轴力):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=0.129×4=0.516kN;2)模板的自重(kN):NG2=0.30×1.2×1.2=0.432kN;3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3=25×0.30×1.2×1.2=10.80kN;静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=11.748kN;(2)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。活荷载标准值NQ=(1+2)×1.2×1.2=4.32kN;(3)立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ=20.146kN;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(kN):N=20.146kN;σ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到;i----计算立杆的截面回转半径(cm):i=1.58cm;A----立杆净截面面积(cm2):A=4.89cm2;W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08cm3;-61-
σ--------钢管立杆受压应力计算值(N/mm2);[f]----钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;L0----计算长度(m);如果完全参照《扣件式规范》,由l0=h+2aa----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.1m;得到计算结果:立杆计算长度L0=h+2a=1.5+2×0.1=1.7m;L0/i=1700/15.8=108;由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.53;钢管立杆受压应力计算值;σ=20146/(0.53×489)=77.73N/mm2;立杆稳定性计算σ=77.73N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!九、标准层框架梁采用木顶撑时架体的验算二至顶层为标准层,层高3.0米。最大梁截面为200×700mm,长8200mm,采用18厚胶合板,支撑间距400mm,梁离楼面2400mm,小楞间距300mm,侧模立档间距300mm,在梁侧模30cm内必须设置一道支撑、严禁用梁侧模替代,木支撑的模板体系必须设置上下两道拉接,以保证支撑系统的稳定性,距垫板200mm处设置纵、横拉马一道,楼层高度的中点设置第二道。(小楞、立档均为40×80松木枋,立杆为尾径≥80mm的圆木)。1、底板计算强度验算底板承受标准荷载:底板自重力:5×0.3×0.018×1.2=0.0324KN/M砼自重力:25×0.3×0.7×1.2=6.3KN/M钢筋自重力:1.5×0.3×0.7×1.2=0.378KN/M振捣砼荷载:2×0.3×1.4=0.84KN/M总竖向设计荷载:q=7.550KN/M梁长7.2m,考虑中间设一接头,接四跨连续梁计算,按最不利荷载布置,查表得:Km=-0.121;Kv=-0.620;Kw=0.967Mmax=KmqL2=-0.121×7.550×0.32=0.08KNMσ=M/W=0.08×106/(1/6×300×182)=4.938N/M2<13×0.9=11.7N/M2可以V=KvqL=0.620×7.550×0.3=1.4043KN剪应力τmax=3V/2bh=3×1.4043×103/(2×300×18)=0.39N/mm2<Fv=1.4N/mm2可以(3)刚度验算-61-
ωA=KwqL4/100EI=0.632×7.550×103×3004/(100×9.5×103×1/12×500×183)=0.55808mm<[ω]=300/400=0.75mm可以2、模板计算:挠度验算:ωA=KwqL4/100EI=0.632×7.550×103×3004/(100×9.5×103×1/12×500×183)=0.55808<[ω]=300/400=0.75mm可以3、顶撑计算:顶撑截面积为80×80mm,间中距为0.5m,在中间纵横各设一道水平拉杆,L0=L/2=1890,d=80/√2=56.76mm,I=56.57/4=14.14mm,则λ=1890/14.14=133.7(1)强度验算N=7.626×0.5=3.813KnN/An=3813/(80×80)=0.6N/mm2<10N/mm2符合要求(2)稳定性验算λ>91,Φ=2800/λ2=0.16N/ΦA0=3813/0.16×80×80=3.72N/mm2<10N/mm2符合要求(三)、楼板模板计算:板厚100,高度3.0m,采用18厚胶合板做底模,用40×80松木材做楞:间距500,外楞40×80木枋,外楞间距800,验算楼板模板及支撑强度和刚度。1.楼板模板1)荷载计算A.荷载计算:取1000宽计算;底模自重:0.3KN/m3×0.018×1.0×1.2=0.006KN/m新浇筑砼自重:24KN/m3×0.25×1.0×1.2=5.76KN/m钢筋自重:1.1KN/m3×0.2×1.0×1.2=0.264KN/m施工人员及施工设备荷载:2.5KN/m2×1.0×1.4=3.5KN/mB.承载力计算荷载组合,取拆减系数0.9。则q=(0.006+5.76+0.264+3.5)×0.9=8.57KN/mC.挠度验算荷载组合,取拆减系数0.9则q′=(0.006+5.76+0.264)×0.9=5.42KN/m2)承载力验算板模板按三跨连续梁计算、根据荷载与结构静力计算表。M=0.10qt2M=0.10×8.57×5502=25.92×104N·mmQ=M/WW=1/6b·h2=1/6×1000×182=54×103-61-
Q==4.8N/mm2<[fm]=13×0.85=11.1N/mm可以3)挠度验算ω=I=b/12h3=486×103==1.47mm<t/250=2.2mm可以4)抗剪承载力验算:I=VS/Ib=(2571×40×80)/(486×103×40)=0.42<fv=1.8满足V=kv.q.e=0.6<8.57<500=2571N2.楼板内楞(小楞)计算。1)荷载计算将每m宽线荷载换为小楞线荷载。承载力荷载:q=8.57×0.55=4.71KN/m施工集中荷载:P=/2.5KN×0.85=2.125KN=2.125×103N刚度荷载:q′=5.42×0.55=2.98KN/m3)承载力验算按五跨连续梁计算均布荷载作用时:M1=-0.105ql2=-0.105×4.71×8002=31.65×104N.mm集中荷载作用时:M2=0.171pe=0.171×2.125×800=29.07×104N.mm取两者中最大值,故M=29.07×104N.mmW=1/6bh2=1/6×40×802=42.7×103mm3L=M/W=(29.07×104)/(42.7×103)=6.81N/mm2<13×0.85=11.1N/mm2可以。4)挠度验算:ω=(0.644q′L4)/100EI=(0.644×2.98×8004)/100×(9000×0.85)×170.7×104=0.6mm<L/400=800/400=2mm满足施工要求。3.楼板明楞(大楞)计算。1)荷载计算。Q=4.71KN/mP=2.125×103NQ=2.98KN/m2)承载力计算按四等跨边疆梁计算。-61-
线荷载作用:M1=-0.107QL2=-0.107×4.71×13002=85.17×104集中作用:M2=0.169PL=0.169×2.125×103×1300=46.7×104N/mm取两者中最大值:M=85.17×104N/mm6=M/W=(85.17×104)/5.0×103=170.34<215N/mm2可以。3)挠度验算ω=1.079×qt4/100EI=1.079×2.98×13004/100×(2.06×105)×12.19×104=3.66<(1200/250)=4.8mm4.楼板支撑计算圆木立杆间距0.5m,中间设一道拉杆则计算长度L0=L/2=(4.5-0.12)÷2=2.19mN=8.57×0.5=4.285KnN/An=4285/(80×80)=0.6N/mm2<10N/mm2符合要求1)单根立杆承载力:N=Q.L=4.7×0.5=2.36KN<[N]=10KN可以满足2)稳定验算:λ=L0/I=2190/14.14=154.88>91,Φ=2800/λ2=0.16N/ΦA0=4285/0.16×80×80=4.18N/mm2<N/mm2符合要求圆木立杆排距0.8m,N=8.57*0.8=6.856KN。N/An=6856/(80*80)=1.07125N/mm2<10N/mm2符合要求。N=QL=4.7*0.8=3.76KN<[N]=10KN可以满足梁对拉螺杆的验算同上模板施工安全措施十、楼板强度的计算:(1)楼板强度计算说明验算楼板强度时按照最不利情况考虑,楼板承受的荷载按照线荷载均布考虑。宽度范围内配置Ⅱ级钢筋,每单位长度(m)楼板截面的钢筋面积As=360mm2,fy=300N/mm2。板的截面尺寸为b×h=8000mm×300mm,楼板的跨度取4M,取混凝土保护层厚度20mm,截面有效高度ho=280mm。按照楼板每10天浇筑一层,所以需要验算10天、20天、30天...的,承载能力是否满足荷载要求,其计算简图如下:-61-
(2)验算楼板混凝土10天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边8m,短边为4m;q=2×1.2×(0.35+25×0.3)+1×1.2×(0.516×6×4/8/4)+1.4×(1+2)=23.504kN/m2;单元板带所承受均布荷载q=1×23.504=23.504kN/m;板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算Mmax=0.0774×23.504×42=29.107kN.m;因平均气温为20℃,查《施工手册》温度、龄期对混凝土强度影响曲线得到10天龄期混凝土强度达到69.1%,C30混凝土强度在10天龄期近似等效为C20.73。混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=9.936N/mm2;则可以得到矩形截面相对受压区高度:ξ=As×fy/(αl×b×ho×fcm)=360×300/(1×1000×110×9.936)=0.099计算系数为:αs=ξ(1-0.5ξ)=0.099×(1-0.5×0.099)=0.094;此时楼板所能承受的最大弯矩为:M1=αs×α1×b×ho2×fcm=0.094×1×1000×1102×9.936×10-6=11.313kN.m;结论:由于∑M1=M1=11.313<=Mmax=16.632-61-
所以第10天楼板强度尚不足以承受上面楼层传递下来的荷载。第2层以下的模板支撑必须保留。(3)验算楼板混凝土20天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边8m,短边为4m;q=3×1.2×(0.35+25×0.3)+2×1.2×(0.516×6×4/8/4)+1.4×(1+2)=32.924kN/m2;单元板带所承受均布荷载q=1×32.924=32.924kN/m;板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算Mmax=0.0774×32.924×42=40.773kN.m;因平均气温为20℃,查《施工手册》温度、龄期对混凝土强度影响曲线得到20天龄期混凝土强度达到89.9%,C30混凝土强度在20天龄期近似等效为C26.97。混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=12.846N/mm2;则可以得到矩形截面相对受压区高度:ξ=As×fy/(αl×b×ho×fcm)=360×300/(1×1000×110×12.846)=0.076计算系数为:αs=ξ(1-0.5ξ)=0.076×(1-0.5×0.076)=0.073;此时楼板所能承受的最大弯矩为:M2=αs×α1×b×ho2×fcm=0.073×1×1000×1102×12.846×10-6=11.364kN.m;结论:由于∑M2=∑M1+M2=22.677<=Mmax=22.713所以第20天楼板强度尚不足以承受上面楼层传递下来的荷载。第3层以下的模板支撑必须保留。(4)验算楼板混凝土30天的强度是否满足承载力要求楼板计算长边8m,短边为4m;q=4×1.2×(0.35+25×0.3)+3×1.2×(0.516×6×4/8/4)+1.4×(1+2)=42.344kN/m2;单元板带所承受均布荷载q=1×42.344=42.344kN/m;板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算-61-
Mmax=0.0774×42.344×42=52.438kN.m;因平均气温为20℃,查《施工手册》温度、龄期对混凝土强度影响曲线得到30天龄期混凝土强度达到102.07%,C30混凝土强度在30天龄期近似等效为C30.62。混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=14.598N/mm2;则可以得到矩形截面相对受压区高度:ξ=As×fy/(αl×b×ho×fcm)=360×300/(1×1000×110×14.598)=0.067计算系数为:αs=ξ(1-0.5ξ)=0.067×(1-0.5×0.067)=0.065;此时楼板所能承受的最大弯矩为:M3=αs×α1×b×ho2×fcm=0.065×1×1000×1102×14.598×10-6=11.438kN.m;结论:由于∑M3=∑M2+M3=34.116>Mmax=28.793所以第30天楼板强度足以承受以上楼层传递下来的荷载。模板支持可以拆除。-61-'
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