l--计算跨度(次楞间距): l =300.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.500×0.900=9.197kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.50×0.90=1.890kN/m; 其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。 面板的最大弯矩:M =0.1×9.197×300.02+0.117×1.890×300.02= 1.03×105N·mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算: σ = M/W< f
其中, σ --面板承受的应力(N/mm2); M --面板计算最大弯矩(N·mm); W --面板的截面抵抗矩 :
W = bh2/6 = 500×15.0×15.0/6=1.88×104 mm3;
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 = 1.03×105 / 1.88×104 = 5.5N/mm2; 面板截面的最大应力计算值 σ =5.5N/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: V=0.6q1l+0.617q2l
其中,V--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(次楞间距): l =300.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.500×0.900=9.197kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.50×0.90=1.890kN/m; 面板的最大剪力:V = 0.6×9.197×300.0 + 0.617×1.890×300.0 = 2005.3N; 截面抗剪强度必须满足: τ= 3V/(2bhn)≤fv
其中, τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2); V--面板计算最大剪力(N):V = 2005.3N; b--构件的截面宽度(mm):b = 500mm ; hn--面板厚度(mm):hn = 15.0mm ;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值: τ =3×2005.3/(2×500×15.0)=0.401N/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 τ=0.401N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [τ]=1.5N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
根据《建筑施工手册》,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:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 17.03×0.5 = 8.516N/mm; l--计算跨度(次楞间距): l = 300mm; E--面板的弹性模量: E = 6000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 50×1.5×1.5×1.5/12=14.06cm4; 面板的最大允许挠度值:[ν] = 1.2mm;
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×8.52×300/(100×6000×1.41×10) = 0.553 mm;
面板的最大挠度计算值: ν=0.553mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ν]=1.2mm,满足要求!
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(四)、墙模板主次楞的计算
(一).次楞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,次楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W =4.493×2= 8.986cm3; I =10.783×2= 21.566cm4;
次楞计算简图
1.次楞的抗弯强度验算
次楞最大弯矩按下式计算: M = 0.1q1l2+0.117q2l2
其中, M--次楞计算最大弯矩(N·mm); l--计算跨度(主楞间距): l =500.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.300×0.900=5.518kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.30×0.90=1.134kN/m,其中,0.90为折减系数。
次楞的最大弯矩:M =0.1×5.518×500.02+0.117×1.134×500.02= 1.71×105N·mm;
次楞的抗弯强度应满足下式: σ = M/W< f
其中, σ --次楞承受的应力(N/mm2); M --次楞计算最大弯矩(N·mm); W --次楞的截面抵抗矩,W=8.99×103mm3; f --次楞的抗弯强度设计值; f=205.000N/mm2;
次楞的最大应力计算值:σ = 1.71×105/8.99×103 = 19 N/mm2; 次楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2;
次楞的最大应力计算值 σ = 19 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm,满足要求!
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2.次楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下: V=0.6q1l+0.617q2l
其中, V-次楞承受的最大剪力;
l--计算跨度(主楞间距): l =500.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.300×0.900/2=2.759kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.30×0.90/2=0.567kN/m,其中,0.90为折减系数。
次楞的最大剪力:V = 0.6×2.759×500.0+ 0.617×0.567×500.0 = 1002.6N; 截面抗剪强度必须满足下式: τ=2V/A≤fv
其中, τ--次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V--次楞计算最大剪力(N):V = 1002.6N; A --钢管的截面面积(mm2):A = 848.23mm2 ; fv--次楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 120 N/mm2; 次楞截面的受剪应力计算值: τ =2×1002.6/848.230=2.364N/mm2;
次楞截面的受剪应力计算值 τ =2.364N/mm 小于 次楞截面的抗剪强度设计值 fv=120N/mm2,满足要求!
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3.次楞的挠度验算
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:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中, ν--次楞的最大挠度(mm);
q--作用在次楞上的线荷载(kN/m): q = 17.03×0.30=5.11 kN/m; l--计算跨度(主楞间距): l =500.0mm ;
E--次楞弹性模量(N/mm2):E = 206000.00 N/mm2 ; I--次楞截面惯性矩(mm4),I=2.16×105mm4;
次楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×10.22/2×5004/(100×206000×2.16×105) = 0.049 mm;
次楞的最大容许挠度值: [ν] = 2mm;
次楞的最大挠度计算值 ν=0.049mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm,满足要求!
(二).主楞承受次楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W =4.493×2= 8.986cm3; I =10.783×2= 21.566cm4; E = 206000N/mm2;
主楞计算简图
主楞计算剪力图(kN)
主楞计算弯矩图(kN·m)
主楞计算变形图(mm)
1.主楞的抗弯强度验算
作用在主楞的荷载:
P=1.2×17.03×0.3×0.5+1.4×3×0.3×0.5=3.696kN; 主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm; 强度验算公式: σ = M/W< f
其中,σ-- 主楞的最大应力计算值(N/mm2)
M -- 主楞的最大弯矩(N·mm);M = 4.99×105 N·mm W -- 主楞的净截面抵抗矩(mm3); W = 8.99×103 mm3; f --主楞的强度设计值(N/mm2),f =205.000N/mm2;
主楞的最大应力计算值: σ = 4.99×105/8.99×103 = 55.5 N/mm2;
主楞的最大应力计算值 σ =55.5N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!
2.主楞的抗剪强度验算
主楞截面抗剪强度必须满足: τ=2V/A≤fv
模板专项工程施工设计方案
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