K=Eh3b/12(l-γ2)=2.06×10×63×10/12(1-0.32)=4.08×107N.MM 其中:E——钢材的弹性模量 V——钢板的泊松系数 各生活费数代入算式有:
Vmax=fmax.ql4/K=0.00219×0.5×3004/4.08×107=0.22mm而且[V]=300/500=0.6
Vmax<[V],找度满足要求。 (三)横肋计算
横肋以背楞为支点,两端悬臂部分较短,可近似按两跨连续梁计算。 1、荷载
荷载设计值:q=F3.b=0.0684×300=20.52N/mm 荷载标准值:q2=60KN/m2×300mm=18N/mm 其中:b为横肋间距:
查《建筑施工手册》“结构静力计算表”表2-11,得:弯矩系数:Km=-0.125最大挠度系数:Kf=0.912 2、强度验算
横肋采用[8#槽钢,其截面抵抗矩和惯性甜如下: Wx=25.3×103mm3 Ix=101×104mm4 横肋弯矩为:
M=Kmql2=0.125×20.52×12902=4.26×106N.MN
所以:σ=M/Wx=4.26×106/25.3×103=168N/mm2<215N/MM2 3、刚度挠度:
Vmax=Kfql4/100EI=0.912×18×12904/100×2.06×105×104=2.18mmN<1290/500=2.58刚度满足要求。 (四)背楞计算
背椤以穿墙螺栓为支点,可按两跨连续梁计算 1、荷载
荷载设计值:q=F3.1=0.0684×1230=84.13N/mm 其中1为背楞间距:
查《建筑施工手册》“结构静力计算表”(表2—11),得:L 弯矩系数:Km=-0.175最好大挠度系数:Kf=0.784 2、强度验算
坚肋采用[10#槽钢,其截面抵抗和惯性矩形如下:Wx2×39.7×103=79.4×103MM3
Ix=2×198×104=396×104mm4
坚肋弯矩为:M=Kmql2=0.175×84.13×9202=12.46×106N.mm 所以σ=M/Wx=12.46×106/79.4×103=157N/mm2 挠度Vmax=Kfql4/100EI=0.784×73.8×12304/100×2.06×105×396×104=1.62MM<920/500=1.84mm 刚度满足要求 (五)穿墙螺栓计算 由背楞的计算简图,查建筑施工表2—11,得: 中间支座反力系数Kv=0.625+∣-0.625∣=1.25 支反力R=Kvql=1.25∣84.13∣900=94646N,即为螺栓最大拉力采用T30螺栓有σ=R/A=92340/615.44=151N/mm2<215N/mm2 满足要求。 (六)吊环验算 吊环Φ20圆钢,模板重130kg/m2 ,取最大面幅模板Y3180 即该模板重G=130kg/m2∣3.18m9.8N/kg≈10493N 单个吊环承重F=G/2=5247N 吊环横截面积A=π×202/4316.16mm2 设Y3180模板在被勾速起吊时,吊环承受最大拉力为(不考虑风荷载等其它荷载影响): τ max =F/A=5247N/314.16mm≈16.7MPa≤τ 钢筋 =185MPa 焊缝验算: 焊缝高度取6mm 则焊缝处所受应力为(max=5247N/(0.7×6×492) ≈2.5MPa≤MPa (七)模板停放时财贸载作用下自稳角计算 G·B·H·α=0.8·K·h/2·B G·B·H·α=0.8·K·W·h2/2 ∵h=cosαH α=H/2sinaα ∴Gsinγ=0.8KWcos2α 则smα=-G±G2-4×0.8×0.8K2W2 2×0.8KW G—Y3180模板的重取1.3KN/m2 W—其中风压(KN/m)取0.35KN/m2×0.8 K—稳定安全系数K=1.5 0.8—基本风压值调整系数 则smα=-G±G2-5.76w2 -1.3±1.32-5.76×(0.35×0.8)2 2.4W 2.4×0.35×0.8 因此大模板码放时,自稳角在75°-80℃之间,满足要求。 9、模板用量经济技术分析 9.1经济性能对比 “结构长城杯金奖”工程要求结构施工质量标准高,清水混凝土的结构效果是模板设计的中心环节和关键技术。在保证质量的同时达到构造简单、支拆方便、安全经济。针对现有模板体系经过质量、经济对比分析确定地下部分采用15厚覆膜多层板;地上梁、板、柱采用15厚覆膜多层板,核心筒地上采用大钢模板,地下有用覆膜多层板,详见下表10。 表10 经济性能对比分析表 部位 墙体 模板选用 覆盖多层板 周转次数 6~8 单价 40元/m2 性能 易成型、易拼装、混凝土成型效果好 市政钢模 核心筒 覆膜多层板 钢模板 6~8 40元/m2 1.2元/m2.天 拼装复杂,混凝土成型效果不好、施工效率低 易成型、易拼装、混凝土成型效果好 1.2元/m2.天 安装筒便、整体性好、混凝土成型效果好 维萨板 柱 钢模板 40~50 120元/m2 450元/m2 地下部 分选用 地上部 分选用 结果 选用 整体性好、混凝土成型效果好 周转次数高、易安装、混凝土成型效果好 覆膜多层板 顶板、梁 覆膜竹胶板 覆膜多层板 6~8 40元/m2 易成型、易拼装、混凝土成型效果好 选用 6~8 40元/m2 易成型、易拼装、混凝土成型效果好 选用 8~10 45元/m2 材质硬、不易拼装、混凝土成型效果好 9.2经济效益 本工程混凝土全部达到清水混凝土效果,减少抹灰环节,节省了人工费及材料费,降低了成本。