N4=1.2×(0.80/2+(0.80-0.40)/2)×0.80×0.250×(1.50+24.00)=3.672 kN;
N =1.482+0.849+0.202+3.672=6.204 kN;
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 = 1.59; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.5; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.73; 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] =205 N/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 = 1.155×1.7×0.8 = 1.571 m; Lo/i = 1570.8 / 15.9 = 99 ;
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= 0.595 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=6203.897/(0.595×450) = 23.17 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 23.17 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/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1.243;
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1 按照表2取值1.005 ; 上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.243×1.005×(0.8+0.1×2) = 1.249 m; Lo/i = 1249.215 / 15.9 = 79 ;
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= 0.728 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=6203.897/(0.728×450) = 18.937 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 18.937 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算: 其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括: 梁底支撑最大支座反力: N1 =12.713 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.149×(4.75-2.5)=0.849 kN; N =12.713+0.849=13.115 kN;
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 = 1.59; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.5; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.73; 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] =205 N/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:1.243 ;
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 = 1.243×1.7×0.8 = 1.69 m; Lo/i = 1690.48 / 15.9 = 106 ;
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= 0.544 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=13114.651/(0.544×450) = 53.573 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 53.573 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/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1.243;
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1 按照表2取值1.005 ; 上式的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.243×1.005×(0.8+0.1×2) = 1.249 m; Lo/i = 1249.215 / 15.9 = 79 ;
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= 0.728 ; 钢管立杆受压应力计算值 ;σ=13114.651/(0.728×450) = 40.033 N/mm2; 钢管立杆稳定性计算 σ = 40.033 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
(三)、柱模板计算书
柱模板的计算依据《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。
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。
柱模板设计示意图
柱截面宽度B(mm):500.00;柱截面高度H(mm):500.00;柱模板的总计算高度:H = 3.00m;
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
一、参数信息
1.基本参数
柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:0;柱截面宽度B方向竖楞数目:3; 柱截面高度H方向对拉螺栓数目:0;柱截面高度H方向竖楞数目:3;
2.柱箍信息
柱箍材料:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.2;
钢楞截面惯性矩I(cm4):10.78;钢楞截面抵抗矩W(cm3):4.49; 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):40.00;高度(mm):90.00; 竖楞肢数:2;
4.面板参数
面板类型:多层胶合板;面板厚度(mm):15.00; 面板弹性模量(N/mm2):6000.00; 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):9000.00; 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;
二、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 -- 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1.150。
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 54.861 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值54.861 kN/m2作为本工程计算荷载。