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静兰模板施工方案

来源:知库网
目录

第一节 编制依据 ---------------------------------------------------------- 2

第二节 工程概况----------------------------------------------------------- 2

第三节 方案选择----------------------------------------------------------- 2

第四节 材料选择----------------------------------------------------------- 3

第五节 模板安装----------------------------------------------------------- 3

第六节 模板拆除----------------------------------------------------------- 7

第七节安全、环保文明施工措施 ------------------------------------------- 7

第八节 脚手架计算书 -------------------------------------------------------- 9

板模板(木支撑) ------------------------------------------------------------ 9

梁模板(木支撑) ----------------------------------------------------------- 20

柱模板 ---------------------------------------------------------------------- 35

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模板专项施工方案

第一节 编制依据

《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中国建筑工业出版社; 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中国建筑工业出版社; 《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社; 《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社;

《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中国建筑工业出版社; 另外参照本工程施工图纸及施工组织设计编制本施工方案。

第二节 工程概况

本工程为柳州市城市职业学院1#、2#、3#楼,位于南柳州市育纬四路南面,柳州

城市职业学院一期建设用地东南角。地下为架空层,地上六层,建筑高度:22.8m,层高3.5m。总建筑面积:27383.79m2,框架结构,独立基础。

本工程由柳州市东城投资开发有限公司投资建设,中铁建柳州勘察设计院有限公司设计,广西建工集团第四建筑工程有限责任公司组织施工。

第三节 方案选择

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:

1、模板及其支架的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。 2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。 3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。 4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查

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验收;

5、综合以上几点,模板及模板支架的搭设,还必须符合JCJ59-99检查标准要求,要符合省文明标化工地的有关标准。

6、结合以上模板及模板支架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用以下模板及其支架方案: 板模板(木支撑),梁模板(木支撑),柱模板。

第四节 材料选择

按清水混凝土的要求进行模板设计,在模板满足强度、刚度和稳定性要求的前提下,尽可能提高表面光洁度,阴阳角模板统一整齐。 板模板(木支撑)

板底采用50mm×100mm 方木支撑。承重架采用木支撑,立杆采用小头直径为Ф60mm 圆木,帽木采用50mm×100mm方条,斜撑采用20mm×100㎜×800mm组成。 梁模板(木支撑)

梁侧面板采用18mm 厚胶合面板和 50mm×100mm(内楞)现场拼制,用20mm×100㎜×700mm木方斜撑;承重架采用木支撑,由立杆、斜撑和帽木组成。其中帽木尺寸为50mm×100mm×1m,木方斜撑尺寸为20mm×700mm,和小头直径为Ф60mm 圆木做立杆支撑。 柱模板 分段一

采用18mm厚竹胶合板,在木工车间制作施工现场组拼,背内楞采用50×100 木方,柱箍采用50×100 木方围檩加固,采用可回收m12对拉螺栓进行加固。边角处采用木板条找补,保证楞角方直、美观。斜向支撑,采用φ48×3.5钢管斜向加固(尽量取45°)。

第五节 模板安装

1、模板安装的一般要求

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竖向结构钢筋等隐蔽工程验收完毕、施工缝处理完毕后准备模板安装。安装柱模前,要清除杂物,焊接或修整模板的定位预埋件,做好测量放线工作,抹好模板下的找平砂浆。

模板组装要严格按照模板配板图尺寸拼装成整体,模板在现场拼装时,要控制好相邻板面之间拼缝,两板接头处要加设卡子,以防漏浆,拼装完成后用钢丝把模板和竖向钢管绑扎牢固,以保持模板的整体性。 2、模板定位

当底板或顶板混凝土浇筑完毕并具有一定强度(≥1.2MPa),即用手按不松软、无痕迹,方可上人开始进行轴线投测。首先根据楼面轴线测量孔引测建筑物的主轴线的控制线,并以该控制线为起点,引出每道细部轴线,根据轴线位置放出细部截面位置尺寸线、模板500(mm) 控制线,以便于模板的安装和校正。当混凝土浇筑完毕,模板拆除以后,开始引测楼层500mm 标高控制线,并根据该500mm 线将板底的控制线直接引测到墙、柱上。 3、±0.000以下模板安装要求 ①模板安装顺序

\"满堂\"脚手架→主龙骨→次龙骨→柱头模板龙骨→柱头模板、顶板模板→拼装→顶板内、外墙柱头模板龙骨→模板调整验收→进行下道工序 ②技术要点

楼板模板当采用单块就位时,宜以每个铺设单元从四周先用阴角模板与墙、梁模板连接,然后向中央铺设,按设计要求起拱(跨度大于4m时,起拱0.2%),起拱部位为中间起拱,四周不起拱。 4、±0.000以上模板安装要求 (1)梁、板模板安装顺序及技术要点 ①模板安装顺序

模板定位、垂直度调整→模板加固→验收→混凝土浇筑→拆模 ②技术要点

安装墙模前,要对墙体接茬处凿毛,用空压机清除墙体内的杂物,做好测量放线工作。为防止墙体模板根部出现漏浆\"烂根\"现象,墙模安装前,在底板上根据放

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线尺寸贴海绵条,做到平整、准确、粘结牢固并注意穿墙螺栓的安装质量。 (2)梁模板安装顺序及技术要点 (3)楼板模板安装顺序及技术要点 ①模板安装顺序

\"满堂\"脚手架→主龙骨→次龙骨→柱头模板龙骨→柱头模板、顶板模板→拼装→顶板内、外墙柱头模板龙骨→模板调整验收→进行下道工序 ②技术要点

楼板模板当采用单块就位尺寸,宜以每个铺设单元从四周先用阴角模板与墙、梁模板连接,然后向中央铺设,按设计要求起拱(跨度大于4m时,起拱0.2%),起拱部位为中间起拱,四周不起拱。 (4)柱模板安装顺序及技术要点 5、模板构造 板模板(木支撑)

1、楼板模板采用50mm×100mm木方做板底支撑,中心间距300mm,立杆排距1m,跨距0.6m。

2、楼板模板施工时注意以下几点: (1)横板支撑必须在楼面弹线上垫木方;

(2)模板底第一排楞需紧靠墙板,如有缝隙用密封条封孔,模板与模板之间拼接缝小于1mm,否则用腻子封条;

(3)根据房间大小,决定顶板模板起拱大小:<4 开间不考虑起拱,4≤L<6起拱10mm,≥6 的起拱15mm;

(4)模板支设,下部支撑用满堂脚手架支撑下垫垫板。顶板纵横格栅用压刨刨成同样规格,并拉通线找平。特别是四周的格栅,弹线保持在同一标高上,板与格栅用50mm 长钉子固定,格栅间距300mm,板铺完后,用水准仪校正标高,并用靠尺找平。铺设四周模板时,与墙齐平,加密封条,避免墙体\"吃模\",板模周转使用时,将表面的水泥砂浆清理干净,涂刷脱模剂,对变形和四周破损的模板及时修整和更换以确保接缝严密,板面平整;模板铺完后,将杂物清理干净,刷好脱模剂。 (5)从梁起步300mm 立第一根立杆以后按600mm 和1000mm 的间距立支撑,这

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样可保证立柱支撑上下层位置对应。水平拉杆要求设上、中、下三道,考虑到人行通道,在支撑中留一条通道,中、下两道水平不设(在顶板支撑完善之后拆除部分横杆形成人行通道)。所有支撑必须设置二道水平拉杆,第一道拉杆距楼面200㎜,第二道拉杆距楼面1800㎜,拉杆必须纵横相连,拉接牢固,材料为20㎜×100㎜×2000㎜的松木板。 梁模板(木支撑)

以最大梁截面240*700㎜来设计。梁底和梁侧面板采用18mm厚胶合面板,承重架采用木支撑,由立杆、斜撑和帽木组成。其中梁侧模板采用方木作为内楞,截面尺寸为50mm×100mm,帽木尺寸为50mm×100mm×1m,木方顶撑尺寸为小头直径为Ф50mm 圆木。支撑纵距为0.4m,支撑高度为2.8m。

梁模板施工时注意以下几点:

(a)、横板木支撑必须在楼面弹线上垫木方;

(b)、支撑排架搭设横平竖直。上下层支顶位置一致,连接件需连接牢固。 (c)、根据梁跨度,决定顶板模板起拱大小:<4不考虑起拱,4≤L<6起拱10mm,≥6 的起拱15mm;

(d)、木支撑立柱高度不允许超过3.5m,禁止使用弯曲的小径杂木支撑,禁止采用调整支撑立柱倾斜度的方法来调整楼板标高的支设工艺。

﹝e﹞、所有支撑必须设置而道水平拉杆,第一道拉杆距楼面200㎜,第二道拉杆距楼面1800

㎜,拉杆必须纵横相连,拉接牢固,材料为20㎜×100㎜×2000㎜的松木板。

柱模板

以最大截面柱500*800㎜来设计。采用18mm竹胶合板,模板在木工车间制作施工现场组拼,竖向内楞采用50×100 木方,柱箍采用50×100 木方柱截面B方向间距300mm,柱截面H方向间距mm用可回收的m12普通穿墙螺栓加固,柱截面B方向间距:水平间距300mm,竖向间距:同柱箍间距300mm,四周加钢管抛撑。柱边角处采用木板条找补海棉条封堵,保证楞角方直、美观。斜向支撑,起步为150mm,每隔1500mm 一道,采用双向钢管对称斜向加固(尽量取45°),柱与柱之间采用拉通线检查验收。柱模木楞盖住板缝,以减少漏浆。

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第六节 模板拆除

1、模板拆除根据现场同条件的试块指导强度,符合设计要求的百分率后,由技术人员发放拆模通知书后,方可拆模。

2、模板及其支架在拆除时混凝土强度要达到如下要求。在拆除侧模时,混凝土强度要达到1.2MPa(依据拆模试块强度而定),保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后方可拆除。混凝土的底模,其混凝土强度必须符合规定后方可拆除。 3、拆除模板的顺序与安装模板顺序相反,先支的模板后拆,后支的先拆。 4、模板拆除吊至存放地点时,模板保持平放,然后用铲刀、湿布进行清理。支模前刷脱模剂。模板有损坏的地方及时进行修理,以保证使用质量。 5、模板拆除后,及时进行板面清理,涂刷隔离剂,防止粘结灰浆。

第七节 安全、环保文明施工措施

(1)拆模时操作人员必须挂好、系好安全带。

(2)支模前必须搭好相关脚手架(见本工程脚手架方案及相关方案、相关安全操作规程等)。

(3)在拆墙模前不准将脚手架拆除,用塔吊拆时与起重工配合;拆除顶板模板前划定安全区域和安全通道,将非安全通道用钢管、安全网封闭,挂\"禁止通行\"安全标志,操作人员不得在此区域,必须在铺好跳板的操作架上操作。

(4)浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模,随时检查支撑是否变形、松动,并组织及时恢复。经常检查支设模板吊钩、斜支撑及平台连接处螺栓是否松动,发现问题及时组织处理。 (5)木工机械必须严格使用倒顺开关和专用开关箱,一次线不得超过3m,外壳接保护零线,且绝缘良好。电锯和电刨必须接用漏电保护器,锯片不得有裂纹(使用前检查,使用中随时检查);且电锯必须具备皮带防护罩、锯片防护罩、分料器和护手装置。使用木工多用机械时严禁电锯和电刨同时使用;使用木工机械严禁戴手套;长度小于50cm 或厚度大于锯片半径的木料严禁使用电锯;两人操作时相互配

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合,不得硬拉硬拽;机械停用时断电加锁。

(6)用塔吊吊运模板时,必须由起重工指挥,严格遵守相关安全操作规程。模板安装就位前需有缆绳牵拉,防止模板旋转不善撞伤人;垂直吊运必须采取两个以上的吊点,且必须使用卡环吊运。不允许一次吊运二块模板

(7)钢模板堆放时,使模板向下倾斜30°,不得将模板堆放在施工层上,防止模板在风荷载下倾覆。

(8)大模板堆放场地要求硬化、平整、有围护,阴阳角模架设小围护架放置。安装就位后,要采取防止触电保护措施,将大模板加以串联,并同避雷网接通,防止漏电伤人。

(9)环保与文明施工

夜间22:00~6:00 之间现场停止模板加工和其他模板作业。现场模板加工垃圾及时清理,并存放进指定垃圾站。做到工完场清。整个模板堆放场地与施工现场要达到整齐有序、干净无污染、低噪声、低扬尘、低能耗的整体效果。

第八节 脚手架计算书

板模板(木支撑)

模板支架采用木顶支撑,计算根据《木结构设计规范》(GB50005-2003)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《建筑施工计算手册》江正荣著、建筑施工手册》(第四版)等编制。

一、参数信息

1、模板支架参数

横向间距或排距(m): 0.800;纵距(m): 0.600; 模板支架计算高度(m): 2.600;立柱采用圆木:

圆木小头直径(mm): 60.000;圆木大头直径(mm): 90.000; 斜撑截面宽度(mm):30.000;斜撑截面高度(mm):40.000; 帽木截面宽度(mm):50.000;帽木截面高度(mm):100.000; 斜撑与立柱连接处到帽木的距离(mm): 600.000;

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板底支撑形式:方木支撑;方木的间隔距离(mm):300.000; 方木的截面宽度(mm):50.000;方木的截面高度(mm):100.000;

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):3.000;

3、楼板参数

钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi);楼板混凝土强度等级:C25;

每层标准施工天数:8;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):523.600; 楼板的计算跨度(m):3.600;楼板的计算宽度(m):1.700; 楼板的计算厚度(mm):100.000;

4、板底方木参数

板底方木选用木材:杉木;方木弹性模量E(N/mm2):9000.000;

方木抗弯强度设计值fm(N/mm2):11.000;方木抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.400;

5、帽木方木参数

帽木方木选用木材:杉木;方木弹性模量E(N/mm2):9000.000;

方木抗弯强度设计值fm(N/mm2):11.000;方木抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.400;

6、斜撑方木参数

斜撑方木选用木材:杉木;方木弹性模量E(N/mm2):9000.000; 方木抗压强度设计值fv(N/mm2):11.000;

7、立柱圆木参数

立柱圆木选用木材:杉木;圆木弹性模量E(N/mm2):9000.000; 圆木抗压强度设计值fv(N/mm2):10.000;

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二、模板底支撑方木的验算:

本工程模板板底采用方木作为支撑,方木按照连续梁计算;方木截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = b×h2/6 = 5.000×10.0002/6 = 83.333 cm3; I = b×h3/12 = 5.000×10.0003/12 = 416.667 cm4;

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木楞计算简图

1、荷载的计算:

(1)钢筋混凝土板自重线荷载(kN/m): q1 = 25.000×0.100×0.300 = 0.750 kN/m; (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.350×0.300 = 0.105 kN/m; (3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m): p1 = 3.000×0.300 = 0.900 kN/m;

2、抗弯强度验算:

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之和, 计算公式如下:

均布荷载 q = 1.2×(q1+q2 )+1.4×p1 = 1.2×(0.750+0.105)+1.4×0.900 = 2.286 kN/m;

最大弯距 M = 0.125×q×l2 = 0.125×2.286×0.6002= 0.103 kN.m; 最大支座力 N = 1.25×q×l = 1.25×2.286×0.600 = 1.715 kN ; 截面应力 σ = M/W = 0.103×106/83.333×103 = 1.234 N/mm2; 方木的最大应力计算值为1.234N/mm2,小于方木抗弯强度设计值11.000N/mm2,满足要求!

3、抗剪强度验算:

截面抗剪强度必须满足下式:

其中最大剪力:V = 0.625×2.286×0.600 = 0.857 kN;

截面受剪应力计算值:T = 3×0.857×103/(2×50.000×100.000) = 0.257 N/mm2;

截面抗剪强度设计值:[fv] = 1.400 N/mm2;

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方木的最大受剪应力计算值为0.257N/mm2,小于方木抗剪强度设计值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,按规范规定,挠度验算取荷载标准值,计算公式如下:

均布荷载 q = q1+q2 = 0.750+0.105 = 0.855 kN/m;

最大变形 ν= 0.521×0.855×(0.600×103)4/(100×9000.000×416.667×104) = 0.015 mm;

方木的最大挠度为0.015mm,小于最大容许挠度2.400mm,满足要求!

三、帽木验算:

支撑帽木按照集中以及均布荷载作用下的两跨连续梁计算;

集中荷载P取纵向板底支撑传递力:P = 2.286×0.600+0.000 = 1.372 kN; 均布荷载q取帽木自重:q = 0.800×0.050×0.100×3.870 = 0.019 kN/m; 截面抵抗矩:W = b×h2/6 = 5.000×10.0002/6 = 83.333 cm3; 截面惯性矩:I = b×h3/12= 5.000×10.0003/12 = 416.667 cm4;

帽木受力计算简图 经过连续梁的计算得到

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帽木剪力图(kN)

帽木弯矩图(kN·m)

帽木变形图(mm) 经过连续梁的计算得到

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为: R[1] = 1.476 kN; R[2] = 2.206 kN; R[3] = 0.448 kN;

最大弯矩 Mmax = 0.097 kN.m; 最大变形 νmax = 0.023 mm; 最大剪力 Vmax = -1.275 kN;

截面应力 σ = 96.828/83.333 = 1.162 N/mm2。

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帽木的最大应力为 1.162 N/mm2,小于帽木的抗弯强度设计值 11.000 N/mm2,满足要求!

帽木的最大挠度为 0.023 mm,小于帽木的最大容许挠度 1.600 mm,满足要求!

四、模板支架荷载标准值(轴力)计算:

作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。

1、静荷载标准值包括以下内容:

(1)木顶撑的自重(kN): NG1 =

{0.800×0.050×0.100+[(0.800/2)2+0.6002]1/2×2×0.030×0.040+2.600×0.080×π×0.100×2}×3.870= 0.136 kN

(2)模板的自重(kN):

NG2 = 0.350×0.600×0.800 = 0.168 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3 = 25.000×0.100×0.800×0.600 = 1.200 kN; 经计算得到,静荷载标准值;

NG = NG1+NG2+NG3 = 0.136+0.168+1.200 = 1.504 kN;

2、活荷载为施工荷载标准值:

经计算得到,活荷载标准值: NQ = 3.000×0.800×0.600 = 1.440 kN;

3、不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式:

N = 1.2NG+1.4NQ = 1.2×1.504+1.4×1.440 = 3.821 kN;

五、立柱的稳定性验算:

稳定性计算公式如下:

其中,N -- 作用在立柱上的轴力

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σ --立柱受压应力计算值; fc --立柱抗压强度设计值; A0--立柱截面的计算面积; A0 = π×(60.000/2)2 = 2827.433 mm2

υ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比 结果确定; 轴心受压稳定系数按下式计算:

i--立杆的回转半径,i = 60.000/4 = 15.000 mm;

l0-- 立杆的计算长度,l0 = 2600.000-600.000 = 2000.000 mm; λ= 2000.000/15.000 = 133.333; υ =2800/(133.333)2) = 0.157; 经计算得到:

σ = 3820.771/(0.157×2827.433) = 8.580 N/mm2;

根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系 数:

[f] = 1.2×10.000 = 12.000 N/mm2;

木顶支撑立柱受压应力计算值为8.580N/mm2,小于木顶支撑立柱抗压强度设计值 12.000N/mm2,满足要求!

六、斜撑(轴力)计算:

木顶撑斜撑的轴力RDi按下式计算: RDi=RCi/sinαi 其中 RCi -斜撑对帽木的支座反力; RDi -斜撑的轴力; αi -斜撑与帽木的夹角。

sinαi = sin{90-arctan[(0.600/2)/0.600]} = 1.000; 斜撑的轴力:RDi=RCi/sinαi= 1.476/ 1.000= 1.476 kN

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七、斜撑稳定性验算:

稳定性计算公式如下:

其中,N -- 作用在木斜撑的轴力,1.476 kN σ --木斜撑受压应力计算值;

fc --木斜撑抗压强度设计值;11.000 N/mm2 A0--木斜撑截面的计算面积;

A0 = 30.000×40.000 = 1200.000 mm2;

υ --轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定; 轴心受压构件稳定系数按下式计算:

i --木斜撑的回转半径,i = 0.289×40.000 = 11.560 mm; l0-- 木斜撑的计算长度,l0 = [(800.000/2)2+600.0002]0.5 = 721.110 mm;

λ = 721.110/11.560 = 62.380; υ =1/(1+(62.380/80)2) = 0.622; 经计算得到:

σ = 1476.302/(0.622×1200.000) = 1.978 N/mm 2;

根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数; [f] = 1.2×11.000 = 13.200 N/mm2;

木顶支撑斜撑受压应力计算值为1.978 N/mm2,小于木顶支撑斜撑抗压强度设计值13.200N/mm2,满足要求!

八、楼板强度的验算:

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。

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宽度范围内配置Ⅲ级钢筋,每单位长度(m)楼板截面的钢筋面积As=524 mm2,fy=360 N/mm2。

板的截面尺寸为 b×h=3600mm×100mm, 楼板的跨度取1.7 M,取混凝土保护层厚度20mm,截面有效高度 ho=80 mm。

按照楼板每8天浇筑一层,所以需要验算8天、16天、24天...的 承载能力是否满足荷载要求。

2.验算楼板混凝土8天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边6.6m,短边为3.6 m;

楼板计算跨度范围内设11×4排脚手架,将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。 第2层楼板所需承受的荷载为 q = 2× 1.2 × ( 0.35 + 25×0.1 ) + 1× 1.2 × ( 0.136×8×3/4.5/2 ) + 1.4 ×3 = 11.48 kN/m2;

单元板带所承受均布荷载 q = 1×11.475 = 11.475 kN/m; 板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算 Mmax = 0.0829×11.48×22 = 3.805 kN.m;

因平均气温为25℃,查《施工手册》温度、龄期对混凝土强度影响曲线 得到8天龄期混凝土强度达到62.4%,C25混凝土强度在8天龄期近似等效为C15.6。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=7.488N/mm2; 则可以得到矩形截面相对受压区高度:

ξ= As× fy/ ( α1 ×b× ho × fcm ) = 523.6×360 / ( 1×1000×80×7.488 )= 0.315 计算系数为:αs = ξ(1-0.5ξ) = 0.315×(1-0.5×0.315) = 0.265; 此时楼板所能承受的最大弯矩为:

M1 = αs× α1× b× ho2×fcm = 0.265×1×1000×802×7.488×10-6 = 12.718 kN.m; 结论:由于 ∑M1 = M1= 12.718 > Mmax= 3.805

所以第8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。

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梁模板(木支撑)

一、参数信息

1、模板参数

木支撑纵距Lb (m): 0.400;立杆计算高度H (m): 2.800;梁截面240*700㎜ 立杆采用圆木;

立杆圆木大头直径R(mm): 90.000;立杆圆木小头直径r(mm): 60.000; 梁底斜撑方木截面宽度b1 (mm): 20.000; 梁底斜撑方木截面高度h1 (mm): 100.000;

帽木长度La(m): 1.000; 帽木截面宽度b2 (mm): 50.000; 帽木斜撑方木截面高度h2 (mm): 100.000; 斜撑与立杆连接处到帽木的距离h0 (mm): 600.000; 梁截面宽度B(m): 0.24;梁截面高度D(m): 0.700;

2、荷载参数

模板自重(kN/m2): 0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m2): 25.000;

振捣混凝土荷载(kN/m2): 1.000;新浇混凝土荷载侧压力(kN/m2):12.000;

3、梁侧模板参数

斜撑截面宽度b1(mm):50;斜撑截面高度h1(mm):100; 次楞根数:3;

主楞龙骨材料:木楞,宽度50mm,高度100mm; 次楞龙骨材料:木楞,宽度50mm,高度100mm; 斜撑支点至梁底的距离 (m):0.300; 斜撑支点至梁侧的距离 (m):0.150;

4、面板参数

面板选用类型: 胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2): 9500.000; 面板厚度(mm): 18.000;面板抗弯设计值fm(N/mm2): 13.000;

5、立杆圆木参数

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立杆圆木选用木材:杉木;圆木弹性模量E(N/mm2): 9000.000; 圆木抗压强度设计值fv(N/mm2): 10.000;

6、斜撑方木参数

斜撑方木选用木材:杉木;斜撑方木弹性模量E(N/mm2): 9000.000; 斜撑方木抗压强度设计值fv(N/mm2): 11.000;

7、帽木方木参数

帽木方木选用木材:杉木;弹性模量E(N/mm2): 9000.000;

抗剪强度设计值fv(N/mm2): 1.400;抗弯强度设计值fm(N/mm2): 11.000;

8、梁侧背楞参数

梁侧背楞选用类型:杉木;梁侧背楞弹性模量E(N/mm2): 9000.000; 梁侧背楞抗弯强度设计值fm(N/mm2): 11.000;

二、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

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取其中的

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 -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.500m; 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0.850。

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;

分别计算得 48.659 kN/m2、12.000 kN/m2,取较小值12.000 kN/m2作为本工程计算荷载。

三、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3根。面板按照均布荷载作用下的两跨连续梁计算。

面板计算简图(单位:mm)

1.强度计算

跨中弯矩计算公式如下:

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其中,W -- 面板的净截面抵抗矩,W = 50×1.8×1.8/6=27cm3; M -- 面板的最大弯距(N·mm); σ -- 面板的受弯应力计算值(N/mm2) [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= 1.2×0.5×12×0.9=6.48kN/m; 振捣混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.5×1×0.9=0.63kN/m; q = q1+q2 = 6.480+0.630 = 7.110 kN/m; 计算跨度(内楞间距): l = 250mm;

面板的最大弯距 M= 0.125×7.11×2502 = 5.55×104N.mm;

经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 5.55×104 / 2.70×104=2.057N/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 =2.057N/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 = 12×0.5 = 6N/mm; l--计算跨度(内楞间距): l = 250mm; 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: ν= 0.521×6×2504/(100×9500×2.43×105) = 0.053 mm; 面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =250/250 = 1mm;

21

面板的最大挠度计算值 ν=0.053mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=1mm,满足要求!

四、梁侧模板支撑的计算:

1.内楞计算

本工程中,龙骨采用木楞,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 = 5×102×1/6 = 83.33cm3; I = 5×103×1/12 = 416.67cm4;

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 = (1.2×12×0.9+1.4×1×0.9)×0.25=3.56kN/m;

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内楞计算跨度(木支撑纵距): l = 500mm;

内楞的最大弯距: M=0.1×3.56×500.002= 8.89×104N.mm; 最大支座力:R=1.1×3.555×0.5=1.955 kN;

经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值 σ = 8.89×104/8.33×104 = 1.066 N/mm2;

内楞的抗弯强度设计值: [f] = 11N/mm2;

内楞最大受弯应力计算值 σ = 1.066 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=11N/mm2,满足要求!

(2).内楞的挠度验算

其中 l--计算跨度(木支撑纵距):l = 500mm;

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q =12.00×0.25= 3.00 N/mm; E -- 内楞材质的弹性模量: 9000N/mm2; I -- 内楞的截面惯性矩:I = 4.17×106mm4;

内楞的最大挠度计算值: ν = 0.677×3×5004/(100×9000×4.17×106) = 3.39×10-2 mm;

内楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/250=2mm;

内楞的最大挠度计算值 ν=3.39×10-2mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=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1.955kN,对主楞按照集中荷载作用下的连续梁计算。

本工程中,外龙骨采用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 = 5×102×1/6 = 83.33cm3; I = 5×103×1/12 = 416.67cm4;

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外楞计算简图

外楞弯矩图(kN·m)

外楞剪力图(kN)

外楞变形图(mm)

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(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=0.196 kN.m; 斜撑对梁顶侧支撑的最大支座力R=F=3.259kN; 外楞最大计算跨度: l = 300mm;

经计算得到,外楞的受弯应力计算值: σ = 1.96×105/8.33×104 = 2.346 N/mm2; 外楞的抗弯强度设计值: [f] = 11N/mm2;

外楞的受弯应力计算值 σ =2.346N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=11N/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0.134 mm 外楞的最大容许挠度值: [ν] = 300/250=1.2mm;

外楞的最大挠度计算值 ν=0.134mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=1.2mm,满足要求!

3.斜撑(轴力)计算:

斜撑的轴力RD按下式计算: RD=RC/sinα

其中 RC -斜撑对梁顶侧支撑的支座反力,取;RC =N =3.26kN RD -斜撑的轴力;

α -斜撑与梁侧面板的夹角; sinα = sin{ arctan[0.15/0.3]} = 0.45

斜撑的轴力:RD=RC/sinα=3.26/0.45=7.29kN

4.斜撑稳定性验算:

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稳定性计算公式如下:

其中,N -- 作用在斜撑的轴力,7.29kN σ --斜撑受压应力计算值;

fc --斜撑抗压强度设计值;11N/mm2 A0 --斜撑截面的计算面积; A0 =50×100=5000mm2;

υ --轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定; 轴心受压构件稳定系数按下式计算:

i --斜撑的回转半径;i =0.289×100=28.9mm; l0-- 斜撑的计算长度,l0 =[0.32+0.152]0.5=0.34m; λ= l0/i =11.61; υ =1/(1+(λ/65)2) =0.97 经计算得到:

σ= N/(υ×A) =7.29×103/(0.97×5000)=1.5N/mm2;

根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数; [f] =1.2×11=13.2N/mm2;

斜撑受压应力计算值为1.5N/mm2,小于斜撑抗压强度设计值13.2N/mm2,满足要求!

五、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

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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 = 300×18×18/6 = 1.62×104mm3; I = 300×18×18×18/12 = 1.46×105mm4;

1.抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算:

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 =500.000mm; 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: 1.2×25.000×0.300×0.600×0.900=4.860kN/m; 模板结构自重荷载:

q2:1.2×0.350×0.300×0.900=0.113kN/m; 振捣混凝土时产生的荷载设计值: q3: 1.4×1.000×0.300×0.900=0.378kN/m;

q = q1 + q2 + q3=4.860+0.113+0.378=5.351kN/m; 跨中弯矩计算公式如下:

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面板的最大弯矩:Mmax = 0.10×5.351×0.52=0.134kN.m;

面板的最大受弯应力计算值:σ =0.134×106/1.62×104=8.258N/mm2; 梁底模面板计算应力 σ =8.258 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 [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 =(25.00×0.600+0.35)×0.30= 4.60KN/m; l--计算跨度(梁底支撑间距): l =500.00mm; E--面板的弹性模量: E = 9500.0N/mm2; 面板的最大允许挠度值:[ν] =500.00/250 = 2.000mm;

面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×4.605×5004/(100×9500×1.46×105)=1.407mm; 面板的最大挠度计算值: ν=1.407mm 小于 面板的最大允许挠度值:[ν] = 500 / 250 = 2mm,满足要求!

六、帽木验算:

支撑帽木按照集中以及均布荷载作用下的两跨连续梁计算; (1)钢筋混凝土板自重线荷载设计值(kN/m): q1 =1.2×25.000×0.600×0.500 = 9.000 kN/m; (2)模板的自重线荷载设计值(kN/m): q2 =1.2×0.350×0.500 = 0.210 kN/m; (3)活荷载为振捣混凝土荷载设计值(kN/m): q3=1.4×1.000×0.500 = 0.700 kN/m; q= q1 + q2 + q3 = 9.910kN/m; (4)帽木的自重线荷载设计值(kN/m):

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q4=1.2 ×50.000×10-3×100.000×10-3×3.870 = 0.023 kN/m; (5)斜撑传给帽木的集中力(kN) P= R/tanα = 3.259/0.500 =6.517 kN

帽木截面抵抗矩:W = 50.000×100.0002/6 = 83333.333 mm3; 帽木截面惯性矩:I = 50.000×100.0003/12 = 4166666.667 mm4;

帽木受力计算简图 经过连续梁的计算得到

帽木剪力图(kN)

帽木弯矩图(kN·m)

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帽木变形图(mm) 经过连续梁的计算得到

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为: R[1] = 2.882 kN; R[2] = 10.267 kN; R[3] = 2.882 kN;

最大弯矩 Mmax = 0.629 kN.m; 最大变形 νmax = 0.222 mm; 最大剪力 Vmax = 5.134 kN;

截面应力 σ = 628708.834/83333.333 = 7.545 N/mm2。

帽木的最大应力为 7.545 N/mm2,小于帽木的抗弯强度设计值 11 N/mm2,满足要求!

帽木的最大挠度为 0.222 mm,小于帽木的最大容许挠度 2 mm,满足要求!

七、梁底木支架立杆的稳定性验算:

作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。

1、静荷载标准值包括以下内容:

(1)木顶撑的自重(kN): NG1 =

{1.000×0.050×0.100+[(1.000/2)2+0.6002]1/2×2×0.030×0.040+2.200×π×(0.050/2)2}×3.870= 0.043 kN

(2)模板的自重(kN):

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NG2 = 0.350×0.500×0.300 = 0.053 kN; (3)钢筋混凝土楼板自重(kN):

NG3 = 25.000×0.300×0.600×0.500 = 2.250 kN; 经计算得到,静荷载标准值;

NG = NG1+NG2+NG3 = 0.043+0.053+2.250 = 2.346 kN;

2、活荷载为施工荷载标准值:

经计算得到,活荷载标准值: NQ = 1.000×0.300×0.500 = 0.150 kN;

3、立杆的轴向压力设计值计算公式:

N = 1.2NG+1.4NQ = 1.2×2.346+1.4×0.150 = 3.025 kN; 稳定性计算公式如下:

其中,N -- 作用在立杆上的轴力 σ --立杆受压应力计算值; fc --立杆抗压强度设计值; A0--立杆截面的计算面积; A0 = π×(50.000/2)2 = 1963.495 mm2

υ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比 结果确定; 轴心受压稳定系数按下式计算:

i--立杆的回转半径,i = 50.000/4 = 12.500 mm;

l0-- 立杆的计算长度,l0 = 2200.000-600.000 = 1600.000 mm; λ= 1600.000/12.500 = 128.000; υ =2800/(128.0002) = 0.171; 经计算得到:

31

σ = 3024.986/(0.171×1963.495) = 9.015 N/mm2;

根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系 数:

[f] = 1.2×10.000 = 12.000 N/mm2;

木顶支撑立杆受压应力计算值为9.015N/mm2,小于木顶支撑立杆抗压强度设计值 12N/mm2,满足要求!

八、梁底斜撑稳定性验算:

木顶撑斜撑的轴力RDi按下式计算: RDi=RCi/sinαi 其中 RCi -斜撑对帽木的支座反力; RDi -斜撑的轴力; αi -斜撑与帽木的夹角。

sinαi = sin{arctan[600.000/(1000.000/2)]} = 0.768; 斜撑的轴力:RDi=RCi/sinαi= 2.882/ 0.768= 3.751 kN 稳定性计算公式如下:

其中,N -- 作用在木斜撑的轴力,3.751 kN σ --木斜撑受压应力计算值;

fc --木斜撑抗压强度设计值;11.000 N/mm2 A0--木斜撑截面的计算面积;

A0 = 30.000×40.000 = 1200.000 mm2;

υ --轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定; 轴心受压构件稳定系数按下式计算:

i --木斜撑的回转半径,i = 0.289×40.000 = 11.560 mm;

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l0-- 木斜撑的计算长度,l0 = [(1000.000/2)2+600.0002]0.5 = 781.025 mm;

λ = 781.025/11.560 = 67.563; υ =1/(1+(67.563/80)2) = 0.584; 经计算得到:

σ = 3751.005/(0.584×1200.000) = 5.355 N/mm 2;

根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数; [f] = 1.2×11.000 = 13.200 N/mm2;

木顶支撑斜撑受压应力计算值为5.355 N/mm2,小于木顶支撑斜撑抗压强度设计值13.2N/mm2,满足要求!

柱模板

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):700.00;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

33

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:1;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:1;柱截面高度H方向竖楞数目:2; 对拉螺栓直径(mm):M12;

2.柱箍信息

柱箍材料:木楞;

宽度(mm):50.00;高度(mm):100.00; 柱箍的间距(mm):400;柱箍合并根数:2;

3.竖楞信息

竖楞材料:木楞;竖楞合并根数:2; 宽度(mm):50.00;高度(mm):100.00;

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4.面板参数

面板类型:胶合面板;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.木方参数

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;

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 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t -- 新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T -- 混凝土的入模温度,取25.000℃; 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1.200; 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;

分别计算得 20.036 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值20.036 kN/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=20.036kN/m2; 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。

三、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。

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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= 325 mm,且竖楞数为 3,面板为2 跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的二跨连续梁进行计算。

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二跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:

其中, M--面板计算最大弯距(N·mm);

l--计算跨度(竖楞间距): l =325.0mm; 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: 1.2×20.04×0.40×0.90=8.656kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.40×0.90=1.008kN/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 =8.656+1.008=9.664 kN/m;

面板的最大弯距:M =0.125 ×9.664×325×325= 1.28×105N.mm; 面板最大应力按下式计算:

36

其中, σ --面板承受的应力(N/mm);

2

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= 400×18.0×18.0/6=2.16×104 mm3;

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 = 1.28×105 / 2.16×104 = 5.907N/mm2; 面板的最大应力计算值 σ =5.907N/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二跨连续梁计算,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 =325.0mm; 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: 1.2×20.04×0.40×0.90=8.656kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.40×0.90=1.008kN/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 =8.656+1.008=9.664 kN/m; 面板的最大剪力:∨ = 0.625×9.664×325.0 = 1962.909N; 截面抗剪强度必须满足下式:

其中, τ --面板承受的剪应力(N/mm);

2

37

∨--面板计算最大剪力(N):∨ = 1962.909N; b--构件的截面宽度(mm):b = 400mm ; hn--面板厚度(mm):hn = 18.0mm ;

fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2; 面板截面受剪应力计算值: τ =3×1962.909/(2×400×18.0)=0.409N/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 =0.409N/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二跨连续梁计算,挠度计算公式如下:

其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 20.04×0.40=8.01 kN/m; ν--面板最大挠度(mm);

l--计算跨度(竖楞间距): l =325.0mm ;

E--面板弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I--面板截面的惯性矩(mm4);

I= 400×18.0×18.0×18.0/12 = 1.94×105 mm4; 面板最大容许挠度: [ν] = 325 / 250 = 1.3 mm;

面板的最大挠度计算值: ν= 0.521×8.01×325.04/(100×9500.0×1.94×105) = 0.252 mm;

面板的最大挠度计算值 ν =0.252mm 小于 面板最大容许挠度设计值 [ν]= 1.3mm,满足要求!

四、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400mm,竖楞为大于 3 跨,因此按均布荷载

38

作用下的三跨连续梁计算。

本工程中,竖楞采用木楞,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 50×100×100/6 = 83.33cm3; I = 50×100×100×100/12 = 416.67cm4;

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 =400.0mm; 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: 1.2×20.04×0.33×0.90=7.033kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.33×0.90=0.819kN/m; q = (7.033+0.819)/2=3.926 kN/m;

竖楞的最大弯距:M =0.1×3.926×400.0×400.0= 6.28×104N.mm;

其中, σ --竖楞承受的应力(N/mm);

2

M --竖楞计算最大弯距(N·mm);

39

W --竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=8.33×104; 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 = 6.28×104/8.33×104 = 0.754N/mm2; 竖楞的最大应力计算值 σ =0.754N/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 =400.0mm; 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: 1.2×20.04×0.33×0.90=7.033kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.33×0.90=0.819kN/m; q = (7.033+0.819)/2=3.926 kN/m; 竖楞的最大剪力:∨ = 0.6×3.926×400.0 = 942.196N; 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/mm);

2

∨--竖楞计算最大剪力(N):∨ = 942.196N; b--竖楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; hn--竖楞的截面高度(mm):hn = 100.0mm ;

fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;

竖楞截面最大受剪应力计算值: τ =3×942.196/(2×50.0×100.0)=0.283N/mm2; 竖楞截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;

竖楞截面最大受剪应力计算值 τ =0.283N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/mm2,满足要求!

40

3.挠度验算

最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:

其中,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =20.04×0.33 = 6.51 kN/m; ν--竖楞最大挠度(mm);

l--计算跨度(柱箍间距): l =400.0mm ;

E--竖楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=4.17×106; 竖楞最大容许挠度: [ν] = 400/250 = 1.6mm;

竖楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×6.51×400.04/(100×9500.0×4.17×106) = 0.029 mm;

竖楞的最大挠度计算值 ν=0.029mm 小于 竖楞最大容许挠度 [ν]=1.6mm ,满足要求!

五、B方向柱箍的计算

本工程中,柱箍采用方木,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5 ×10 ×10 / 6 = 83.33 cm3; I = 5 ×10 ×10 ×10 / 12 = 416.67 cm4;

柱箍为2 跨,按集中荷载二跨连续梁计算(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); P = (1.2 ×20.04×0.9 + 1.4 ×2×0.9)×0.325 × 0.4/2 = 1.57 kN;

41

B方向柱箍剪力图(kN)

最大支座力: N = 2.305 kN;

B方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 0.065 kN.m;

B方向柱箍变形图(mm) 最大变形: V = 0.020 mm;

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 = 0.06 kN.m;

42

弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 83.33 cm3; B边柱箍的最大应力计算值: σ = 0.74 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 13 N/mm2;

B边柱箍的最大应力计算值 σ =0.74N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!

2. 柱箍挠度验算

经过计算得到: ν= 0.02 mm;

柱箍最大容许挠度:[ν] = 350 / 250 = 1.4 mm;

柱箍的最大挠度 ν=0.02mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ν]=1.4mm,满足要求!

六、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170 N/mm2; 查表得:

对拉螺栓的型号: M12 ; 对拉螺栓的有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 76 mm2; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 2.305 kN。

对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力 N=2.305kN 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!

七、H方向柱箍的计算

本工程中,柱箍采用木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5 ×10 ×10 / 6 = 83.33 cm3; I = 5 ×10 ×10 ×10 / 12 = 416.67 cm4;

43

柱箍为2 跨,按二跨连续梁计算(附计算简图):

H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); P = (1.2×20.04×0.9+1.4×2×0.9)×0.2 ×0.4/2 = 0.97 kN;

H方向柱箍剪力图(kN)

最大支座力: N = 0.773 kN;

H方向柱箍弯矩图(kN·m) 最大弯矩: M = 0.024 kN.m;

44

H方向柱箍变形图(mm) 最大变形: V = 0.001 mm;

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 = 0.02 kN.m; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 83.33 cm3; H边柱箍的最大应力计算值: σ = 0.27 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 13 N/mm2;

H边柱箍的最大应力计算值 σ =0.27N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!

2. 柱箍挠度验算

经过计算得到: V = 0.001 mm;

柱箍最大容许挠度: [V] = 125 / 250 = 0.5 mm;

柱箍的最大挠度 V =0.001mm 小于 柱箍最大容许挠度 [V]=0.5mm,满足要求!

八、H方向对拉螺栓的计算

验算公式如下:

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170 N/mm2; 查表得:

45

对拉螺栓的直径: M12 ; 对拉螺栓有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 76 mm2;

对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 kN; 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 0.773 kN。

对拉螺栓所受的最大拉力: N=0.773kN 小于 [N]=12.92kN,对拉螺栓强度验算满足要求!

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