模板受力计算1
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一模板系统强度、变形计算 ............................................. 错误!未定义书签。
侧压力计算 .................................................................... 错误!未定义书签。
面板验算 ........................................................................ 错误!未定义书签。
强度验算 ........................................................................ 错误!未定义书签。
挠度验算................................................................... 错误!未定义书签。
木工字梁验算................................................................. 错误!未定义书签。
强度验算................................................................... 错误!未定义书签。
挠度验算................................................................... 错误!未定义书签。
槽钢背楞验算................................................................. 错误!未定义书签。
强度验算................................................................... 错误!未定义书签。
挠度验算................................................................... 错误!未定义书签。
对拉杆的强度的验算..................................................... 错误!未定义书签。
面板、木工字梁、槽钢背楞的组合挠度为.................. 错误!未定义书签。
二受力螺栓及局部受压混凝土的计算.............................. 错误!未定义书签。
计算参数 ........................................................................ 错误!未定义书签。
计算过程 ........................................................................ 错误!未定义书签。
混凝土的强度等级 ................................................... 错误!未定义书签。
单个埋件的抗拔力计算 ........................................... 错误!未定义书签。
锚板处砼的局部受压抗压力计算............................ 错误!未定义书签。
受力螺栓的抗剪力和抗弯的计算............................ 错误!未定义书签。
爬锥处砼的局部受压承载力计算............................ 错误!未定义书签。
一模板系统强度、变形计算
1.1侧压力计算
模板主要承受混凝土侧压力,本工程砼一次最大浇筑高度为米,模板高度为米。
新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力取下列二式中的较小值:
F=γc t0β1β2V21
F=γc H
式中F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2);
γc—混凝土的重力密度,取24KN/m3;
t0—新浇混凝土的初凝时间,取10h;
V—混凝土的浇灌速度,取h;
H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度,取;
β1—外加剂影响修正系数,取;
β2—混凝土坍落度影响修正系数,取;
所以F=γc t0β1β2V21
1
=×24×10×××2
= KN/m2
F=γc H
=24×
= KN/m2
综上混凝土的最大侧压力F= KN/m2
有效压头高度为h=F/γc
=24
=
混凝土侧压力的计算分布图见下图:
1.2面板验算
将面板视为两边支撑在木工字梁上的多跨连续板计算,面板计算长度取2440mm,计算宽度b=1000mm,板厚h=18mm,荷载分布图及支撑情况见下图:
其中q=×++ ×2= KN/m
面板弯距及变形情况见下图:
1.3强度验算
面板最大弯矩:M max=
面板的截面系数:W=1/6bh2=1/6x1000x182=
应力:ó= M max/W==mm2<fm=13 N/mm2满足要求
1.3.1挠度验算
w max= <[w]=2mm 满足要求
[w]-容许挠度;
fm-木材抗弯强度设计值,取13 N/mm2;
E-弹性模量,木材取N/mm2;
I-面板的惯性矩,I= cm4。
1.4木工字梁验算
木工字梁作为竖肋支承在横向背楞上,可作为支承在横向背楞上的连
续梁计算,其跨距等于横向背楞的间距。
其荷载分布及支撑情况见下图:木工字梁上的荷载为:q=Fl=
F-混凝土的侧压力
l-木工字梁之间的最大水平距离
木梁弯距及变形情况见下图:
1.4.1强度验算
最大弯矩M max=
木工字梁截面系数:
W=1/6Hx[BH3-(B-b)h3]= 1/(6x200)x [80x2003-(80-30)x1203]=
应力:ó= M max/W=()=mm2<fm=13 N/mm2满足要求
1.4.2挠度验算
w max=<[w]= 满足要求
[w]-容许挠度,[w]=L/400,L=1050mm
I-木工字梁惯性矩,I=4610cm4
1.5槽钢背楞验算
槽钢背楞作为横肋由对拉杆互承,可作为连续梁计算,其跨距等于对拉杆的间距。
将作用在槽钢背楞上的集中荷载化为均布荷载,取其承受最大荷载的情况,q=m。
荷载分布及支撑情况见下图:
槽钢背楞弯距及变形情况见下图:
1.5.1强度验算
最大弯矩M max=
双槽钢的截面系数:
W==
应力:ó= M max/W=()=mm2<fm=215 N/mm2
满足要求
1.5.2挠度验算
w max=<[w]=
[w]-容许挠度,[w]=L/400,L=1200mm
E-槽钢的弹性模量,E= N/mm2;
I-双槽钢的惯性矩,I=692cm4;
fm-槽钢抗弯强度设计值,取215N/mm2;
1.6对拉杆的强度的验算
D20对拉杆承受的拉力为
P=
=××
=
式中P—模板拉杆承受的拉力(kN);
F—混凝土的侧压力(N/m2),计算为m2;
A—模板拉杆分担的受荷面积(m2),其值为A=a×b;
a—模板拉杆的横向间距(m);
b—模板拉杆的纵向间距(m)。
D20对拉杆承受的拉应力为
σ=P/S
=×103/×10-4
=<[σ]=430 MPa
式中S—拉杆的截面积,πd2/4=×10-4 m2。
1.7面板、木工字梁、槽钢背楞的组合挠度为
w=++=<3mm
满足施工对模板质量的要求。
二受力螺栓及局部受压混凝土的计算
2.1计算参数
的螺栓的屈服强度δs=500Mpa,容许抗剪强度取[τ]=δs/2=250Mpa
混凝土的轴心抗压强度f c=15 Mpa
3.设计承载力为
P =(悬臂支架重+承担的模板重+平台施工荷载)×
= (400+658+××100/2+××200/2+××80/2) ×100
=
(其中上平台设计承载力为100kg/m2,中平台承载力为200 kg/m2, 下平台承载力为80 kg/m2)
2.2计算过程
2.2.1混凝土的强度等级
根据《建筑施工计算手册》中可以查得28天后的强度设计值为:
轴心抗压强度设计值f c:15N/mm2
弯曲抗压强度设计值f cm:N/mm2
抗拉强度设计值f t:mm2
f c(4)=f c28lg4
f cm(4)= f cm28lg4/lg28=×
f t (4)= f t28lg4/lg28=×
2.2.2单个埋件的抗拔力计算
锥体破坏计算锚固强度:
的混凝土以圆锥台形
裂面作用有切向应力τs
由力系平衡条件可得:
F=A(τs sinα+δs cosα)
由试验得:当b/h在~时,α=45°,δF= f c,代入式中得:
F=(2×sin45°)×π·f c [(π/2)·h2ctg45°+bh]
= f c +bh)
式中f c—————混凝土抗压强度设计值(mm2);
h—————破坏锥体高度(通常与锚固深度相同)(280mm);
b—————锚板边长(100mm).
所以F= f c +bh)
=×××2802+100×280)
=
埋件的抗拔力为F=
2.2.3 锚板处砼的局部受压抗压力计算
根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算:
F L ≤βC βL f c A Ln
βL =L
b A A 式中 F L ————局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值;(KN )
f c ————混凝土轴心抗压强度设计值;(mm 2)
βC ————混凝土强度影响系数;(查值为)
βL ————混凝土局部受压时的强度提高系数;(2)
A L ————混凝土局部受压面积;(mm 2)
A Ln ————混凝土局部受压净面积;(100×100mm 2)
A b ————局部受压计算底面积;(mm 2)
所以:F L ≤βC βL f c A Ln
=××2××10000
=> 满足要求
2.2.4 受力螺栓的抗剪力和抗弯的计算
材料:45号钢 调制处理
受力螺栓的荷载点距墙表面为:L=18mm;
受力螺栓为M36螺纹,计算内径为:d=30mm ;
截面面积为:A=πd 2/4=;
设计剪力为:F V = KN;
受力螺栓的材料强度表可知:δs =500N/mm 2,抗剪强度为:[τ]=250 N/mm 2.
根据计算手册剪弯构件计算式计算:
(1).抗剪验算:
τmax = 4/3(F V /A)= (4/3)××103/ N/mm 2=43 N/mm 2< [τ]=270 N/mm 2,
满足要求
(2).拉弯验算:
弯矩作用在主平面承受静力荷载或间接承受动力荷载的强度,按下式计算:
M X /W ≤[δ]= δs /
式中:M X ——最大弯矩,M X =F V ·L=×= ——材料安全系数, =
W ——按受压确定的抵抗矩,W=πd 3/32=×10-5m 3
∴ M X /W=×103/×10-5= N/mm 2<[δ]= δs /=400 N/mm 2,满足要
求
2.2.5 爬锥处砼的局部受压承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算:
F L ≤βC βL f c A Ln
βL =L
b A A 式中 F L ————局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设
计值(KN );
f c ————混凝土轴心抗压强度设计值;(mm2)
βC————混凝土强度影响系数;(查值为)
βL————混凝土局部受压时的强度提高系数;(2)
A L————混凝土局部受压面积;(mm2)
A Ln————混凝土局部受压净面
积;(5537mm2)
A b————局部受压计算底面积;
(mm2)
所以:F L= KN≤βCβL f c A Ln
=××2××5537
= KN
满足要求。