钢模板设计-验算
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工程承台钢模板(侧模)计算
一、浇筑砼最大侧压力计算
已知:最高台身H=2.5 m,浇筑速度V=2.5/2.4 m/h=1.04m/h<6m/h,混凝土入模温度T=15℃,混凝土不掺外加剂,v/T=1.04/15=0.069>0.035,γ=25KN/m3
(1)P m=K*γ*h =1*25*(1.53+3.8*0.069)=44.8KN/m2;
(2)振捣混凝土时对侧面模板的压力按4KPa计;
二、模板面板强度和刚度计算
(1)模板面板厚度的选定
钢结构对钢模板的要求,一般为其跨径的l/100,且不小于6~8mm,本钢模竖肋最大跨径为1000mm,故δ=1000/100=10mm,由于钢模板为临时结实结构,且本工程特殊—为旧模板利用,δ=6mm;
(2)模板面板强度和刚度验算
P=48.8KN/m2(考虑动荷载4KN/m2);
竖肋间距:l1=1000mm;
横肋间距:l2=400mm;经初步查表估算1000mm太大,现采用400mm进行验算;
模板厚度:δ=6mm;
跨径l=l2=400mm=40cm;板宽b取1m,即
q=P*b=48.8*1=48.8KN/m;
考虑到板的连续性,其强度和刚度计算:
M max=1/10*q*L2=1/10*48.8*402*10-4=0.781KN*m;
W=1/6*b*h2=1/6*100*0.62=6cm3;
σ= M max/W=130.1MPa<[σw]=181MPa;
f max=ql4/128*EI=0.237cm<0.3cm;
模板面板在内楞间距400mm显得比较薄,但考虑到实际情况,为旧模板利用,仍采用δ=6mm;
二、内钢楞计算
]10槽钢:I=88.52*104,W=12.2*103,E=2.1*105MPa,f=215MPa (一)计算横肋间距:
(1)按抗弯强度计算
b=(10*f*w/(P*a))1/2
=[(10*215*12.2*103)/(48.8*10-3*1000)]1/2=733mm;
取b=450mm,
(2)按挠度计算
b=[(150*[W]*E*I)/(P*a)]1/4=1144mm;
按以上计算原来的[10槽钢,跨度1000mm,间距1000不能满足要求,需要加密,内钢楞间距建议加密为选择400mm的常用模数,符合要求;
(二)纵肋、横肋强度和刚度计算
(1)均布荷载仍按48.8*0.40=19.52KN/m;
(2)强度验算:
按简支梁简化近似计算,跨中位置弯矩最大值:
M max=1/8*19.52*1002*10-4=2.44KN*m;
σmax=M max/W=2.44/(12.2*10-3)=200KN>181MPa ,跨度略大,如采用容许应力最大值145*1.4=203MPa,满足要求;
(3)刚度验算
f max=5*2.44*1004/(384*2.1*106*88.52)=0.136cm=1.36mm<3mm,满
足要求;
结论:
旧模扳利用,原来的[10槽钢,a=b=1000mm不符合要求,建议加密内肋a<400mm,以满足要求,外肋同理验算,符合要求,
三、对拉杆计算
(1)对拉杆承受拉力:F=48800*0.85*0.85=35285N,查表可采用22mm拉杆,其容许拉力=38200符合要求。
四、结论
本工程采用利用旧模扳,加密内肋a<400mm后,可以使用。可在每根内肋间增加一根。
以上为简化计算,请甲方审查后,可根据实际施工情况和要求做调整。参考书籍:
1、《建筑施工手册》第二版[Z],中国建筑工业出版社
2、《组合钢模技术规范》JGJ214-88 [S]
3、《钢结构设计规范》GBJ17-88 [s]
4、《砼结构工程施工及验收规范》GB50204-92 [s]
5、《水利水电工程模板施工规范》DL/T5110-2000 [s]