自爬式模板设计计算书(增加)
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液压自爬模计算书
编制:
审批:
审核:
北京卓良模板有限公司一.编制计算书遵守的规范和规程:
《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)
《钢结构设计规范》(GBJ 50017-2003)
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2002)
《建筑施工计算手册》江正荣编著
《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205-2001)
二.爬模组成:
爬模由预埋件、附墙装置、导轨、支架、模板及液压动力装置组成。
三.计算参数:
1.塔肢内外墙液压自爬模各操作平台的设计施工荷载为:
模板,浇筑,钢筋绑扎工作平台○1最大允许承载3KN/m (沿结构水平方向)
爬升装置工作平台○4最大允许承载m(沿结构水平方向)
模板后移及倾斜操作主平台○3最大允许承载m(沿结构水平方向)
2.除与结构连接的关键部件外,其它钢结构剪力设计值为:F V=125KN; 拉力设计值
为:F=215KN;
3.爬模的每件液压缸的推力为100KN (即10t)。
4.自爬模爬升时,结构砼抗压强度不低于15MPa。
5.假定模板,浇筑,钢筋绑扎工作平台○1宽度为4.0米,则施工荷载为12KN。
6.假定爬升装置工作平台○4宽度为4.0米,则施工荷载为3KN。
7.假定模板后移及倾斜操作主平台○3宽度
为5.0米,则施工荷载为。
8.假定分配到单位机位的模板宽度为3
米,高度为5米,则模板面积为15平米。
9.假定分配到单位机位的模板自重为
15KN。
10.假定最大风荷载为平米,作用在模
板表面,侧沿模板高度方向风荷载为×3=米。
11.假定单个机位系统总重为50KN,含
支架、平台、跳板、液压设备及工具。
四.用计算软件SAP2000对架体进行受力分析:
1.支架稳定性验算
确定支架计算简图:
按以上计算参数取值,通过计算软件SAP2000
绘制轴力、弯矩、剪力和约束反力如下:
轴力图弯矩图
剪力图约束反力图
各杆件的轴力、弯矩、剪力见下表:
杆件号轴力KN 弯矩剪力KN 备注
1-2
2-3
3-4 0 0
1-4
1-5
6-8
7-8 0 0
7-9
注:显然,若以上杆件满足要求,其它杆件必定满足要求,故可不作分析。
约束反力:
V=
N=
R2=
因受拉杆件远远满足要求,只需对受压杆件进行失稳验算, 3-4、7-8、7-9为受压杆,对3-4、7-8进行稳定性验算,7-9轴力很小,不作计算。
分板结果如下图:
杆件号内力规格截面积mm2长细比稳定系数应力值
3-4 φ55
7-8 φ50
各杆件轴向应力均小于强度设计值f=215mm2故满足要求。
1-4 杆件最大剪应力:τ=×1000/7248=(N/mm2)
1-4 杆件受弯最大应力:σ=M/W=×1000000)/ 467510=(N/mm2)
[(τ/125)2+ (σ/215)2]1/2=<1 符合要求.
6-8杆件与模板紧贴在一起,6-8杆件的弯矩实际上可认为由模板承担,因模板刚度很大,完全可不记其变形,故6-8 杆件符合要求。
五.埋件、重要构件和焊缝计算:
1.单个受力螺栓设计抗剪100KN,抗拉150KN,验算时,只需验算结果小于设计值就
可。
2.单个埋件的抗拔力计算:
根据《建筑施工计算手册》,
埋件的锚固强度如下:
在轴向力F
面作用有切向应力τs
件可得:
F=A(τ
s sinα+δ
s
由试验得:当b/h在~时,αF=(2×sin45°)×√π·f c [(
= f c +bh)
式中f c—————混凝土抗压强度设计值(15N/mm2);
h—————破坏锥体高度(通常与锚固深度相同)(400mm);
b—————锚板边长(80mm).
所以F= f c +bh)
=×15×3102+80×400)
=(KN)
埋件的抗拔力为F= KN >150 KN, 故满足要求。
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 ≤β
C
β
L
f c A Ln
βL=√A b/A L
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;(15N/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;(80×80mm2)
A
b
—局部受压计算底面积;(mm2)
所以:F L≤βCβL f c A Ln
=××2×15×6400
=>150 KN, 故满足要求。
4.受力螺栓的抗剪力和抗拉力的计算: