承台模版计算书
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承台模板支护专项计算方案
一、承台介绍
本工程桩基承台共有50个,其中Pm1~Pm4、Pm9~Pm19为A 型承台,尺寸为650×250×220cm ,共有30个;Pm5、Pm8为A1型承台,尺寸为650×250×220cm ,共有4个;Pm6~Pm7为A2型承台,尺寸为840×320×250cm ,共有4个;Pm20~Pm23没有型号划分,Pm20~Pm21尺寸为650×250×220cm ,共有8个;Pm22~Pm23尺寸为840×320×250cm ,共有4个。
二、模板用量计算
在现浇钢筋混凝土结构施工中,常需估算模板的耗用量,即计算每1m ³混凝土结构的展开面积用量,其计算如下: V
A U = 2.1 矩形截面柱,其边长为a ×b 时,模板用量按下式计算: ()ab b a U +=
2 2.2 式中,U —每1m ³混凝土结构的模板(展开面积)用量,㎡/m ³;
A — 模板的展开面积,㎡;
V —混凝土的体积,m ³;
a 、
b —柱长短边长,m
现有承台为650×250×220cm 、840×320×250cm 两种类型,依据上述公式可计算得:
U 650=1.108㎡/m ³;
U 840=0.863㎡/m ³;
依次得两种承台分别需要模板为39.6㎡,58㎡,两种承台所需模板总量计算如下:
表2.1 模板用量表
满足三个承台同时施工的要求。后续施工循环利用前面施工模板,以达到高效而又节约的目的。
三、新浇混凝土对模板侧面压力
采用内部振捣器时,新浇筑的混凝土的侧压力是它的主要荷载。当混凝土浇筑速度在6m/h 以下时,作用于侧面模板的最大压力可按下式计算:
h K p m ⋅⋅=γ 3.1 当035.0/≤T υ时,T h /9.2422.0υ+= 3.2 当035.0/≥T υ时,T h /8.353.1υ+= 3.3 式中:m p —新浇筑混凝土对侧面模板的最大压力,kPa;
h —有效压头高度,m ;
T —混凝土入模时的温度,℃;
K —外加剂影响修正系数,不佳时,K=1;掺缓凝外加剂时,K=1.2;
υ—混凝土的浇筑速度,m/h;
H —混凝土浇筑层(在水泥初凝时间以内)的高度,m ;
γ—混凝土的容重,kN/m ³
图3.1 混凝土侧压力计算分布图
据三工区混凝土承台浇筑经验,浇筑速度V=3m/h ,T=20℃,有外加缓凝剂,035.015.0/>=T υ,K=1.2,7.23=γkg/m ³,内部振捣,所以
T h /8.353.1υ+==1.53+3.8*0.15=2.1m 3.4
h K p m ⋅⋅=γ=1.2*23.7*2.1=59.724kPa 3.5
采用内部振捣,振动荷载2kN/㎡,浇筑时冲击荷载为2kN/㎡,所以总侧压力:
P=59.724+4=63.724kPa 3.6
四、组合件、支撑系统计算
本承台模板支撑系统拟采用18mm 厚胶合板模板(平均尺寸为2440*1220mm ),外楞为双拼脚手管,内楞为方木,方木支撑配合对拉螺纹钢筋支撑。脚手管直径为4.8mm ,方木9×9cm ,支撑系统如下图示:
图4.1 模板支撑系统
4.1 模板验算
本木模板支护方式为典型的单向板受力方式,可按三跨连续梁计算,作用于模板的线荷载:1q =63.724×2.44=155.5kN/m
按强度要求:
[]2216
1101bh f l q M m ⋅== 4.1 165.4q b h
l =5.155********.4⨯==331.6mm<350mm 4.2 按刚度要求:
mm mm q b h l EI l q 3506.3005
.155********.667.6400115033141<=⨯====ω 4.3 内楞木方间距35cm 取值过大,应取三者间的最小值,现取值30cm 。
式中:M —计算最大弯矩,N ·mm ;
1q —作用在模板上的侧压力,N/mm ;
l —计算跨度,mm ;
b —侧板宽度,mm ;
ω—容许挠度值,本模板为结构外露的模板,容许挠度值不得超过l/400; E —弹性模量,木材取()MPa MPa 5
3106.2,1011~9⨯⨯钢材取; I —模板截面惯性距,4mm ;
[]m f —木材抗弯强度设计值,采用胶合板时取15MPa
4.2 内楞验算
内楞方木受到的侧压力P=63.724kPa ,内楞间距尺寸为90×90mm ,间距为300mm ,线布荷载2q =63.724×0.3=19.12kN/m 。内楞受模板作用的荷载,按多跨连续梁计算,其容许跨度按下式计算:
按强度要求
方木抵抗弯矩21161h b W =
=1215003mm []W f l q M ⋅==22101 4.4 mm q W l 7.90812
.191215004.114
.112=⨯== 4.5 按刚度要求 方木的惯性距43
11546750012
mm h b I == 4.6 方木的弹性模量3109⨯=E MPa 4.7
400
15042l EI l q ==ω 4.8 3323516
.5754675003.153.15⨯==q I l =698.9mm 4.9 两者取较小值,即外楞间距最小值小于等于698.9mm ,取外楞间距600mm 。
式中:M —内楞计算最大弯矩,N ·mm ;
2q —作用在内楞上的侧压力,N/mm ;
l —内楞计算跨度,mm ;
W —内楞截面抵抗弯矩,3
mm
ω—容许挠度值,内楞容许挠度值不得超过l/400;
E —弹性模量,木材取()MPa 31011~9⨯; I —模内楞截面惯性距,4
mm ;
[]f —木材抗弯强度设计值,采用木材取13MPa ;
其他符号意义同模板
4.3 对拉螺纹钢筋间距确立
外楞用双拼Ф48×3.5钢管,由对拉螺纹钢筋紧固,Ф48×3.5钢管截面特性如下: ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=44
4164D
d D I π=68085.54mm 4.10 3max 9.28362mm D
I y I
W === 4.11 双拼Ф48×3.5钢管的截面特性为I=1361714mm ,W=5673.83mm ,E=2.06×105N/mm 2,
外楞间距为600mm ,线布荷载3q =Pl=63.724×0.6=38.2344kN/m ,其力学结构和内楞基本相同,按多跨连续梁计算。
按强度要求
[]W f l q M ⋅==23101 4.12 mm q W l 9.1382344
.388.56734.114
.113=⨯== 4.13 按刚度要求 400
15043l EI l q ==ω 4.14