承台钢模板计算书
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承台、系梁模板计算书
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一、计算依据....................................................................................................................................2
一、计算依据....................................................................................................................................2
二、计算条件....................................................................................................................................2
三、模板验算....................................................................................................................................2
四、大背肋][14a强度检算...............................................................................................................5
五、拉杆强度检算............................................................................................................................6一、计算依据
JGJ162-2008《建筑施工模板安全技术规范》。
二、计算条件
三金潭立交改造工程承台钢模板是一个矩形的承台模板,由δ
=6mm热轧钢面板,[8为高度方向的通长小背肋,台帽部分为12*100mm
(10cm宽,1.2cm厚)的钢带,两根[14a(][)的横向大纵肋组成。
以上材料的材质均为Q235。
以单块模板高度h=2000mm计算,横向大背肋[14a间距
L
y1=1000mm,高度方向的通长背肋[8(或钢带12*100mm)间隔L
y=350mm。
三、模板验算
1、混凝土侧压力计算:
根据JGJ162-2008《建筑施工模板安全技术规范》,新浇混凝土对
模板的侧压力计算(两式取最小值):
p
max1=0.22γt
0K
1K
2v1/2
p
max2=γh
混凝土容重γ=24kN/m³,混凝土浇注速度ν按2m/h计(相当于每
小时浇筑13.5m³),初凝时间t
0取5h,外加剂影响修正系数K
1取1.2,
混凝土坍落度影响修正系数取1.15,则:
P
max1=0.22×24×5×1.2×1.15×21/2=51.5KN/m²
P
max2=24×2=48KN/m²
两式取最小值,得P=48KN/m²。
倾倒混凝土产生水平荷载取2.0kPa。新浇混凝土侧压力荷载系数取1.2,倾倒混凝土产生的水平荷载
系数取1.4。
荷载组合:p=48×1.2+2.0×1.4=60.4KN/m2
2、模板强度验算
取单格面板350mm×1000mm作为计算单元,则单位宽板承受的荷
载为:q=p×h=60.4KN/m2
×1m=60.4KN/m
偏于安全考虑,不考虑横向肋板对面板的加强作用,将面板受力
状况简化为以竖肋[8为支点的三跨连续梁。(1)面板的截面抗弯抵抗矩为:
22
310.006
6
66bh
Wcm
(2)面板的截面抗弯惯性矩为:
33
410.006
1.8
1212bh
Icm
(3)根据公式面板所受的最大弯矩为:
查结构静力学计算表得弯矩系数K
M=-0.1,
M
max=mNqlK
M739.935.060.41.022
与力学求解器结果相符
(4)面板所受最大弯曲内应力为:
σ
max=
6739.9
max
WM
=123.3MPa<[σ]=215MPa
(5)面板在该载荷下所产生的最大变形量为:
查结构静力学计算表得弯矩系数K
f=0.677,
48944
max
108.11020610035060400677.0
100
EIql
K
f
=0.29mm<[w]=
400L
=0.875mm
∴δ=6mm的面板强度及刚度满足要求。
3、小背肋[8(或钢带12*100mm)计算
(1)构造
小背肋与面板等共同承受外力,小背肋的材料规格为槽钢[8,先
单独计算[8的受力条件,查型钢特性表,得[8截面抵抗矩
W
=25.3cm3
,惯性矩I=101cm4
。计算得钢带12*100mm的截面特性:
22
31.210
20
66bh
Wcm
,惯性矩33
41.210
100
1212bh
Icm
。
(2)小背肋按350mm均布,取单根小背肋作为计算单元,则单位宽板
承受的荷载为:q=p×h=60.4×0.35=21.14KN/m
(3)[8验算
竖肋材料初步确定为[8。对竖肋进行力学检算时可以简化为以大
背肋布置处为支撑点,高度以2m计。则近似按三跨连续梁计算。
①考虑最不利影响,竖肋作用范围内各处侧压力均按照最大值计。
其值为:q=p×h=60.4×0.35=21.14KN/m
其中h为[8的有效作用宽度。
②强度检算:偏安全考虑,按四等(长)跨连续梁模型,查“荷载
与结构静力计算表”得四跨连续梁的弯矩系数
mK
及挠度系数
fK
:
mK
=-0.107;
fK
=0.632M=K
Mql2
=0.107×21.14×500²
=565495N·mm
小背肋受最大弯曲内应力为:
σ
max=
25300565495
max
WM
=38.38N/mm2
<[σ]=215N/mm2
③挠度检算:
4
100fql
fK
EI
434
101011020610050021.140.632
=0.4mm<1.5mm
∴竖向小背肋[8强度及刚度满足要求。
(4)钢带12*100mm的验算
①条件同上
②强度验算:M=K
Mql2
=0.107×21.14×500²
=565495N·mm
钢带受最大弯曲内应力为:
σ
max=
00002565495
max
WM
=28.28N/mm2
<[σ]=215N/mm2
③挠度检算:
4
100fql
fK
EI=
434
101001020610050021.140.632
=0.4mm<1.5mm
∴竖向小背肋钢带12×100mm强度及刚度满足要求。
四、大背肋][14a强度检算
1、构造
大背肋的材料为2根[14a,截面惯性距I=564cm4
截面抵抗距W=80.5cm3
大背肋的最大高度h=1000mm,大背肋以对拉杆为其支承点,为简
化计算将背肋传来的集中力简化为均布载荷,根据拉杆的布置大背肋的计算简图如下:
2、大背肋为][布置,单根大背肋所受载荷为:
q=ph/2=60.4×1.0/2=30.2KN/m
3、大背肋[14a所受最大弯矩为:
M
max=
mNql
25519
82.630.2
822
大背肋[14a所受最大弯曲内应力为:
σ
max=
158.5
105.80225519
23max
WM
<[σ]=215N/mm2大背肋[14a在该载荷下的最大变形为:
1.08
10564102061002600302000.912
1004344
max
EIql
K
f
<l/400=6.5mm
(满足要求)
∴横向大背肋[14a强度满足要求,刚度满足要求。
五、拉杆强度检算
以模板整体为研究对象分析,每侧模板下部布设4根拉杆、上部
布设1根拉杆。根据拉杆受力特点得计算公式:
F=1/2Plh(P=60.4KN/m2
)
得:F=157.04KN
根据拉杆布置知上部、下部拉杆受力为:
F
拉上=26.17KN
F
拉上=130.87KN
拉杆采用Q235材料规格为16mm的螺纹钢筋,其所受最大拉应力为:
σ=F
拉下/A=26170/(3.14×8²)=130.22N/mm2
<[σ]=215N/mm2