模板强度及稳定性计算
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模板刚度计算(1)主、次梁模板设计采用10mm厚竹胶板50×100mm木方配制成梁侧和梁底模板,梁底模板底楞下层、上层为50×100mm木方,间距200mm。
加固梁侧采用双钢管对拉螺栓(φ14),对拉螺栓设置数量按照以下原则执行:对拉螺栓纵向间距不大于450mm。
对拉螺栓采用φ14PVC套管,以便周转。
搭设平台架子,立杆间距不大于900mm,立杆4m,2m对接,梁底加固用3m、2m 钢管平台、梁底加固钢管对接处加设保险扣件。
立梁用一排对拉螺栓间距600mm,次梁侧面钢管与平台水平管子支撑,板、梁木方子中到中间距200mm。
⑵梁模板设计本工程转换层梁最大截面1125mm×1400mm,取此梁进行验算,跨度7.20m。
梁底模板采用δ=14厚多层板,模板下铺单层木龙骨50×100木方,间距200mm。
梁底用钢管做水平管,梁底加固采用钢管、扣件病及保险扣件。
梁侧模板为δ=14厚多层板,设立楞为50×100木方,间距200mm,中间加两道φ12对拉螺杆,固定Φ48×3.5双根钢管横向背楞两道,拉杆间距500mm,计算梁底模木方、支撑。
模板支设见前设计图木方材质为红松,设计强度和弹性模量如下:fc=10N/mm2;fv=1.4N/mm2;fm=13N/mm2;E=9KN/mm2;松木的重力密度为:5KN/mm3;底模木方验算:荷载组合:模板体系自重:{(0.015×(1.5+0.5)×0.3+(0.1×0.05×5+0.1×0.1×2)×5)}×1.2=0.486KN/ m;混凝土自重:24×0.9×0.5×1.2=12.96KN/m钢筋自重: 1.5×0.9×0.5×1.2=0.81KN/m;混凝土振捣荷载:2.0×0.5×1.4=1.4K N/m;合计:15.656KN/m乘以折减系数0.9,q=0.9×14.09=12.68KN/m;木方支座反力:R=(4-b/L)qb3/8L3=(4-0.25/0.6)×12.68×0.253/(8×0.63)= 0.41KN;跨中最大弯距:Mmax= KqL2=0.07×12.68×0.62=0.32KNm;内力计算:σ=M/W=0.32×106/(100×1002/6)=1.92N/mm2<fm =13 N/mm2;强度满足要求。
模板面板按三跨连续梁计算。
静荷载标准值q1=25×0.1×1.2+0.5×1.2=3.6KN/M活荷载标准值q2=(1+2)×1.2=3.6 KN/M面板的惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=120×1.0×1.0/6=20㎝³I=120×1.0×1.0×1.0/12=10㎝ 4(1)抗弯强度计算f=M/W<[f]其中f--面板的抗弯强度计算值(N/㎜2)M—面板的最大弯矩(N·m)W—面板的净截面抵抗矩[f] —面板的抗弯矩设计值,取13N/㎜2M=0.1ql2M=0.1×(1.2×3.6+1.4×3.6)×0.4×0.4=0.15KN·M F=0.15×1000×1000/37800=3.97N/㎜2<[f]=13N/㎜2,满足要求.(2)抗剪计算T=3Q/2bh<[T]Q=0.6×(1.2×3.6+1.4×3.6)×0.4=2.42KNT=3×2420/(2×1200×10)=0.303N/㎜2<[T]=1.4 N/㎜2,满足要求.(3)挠度计算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250v=0.677× 3.6×4004/(100×9000×388800)=0.173㎜<[v]=l/250=1.6㎜一、楼板模板隔栅计算隔栅按照均布荷载下连续梁计算。
1、荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重(KN/m)q11=25×0.10×0.4=1.0 KN/m(2)模板的自重线荷载(KN/m)q12=0.5×0.4=0.2 KN/m(3) 活荷载为施工荷载标准值和振捣混凝土时产生的荷载(KN/m)q2=(1+2)×0.4=1.2 KN/m静荷载q1=1.2×1.0+1.2×0.2=1.44 KN/m活荷载q2=1.4×1.2=1.68 KN/m2、木方的计算按照三跨连续梁计算,最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载q=q1+q2=3.12KN/m最大弯矩M=0.1ql2=0.1×3.12×1.2×1.2=0.45 KN·m最大剪力Q=0.6×1.2×3.12=2.25KN最大支座力N=1.1×1.2×3.12=4.12 KN面板的惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=5×8×8/6=53.33CM3I=5×8×8×8/12=213.33 CM4(1)木方抗弯强度计算f=0.45×106/53330=8.44N/㎜2<[f]=13 N/㎜2满足要求。
附录三:板模板计算书一、材料参数信息:由于考虑到材料的实际损耗,木方计算截面尺寸为40X80mm,面板计算厚度采用14mm 厚,钢管截面特性计算尺寸为①48X2.8(mm)。
钢管重量计算尺寸为①48X3.5(mm) ----计算立杆的截面回转半径(),i=1.6;一.立杆净截面面积(),.■一立杆净截面抵抗矩O,;・一立杆抗压强度设计值O,;1.模板支架参数设计立杆间距0.9*0.9Dmb步距0.9m、1.2叫计算按0.9*0∙9m间距、L2m步距计算。
横向间距或排距(m):0.9;纵距(m):0.9;步距(m):L20;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0,30;模板支架搭设高度(In):13.98;采用的钢管(mm):O48X2.8;板底支撑连接方式:搭接连接2.荷载参数模板与木方自重(kNm2):0.50;混凝土与钢筋自重(kNm3):25,100;施工均布荷载标准值(kNHO:2.500;3.材料参数面板采用胶合面板,厚度为14mm。
面板弹性模量E(Nnun2):5000;面板抗弯强度设计值(Nmm2):11;板底支撑采用方木;木方弹性模量E(Nmm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(Nmm2):13.000;木方抗剪强度设计值(Nmm2):1.400;木方的间隔距离(mm):300.000;木方的截面宽度(mm):40.00;木方的截面高度(mm):80.00;主楞材料为:双木方;间距900mm。
二、面板计算A、楼板混凝土自重:Gι=0.12×24=2.88KNm2楼板钢筋自重:G2=0.12×1.1=0.132KNm2模板及支架自重:G3=0.5KNm2施工荷载:Qι=2.5KNm2附加水平荷载:Cb=2%(Gl+G2+G3)=0.070KNm2风荷载:Q4=O.4KNm2(荷载取值参见混凝土结构工程施工规范(GB50666-2011)ql=恒载X1.35+活载X1.4用来验算强度ql=恒载用来验算刚度(挠度)验算强度=1∙35X(G I+G2+G3)+1.4Qi=(2.88+0.132+0.5)×1.35+2.5×1.4=8.24KNm2挠度=(Gι+G2+G3)=(2.88+0.132+0.5)=3.512KNm2B、计算简图如下。
附录:模板力学计算书(一)顶板模板计算楼板厚度150mm和100mm,模板板面采用15mm高强度层板,次龙骨采用50×100mm,E=104/mm2,I=bh3/12=50×1003/12=4.16×104mm4方木主龙骨采用100×100mm方木。
1.1(1)荷载计算模板及支架自重标准值:0.3KN/M2混凝土标准值:24KN/m2钢筋自重标准值:1.1KN/m2施工人员及设备荷载标准值:2.5KN/m2楼板按100mm厚算荷载标准值:F1=0.3+24×0.1+1.1+2.5=6.3KN荷载标准值:F2=(0.3+24×0.1+1.1) ×1.2+2.5×1.4=8.06KN楼板按150mm厚算荷载标准值:F3=0.3+24×0.15+1.1+2.5=7.5KN荷载标准值:F4=(0.3+24×0.15+1.1) ×1.2+2.5×1.4=9.5KN(2)计算次龙骨间距:新浇筑的混凝土均匀作用在胶合板上,单位宽度的面板可以视为梁,次龙骨作为梁支点按三跨连续考虑,梁宽取200mm1)板厚按150mm算则最大弯距:M max=0.1q1l12最大挠度:U max=0.667q1l14 /(100EI)其中线荷载设计值q1=F4×0.2=9.5×0.2=1.9KN/m按面板的抗弯承载力要求:M max=0.1q1l12=[f w w]=1/6fwbh2=0.1×1.9×l12=1/6f w bh2l1=[(1/6×30×200×152)/(0.1×1.9)]0.5=529.6按面板的刚度要求,最大变形值为模板结构的1/250U mas=0.677q2l14/(100EL)=l1/250L1'=[(100×104×4.16×104)/(1.9×0.677×250)]1/3=462.77mm 2)板厚按100mm算则最大弯距:M max=0.1q2l22最大挠度:Umax=0.667q2l24/(100EL)其中线荷载设计值q2=F2×0.2=8.06×0.2=1.612KN/m按面板的抗弯承载力要求:M max =0.1q2l22=[f w w]=1/6fwbh20.1×1.612×122=1/6f w bh2l2=[(1/6×30×200×102)/(0.1×1.612)]0.5=787.62按面板的刚度要求,最大变形值为模板结构的1/250U max=0.677q2l24/(100EI)=12/250L2'=[(100×104×4.16×104)/(1.61×0.677×250)]1/3=534mm取按抗弯承载力,刚度要求计算最小值,l1'=462.77mm,施工次龙骨间距取200mm<l1'满足要求。
【关键字】模板荷载计算及计算公式小知识1、脚手架参数立杆横距(m): 0.6;立杆纵距(m): 0.6;横杆步距(m): 0.6;板底支撑材料: 方木;板底支撑间距(mm) : 600;模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点长度(m):0.2;模板支架计算高度(m): 1.7;采用的钢管(mm): Ф48×3.5;扣件抗滑力系数(KN): 8;2、荷载参数模板自重(kN/m2): 0.5;钢筋自重(kN/m3) : 1.28;混凝土自重(kN/m3): 25;施工均布荷载标准值(kN/m2): 1;振捣荷载标准值(kN/m2): 23、楼板参数钢筋级别: 二级钢HRB 335(20MnSi);楼板混凝土强度等级: C30;楼板的计算宽度(m): 12.65;楼板的计算跨度(m): 7.25;楼板的计算厚度(mm): 700;施工平均温度(℃): 25;4、材料参数模板类型:600mm×1500mm×55mm钢模板;模板弹性模量E(N/mm2):210000;模板抗弯强度设计值fm(N/mm2):205;木材品种:柏木;木材弹性模量E(N/mm2):9000;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):13;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.3;Φ48×3.5mm钢管、扣件、碗扣式立杆、横杆、立杆座垫、顶托。
16a槽钢。
锤子、打眼电钻、活动板手、手锯、水平尺、线坠、撬棒、吊装索具等。
脱模剂:水质脱模剂。
辅助材料:双面胶纸、海绵等。
1)荷载计算:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q1=(25+1.28)×0.6×0.7=11.04kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.5×0.6=0.3kN/m ;(3)活荷载为施工荷载标准值(kN):q3=(1+2)×0.6 =1.8kN;q=1.2×(q1+q2)+1.4×q3=1.2×(11.04+0.3)+1.4×1.8=16.128kN/m2)抗弯强度计算f = M / W < [f]其中f ——模板的抗弯强度计算值(N/mm2);M ——模板的最大弯距(N.mm);W ——模板的净截面抵抗矩;W= 5940mm3;[f] ——模板的抗弯强度设计值;M =0.1ql2= 0.100×16.128×0.6×0.6=0.581kN.m故f = 0.581×1000×1000/5940=97.8N/mm2模板的抗弯强度验算f < [f]=205 N/mm2,满足要求!3)挠度计算v =0.677ql4/100EI<[v]=l/150=4mm模板最大挠度计算值v=0.677×(11.04+0.3)×6004/(100×210000×269700)=0.175mm 模板的最大挠度小于[v],满足要求!4)模板支撑方木的计算方木按照均布荷载下两跨连续梁计算。
模板立杆的稳定性计算方法立杆的稳定性计算公式1.梁两侧立杆稳定性验算:其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括:横杆的最大支座反力: N1=2.099 kN ;脚手架钢管的自重: N2= 1.2×0.129×3.85=0.596 kN;楼板的混凝土模板的自重: N3=1.2×(1.00/2+(0.70-0.50)/2)×0.90×0.35=0.227 kN;楼板钢筋混凝土自重荷载:N4=1.2×(1.00/2+(0.70-0.50)/2)×0.90×0.100×(1.50+24.00)=1.652 kN;N =2.099+0.596+0.227+1.652=4.575 kN;φ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到;i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.58;A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89;W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08;σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2);[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;lo-- 计算长度 (m);如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算lo = k1uh (1)k1-- 计算长度附加系数,取值为:1.155 ;u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m;Lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.207 ;钢管立杆受压应力计算值;σ=4574.568/(0.207×489) = 45.193 N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ = 45.193 N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!2.梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:其中 N -- 立杆的轴心压力设计值,它包括:梁底支撑最大支座反力: N1=11.9 kN ;脚手架钢管的自重: N2= 1.2×0.129×(3.85-0.9)=0.596 kN;N =11.9+0.596=12.357 kN;φ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到;i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.58;A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.89;W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 5.08;σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2);[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;lo-- 计算长度 (m);如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算lo = k1uh (1)k1-- 计算长度附加系数,取值为:1.155 ;u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.7;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.5 = 2.945 m;Lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.207 ;钢管立杆受压应力计算值;σ=12356.562/(0.207×489) = 122.073 N/mm2;钢管立杆稳定性计算σ = 122.073 N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!。
一、工程概况本工程为某住宅楼建设项目,总建筑面积为10000平方米,建筑高度为28米,结构形式为钢筋混凝土框架结构。
根据工程特点,为确保施工质量和安全,特制定以下模板工程施工方案。
二、模板工程计算1. 模板用量计算(1)模板面积计算模板面积 = 墙面积 + 梁面积 + 柱面积 + 板面积其中:墙面积 = 墙长× 墙高梁面积 = 梁长× 梁宽柱面积 = 柱长× 柱宽板面积 = 板长× 板宽(2)模板用量计算模板用量 = 模板面积× 模板厚度× 模板系数其中:模板厚度:根据模板材料及施工要求确定,一般取20mm~50mm;模板系数:根据模板周转次数、施工难度等因素确定,一般取1.1~1.3。
2. 模板支撑系统计算(1)支撑点间距计算支撑点间距 = 模板长度 / 支撑点数量(2)支撑杆件强度计算支撑杆件强度 = 杆件抗拉强度 / 杆件截面积其中:杆件抗拉强度:根据杆件材料及施工要求确定,一般取210N/mm²;杆件截面积:根据杆件直径或矩形截面尺寸计算。
(3)支撑杆件稳定性计算支撑杆件稳定性 = 杆件抗弯刚度 / 杆件长细比其中:杆件抗弯刚度:根据杆件材料及施工要求确定,一般取E×I;杆件长细比:根据杆件长度、直径或矩形截面尺寸计算。
三、模板工程布置1. 模板布置原则(1)模板布置应满足施工要求,确保结构尺寸准确;(2)模板布置应便于施工操作,提高施工效率;(3)模板布置应合理利用材料,降低成本;(4)模板布置应确保施工安全,防止坍塌事故。
2. 模板布置方案(1)墙体模板:采用单层模板,模板厚度为30mm,支撑点间距为1.5m,模板周转次数为3次;(2)梁模板:采用双面模板,模板厚度为25mm,支撑点间距为1.2m,模板周转次数为2次;(3)柱模板:采用单层模板,模板厚度为40mm,支撑点间距为1.5m,模板周转次数为3次;(4)板模板:采用单层模板,模板厚度为25mm,支撑点间距为1.2m,模板周转次数为2次。
顶进涵支架模板强度稳定性验算龙门大街支架模板强度稳定性验算一、模板验算(一)模板尺寸及参数1、模板设计图见图1.2、模板特性参数面板采用竹胶板,截面抵抗矩:ω=横肋和小纵肋:i=112bh=3163×1×4=2.667mm43 112×4×50=4.20×10mm5背楞采用80?40?3,i=5.59×10mm,ω=1.39×104mm3、荷载标准值新浇筑混凝土侧压力标准值按最大值取:g4系数:γg=50kn/m2,荷载分项=1.2。
3倾倒混凝土时产生的荷载标准值取:q=6kn/m2,荷载分项系数:γq=1.3。
荷载设计值:f=γgg4+γqq3=1.2×50+1.3×6=67.8kn/m=0.0678n/mm22(二)模板结构求函数1、面板验算面板大方格中最有利的情况排序,即为三面紧固,一边简支(短边)。
由于lylx=300300=1.0,查《建筑工程模板工程施工手册》表5-9-16双向板在均布荷载作用下的内力和变形系数,得最大弯矩系数:km??0.06,最小挠度系数:kf(1)强度求函数=0.0016挑1mm阔的板条为排序单元,荷载为:q?0.85?0.0678?1?0.05763n/mmm?kmql22max?0.06?0.05763?3002?311.20n/mm?max?mmax?wx?311.201.0?2.667?116.69n/mm2?f?21 5n/mm满足要求。
(2)挠度验算挑荷载设计值:fb0=eh12(132=50=50kn/m=0.05n/m53622ν)flf=2.06×10×412×(120.3)=1.21×10nmm4?max?kb0?0.0016?l5003005000.05?3001.21?1064?0.53mm[?]0.6mm?vmax满足要求。
剪力墙模板计算公式剪力墙模板计算公式1. 引言剪力墙是一种承受水平荷载并将其转化为剪力力量的结构元素。
在某些结构设计中,剪力墙可以提供良好的抗震能力和结构稳定性。
本将详细介绍剪力墙的计算方法及相应公式。
2. 剪力墙的基本原理剪力墙的作用是通过它的刚度和强度来吸收和分散水平荷载,并将其传递到地基。
它通常由混凝土墙体构成,可以分为等厚墙、不等厚墙和空心墙。
剪力墙的设计要满足强度、刚度和变形性能的要求。
3. 剪力墙计算公式3.1 剪力墙的强度计算公式剪力墙的强度计算可以使用以下公式:V = f * b * h其中,V为剪力墙的强度(N),f为混凝土的抗剪强度(N/m ²),b为剪力墙的宽度(m),h为剪力墙的高度(m)。
3.2 剪力墙的刚度计算公式剪力墙的刚度计算可以使用以下公式:K = E * I / L其中,K为剪力墙的刚度(N/m),E为剪力墙的弹性模量(N/m ²),I为剪力墙的截面惯性矩(m^4),L为剪力墙的长度(m)。
4. 剪力墙的设计参数4.1 剪力墙的材料参数剪力墙的设计需要考虑墙体材料的强度和弹性模量。
根据具体设计要求,选择适当的混凝土强度等级和钢筋配筋。
4.2 剪力墙的尺寸参数剪力墙的尺寸参数包括墙体厚度、墙体高度和墙体宽度。
根据设计要求和荷载情况,确定合适的剪力墙尺寸。
5. 剪力墙设计流程5.1 采集设计资料采集相关土地使用规划、结构设计要求、荷载标准等设计资料。
5.2 确定剪力墙布置及尺寸根据设计要求及荷载情况,确定剪力墙的布置及尺寸,包括墙体厚度、高度和宽度。
5.3 计算剪力墙的强度和刚度根据剪力墙的尺寸参数和材料参数,应用剪力墙的强度和刚度计算公式,计算剪力墙的强度和刚度。
5.4 检查设计的合理性对计算结果进行检查,确保设计的合理性,包括强度、刚度和变形性能。
5.5 编制设计图纸及说明书编制剪力墙的设计图纸及说明书,包括施工图、构造图、配筋图等。
6. 附件:本所涉及的附件如下:- 剪力墙设计计算表格- 剪力墙示意图- 剪力墙验算结果表7. 法律名词及注释:本所涉及的法律名词及注释如下:- 混凝土抗剪强度:指混凝土在受到剪力作用时反抗剪切破坏的能力。
施工模板设计计算书本工程为框架剪力墙结构,汽车库和指挥中心为均为地下一层。
其中汽车库部分共有48根框架柱,其中矩形柱2根,方形柱46根。
柱径分别有700×700mm、900×900mm、1100×1100mm、1700×500mm、950×900mm等五种。
柱高均为4300mm。
最大框架梁断面为b×h:700×1400mm,梁长为8000mm。
砼墙最大厚度为750mm,计算高度为5700mm。
现浇板厚分别有:指挥中心部分有1800mm、1000mm ,汽车库部分有450mm、400mm。
一、施工材料1、钢管φ=48×3.5(用于柱箍、钢楞和模板支撑)截面积: A = 489㎜2截面抵抗矩:W X = 5.08×103mm3截面惯性矩:I X = 12.19×104mm4回转半径:ⅰ= 15.8㎜每米重量:g = 3.84 ㎏/m弹性模量: E = 2.06×105 N/㎜22、木材多层胶合板厚18㎜(用于顶板模板)竹胶合板厚18㎜(用于柱模)木板(东北松)板厚50㎜(用于梁底模)木枋50×100(用于木模板楞木)木材弹性模量: E = 9.5×103 N/mm3木材抗弯强度设计值:f m= 13 N/㎜2木材抗剪强度设计值:f V = 1.4 N/㎜23、钢材(型钢)⑴、∟75×75×5角钢(用于柱箍)截面积A=741.2mm2理论重量:5.818kg/m截面惯性矩Ix=37.97×104mm4截面最小抵抗矩W X = 7.32×103mm3回转半径i=23.3mm钢材弹性模量 E = 2.06×105 N/㎜2钢材抗拉、抗弯强度设计值 f = 215N/㎜2⑵、10#槽钢(用于墙模板钢楞)截面积A=1274.8mm2理论重量:10.007kg/m截面惯性矩Ix=198×104mm4截面最小抵抗矩W X = 39.7×103mm3回转半径i x=23.3mm钢材弹性模量 E = 2.06×105 N/㎜2钢材抗拉、抗弯强度设计值 f = 215N/㎜2⑶、6#槽钢(用于墙模板钢楞)截面积A=845.1mm2理论重量:6.63kg/m截面惯性矩Ix=50.8×104mm4截面最小抵抗矩W X = 16.1×103mm3回转半径i x=2.5mm钢材弹性模量 E = 2.06×105 N/㎜24、柱箍的拉紧螺栓普通螺栓(Q235)抗拉强度设计值:2f b/N170mmt二、模板计算取值根据规范规定,结构计算取值为1、恒载模板胶合板自重为0.3KN/m3新浇混凝土自重24KN/m3钢筋:楼板部分:自重一般为1.1 KN/m3,按设计图计算确定1.5KN/ m3.梁部分:自重为1.5 KN/m32、施工荷载模板面板按 2.5 KN/m2计支撑结构按 2.5 KN/m2计3、振捣荷载水平面垂直荷载为2 KN/m2侧压力为 4 KN/m24、倾倒砼水平荷载为2 KN/m25、新浇砼的侧压力计算公式F = 0.22γc •t ο•β1•β2•V 1/2F =γc •H其中:γc 砼重力密度24 KN/m 3t ο= 15200+Th m V /2= V 1/2=1.414H :浇筑高度β1 = 1β2 = 1.15 (坍落度 > 100㎜)注:施工按10℃计算 ∴t ο==+15200T 81510200=+6、荷载分项系数恒载乘以1.2新浇砼对模板侧压力乘以1.2施工荷载和振捣砼荷载乘以1.4倾倒砼产生的荷载乘以1.47、荷载组合平板及支梁 计算承载力:恒载和施工荷载验算刚度:恒载柱、墙侧模板 计算承载力:新浇砼侧压力和倾倒砼产生的荷载验算刚度:新浇砼侧压力梁底板及支架 计算承载力:恒载和振捣砼荷载验算刚度:恒载8、选择柱计算截面以最大柱截面计算:1100×1100㎜柱径,柱计算高度为4300㎜9、选择梁计算截面以最大梁截面计算:700×1400㎜梁计算长度为8000㎜10、选择砼墙厚度和高度以砼墙最厚最高截面计算:取墙厚为750mm ,计算高度为5700mm 。
模板计算一、模板构造模板采用厚度为6mm的定型钢模,横肋间距为350mm、纵肋间距为450mm,横肋采用尺寸为80mm*10mm、厚为6mm的钢板,上面加焊同样尺寸的盖板以加强模板刚度,形成T形结构。
横向侧模之间采用对拉螺栓固定。
纵向侧模外用钢管固定。
模板具体设计构造见模板设计图纸,附后。
二、荷载计算1、竖向荷载根据《路桥施工计算手册》相关内容,荷载取值如下:(1)新浇混凝土自重:按配筋量大于2%算取26kN/m3。
(2)模板重量:取0.75 kN/m2。
(3)倾倒混凝土时产生的冲击力:取2.0kPa。
(4)振捣混凝土产生的荷载:取2.0kPa。
(5)人员、机具材料堆放等荷载:计算模板时取2.5kPa。
2、水平荷载根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)推荐的模板侧压力计算公式:Pm=4.6v1/4式中:v——混凝土的浇筑速度,m/h。
混凝土浇筑速度取3m/h。
盖梁混凝土浇筑侧压力为:6.05kPa。
三、底模验算图一图示圆弧段即为收荷载最大的位置,讲圆弧型荷载偏安全的转化为直线段计算。
此部分总荷载值如下:(1)新浇混凝土荷载:26kN/m3×3.4m×1.3m(按荷载较大的B形桥墩宽计算)×4.8m=551.616 kN(2)模板重量:0.75 kN/m2×4.8m×(3.4m+3.4m)=24.48 kN(3)倾倒混凝土时产生的冲击力:2.0kPa×1.3m×3.4m=8.84 kN(4)振捣混凝土产生的荷载:2.0kPa×1.3m×3.4m=8.84 kN(5)人员、机具材料堆放等荷载:1.0kPa×1.3m×3.4m=4.42 kN总荷载值为:N=(1)+(2)+(3)+(4)+(5)+(6)= 612.83 kN 化为均布荷载大小为:P=N/(1.7*∏*1.3)=88kPa。
1、面板计算(1)强度计算选用模板区格中四面固结的最不利受力情况进行计算。
Ly/Lx=350/450=0.78 查《路桥施工计算手册》P775页,均布荷载作用下四面固结的板的计算系数,得:Km x0= -0.0679 Km y0= -0.0561KM x0= 0.0281 Km y0= 0.0138 K f=0.00188取1mm宽的板条作为计算单元,荷载q为:q=0.088×1=0.088N/mm支点处的弯矩为:M x0= Km x0×q×L x2= -0.0679×0.088×4502=-1209N·mmM y0= Km x0×q×L y2= -0.0561×0.088×3502=-604.76N·mm面板的截面系数:W=1/6×bh2=1/6×1×62=6mm3应力为:σmax=M max/W=1209/6=201.5Mpa<[σ]=215Mpa可满足施工要求。
跨中弯矩:M x= KM x×q×L x2= 0.0281×0.088×4502=500.7N·mm M y= KM y×q×L y2= 0.0138×0.088×3502=148.76N·mm 钢板的泊松比ζ=0.3 故需换算为:M x(ζ)= M x+ζM y=500.7+0.3×148.76=545.3N·mmM y(ζ)= M y+ζM x=148.76+0.3×500.7=298.97N·mm应力为:σmax=M max/W=545.3/6=90.88Mpa<[σ]=215Mpa可满足施工要求。
(2)挠度计算B0=Eh3/12(1-ζ2)=2.1×105×63/12(1-0.32)=41.5×105N·mmW max=K f×qL4/B0=0.0018×0.088×3504/41.5×105=0.57mmW/L=0.57/350=1/611≤1/500满足施工要求。
2、横肋计算横肋间距350mm,采用两快10*80+10*80钢板拼焊成T形铁结构,横肋与面板焊成一体,在构成工型结构。
荷载:q=P×h=0.088×350=30.8N/m结构的形心距x=34mm惯性矩I=3140000mm4截面抗弯模量W=I/62=92353mm3最大弯矩为:Mmax=qL2/8=6506500N*m(1)强度验算σmax=M max/W=6506500/92353=70.45 Mpa<[σ]=215Mpa(2)挠度验算:F=5qL4/384EI=5×30.8×1300/(384×2.1×10×3140000)=4.61mm [f]=1300/400=3.25mm挠度值略大.由于模板1300mm宽的面板还有横向钢带(平行于圆周)联系,即实际可满足施工要求。
四、横向侧模验算横向侧模使用直径为20mm的光圆对拉钢筋,间距最大取80cm。
单根螺栓最大拉力为38.2kN。
盖梁混凝土浇筑最大侧压力为6.05kPa。
对拉螺栓间距按80cm、排距按2m算,每根螺栓承受的拉力为:P=6.05×0.8×2=10kN<38.2kN。
由于侧压力比竖向压力小很多,而底模和侧模的规格相同,即侧模的变形和受力满足施工要求。
五、纵向侧模验算由于纵向侧模为倾斜模板,图示部分混凝土应计为竖向荷载。
改部分的混凝土约20m3,约520kN。
一侧纵向模板面积为:8.7m(长)×1.3m(宽)=11.31m2模板上的平均压强为:P=520/11.31=46kN。
模板压强小于底模压强,而模板的规格相同。
即模板的强度和刚度满足要求。
聚乙烯(PE)简介1.1聚乙烯化学名称:聚乙烯英文名称:polyethylene,简称PE结构式:聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。
聚乙烯是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。
1.1.1聚乙烯的性能1.一般性能聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无嗅、无味、无毒,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀。
工业上为使用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒,制成半透明的颗粒状物料。
PE易燃,燃烧时有蜡味,并伴有熔融滴落现象。
聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度,也与聚合工艺及后期造粒过程中加入的塑料助剂有关。
2.力学性能PE是典型的软而韧的聚合物。
除冲击强度较高外,其他力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。
PE密度增大,除韧性以外的力学性能都有所提高。
LDPE 由于支化度大,结晶度低,密度小,各项力学性能较低,但韧性良好,耐冲击。
HDPE支化度小,结晶度高,密度大,拉伸强度、刚度和硬度较高,韧性较差些。
相对分子质量增大,分子链间作用力相应增大,所有力学性能,包括韧性也都提高。
几种PE的力学性能见表1-1。
表1-1 几种PE力学性能数据3.热性能PE受热后,随温度的升高,结晶部分逐渐熔化,无定形部分逐渐增多。
其熔点与结晶度和结晶形态有关。
HDPE的熔点约为125~137℃,MDPE的熔点约为126~134℃,LDPE的熔点约为105~115℃。
相对分子质量对PE的熔融温度基本上无影响。
PE的玻璃化温度(T g)随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异,而且因测试方法不同有较大差别,一般在-50℃以下。
PE在一般环境下韧性良好,耐低温性(耐寒性)优良,PE的脆化温度(T b)约为-80~-50℃,随相对分子质量增大脆化温度降低,如超高相对分子质量聚乙烯的脆化温度低于-140℃。
PE的热变形温度(T HD)较低,不同PE的热变形温度也有差别,LDPE约为38~50℃(0.45MPa,下同),MDPE约为50~75℃,HDPE约为60~80℃。
PE的最高连续使用温度不算太低,LDPE约为82~100℃,MDPE约为105~121℃,HDPE为121℃,均高于PS和PVC。
PE的热稳定性较好,在惰性气氛中,其热分解温度超过300℃。
PE的比热容和热导率较大,不宜作为绝热材料选用。
PE的线胀系数约在(15~30)×10-5K-1之间,其制品尺寸随温度改变变化较大。
几种PE的热性能见表1-2。
表1-2几种PE热性能4.电性能PE分子结构中没有极性基团,因此具有优异的电性能,几种PE的电性能见表1-3。
PE的体积电阻率较高,介电常数和介电损耗因数较小,几乎不受频率的影响,因而适宜于制备高频绝缘材料。
它的吸湿性很小,小于0.01%(质量分数),电性能不受环境湿度的影响。
尽管PE具有优良的介电性能和绝缘性,但由于耐热性不够高,作为绝缘材料使用,只能达到Y级(工作温度≤90℃)。
表1-3聚乙烯的电性能5.化学稳定性PE是非极性结晶聚合物,具有优良的化学稳定性。
室温下它能耐酸、碱和盐类的水溶液,如盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨、氢氧化钠、氢氧化钾以及各类盐溶液(包括具有氧化性的高锰酸钾溶液和重铬酸盐溶液等),即使在较高的浓度下对PE也无显著作用。
但浓硫酸和浓硝酸及其他氧化剂对聚乙烯有缓慢侵蚀作用。
PE在室温下不溶于任何溶剂,但溶度参数相近的溶剂可使其溶胀。
随着温度的升高,PE结晶逐渐被破坏,大分子与溶剂的作用增强,当达到一定温度后PE可溶于脂肪烃、芳香烃、卤代烃等。
如LDPE能溶于60℃的苯中,HDPE能溶于80~90℃的苯中,超过100℃后二者均可溶于甲苯、三氯乙烯、四氢萘、十氢萘、石油醚、矿物油和石蜡中。
但即使在较高温度下PE仍不溶于水、脂肪族醇、丙酮、乙醚、甘油和植物油中。
PE在大气、阳光和氧的作用下易发生老化,具体表现为伸长率和耐寒性降低,力学性能和电性能下降,并逐渐变脆、产生裂纹,最终丧失使用性能。
为了防止PE的氧化降解,便于贮存、加工和应用,一般使用的PE原料在合成过程中已加入了稳定剂,可满足一般的加工和使用要求。
如需进一步提高耐老化性能,可在PE中添加抗氧剂和光稳定剂等。
6.卫生性PE分子链主要由碳、氢构成,本身毒性极低,但为了改善PE性能,在聚合、成型加工和使用中往往需添加抗氧剂和光稳定剂等塑料助剂,可能影响到它的卫生性。
树脂生产厂家在聚合时总是选用无毒助剂,且用量极少,一般树脂不会受到污染。