模板及支撑系统设计取值中板纵距为600mm,横距900mm,水平杆步距为900mm;主楞采用φ48钢管双拼间距900mm,次棱采用100*100方木间距300mm中板梁模板施工面板采用18mm厚竹胶合板,次楞采用间距300mm的100*100mm方木,主楞采用间距450mm双拼φ48×3.5mm钢管顶板纵距为600mm,横距600mm,水平杆步距为900mm主楞采用φ48钢管双拼间距900mm,次棱采用100*100方木间距300mm立杆底座支撑在结构板上顶总梁模板施工面板采用18mm厚竹胶合板,次楞采用间距250mm的100×100mm方木,主楞采用间距300mm双拼φ48×3.5mm钢管11.3模板及支撑系统设计验算说明11.3.1设计验算原则(1)应满足模板在运输、安装、使用过程中的强度、刚度及稳定性的要求;(2)从本工程实际出发,优先选用定型化、标准化的模板支撑和模板构件;(3)采取符合实际的力学模型进行计算11.3.2模板及支架系统的力学参数(1)扣件式脚手架外径壁厚截面积A惯性矩I抵抗矩W回转半径i48mm3.5mm526mm2107800mm44490mm315.7mm钢管、钢材Q235A(3号)强度设计值205N/mm2钢管的弹性模量E206000N/mm2主要受压构件(立柱)的容许长细比230(2)木材材料参数E(N/mm2)f顺纹抗剪(N/mm2)f顺纹抗拉(N/mm2)fm(N/mm2)I(mm4)W(mm3)S(mm3)木枋90001.47.0138.33×1061.67×1051.25×105木模板90001.47.0130.486×1060.54×1050.405×10511.3.3模板变形值的规定为了保证结构表面的平整度,模板及模板支架必须具有足够的刚度,验算时其变形值不超过下列规定:(1)结构表面外露的模板,为模板构件计算跨度的1/400;(2)结构表面隐蔽的模板,为模板构件计算跨度的1/250;(3)支架体系的压缩变形值或弹性挠度,为相应的结构计算跨度的1/1000;11.4侧墙模板及支架计算11.4.1荷载计算1、恒载——作用在模板上的侧压力 (1) (2)取式中较小值1)新浇注混凝土侧压力F1=0.22rct0β1β2V1/2=0.22×24×5×1.2×1.15×1 1/2=36.43KN/m2其中:rc为混凝土的重力密度,取24KN/m2;t0=200/(T+15)=200/(25+15)=5(注混凝土入模温度25℃);β1,外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2,本工程采用商品混凝土,故取1.2;β2,混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时,取0.85;50~90mm时,取1.0;110~150mm时,取1.15,本工程坍落度为140±20mm,取值为1.15;V=1m/h,本工程混凝土采用汽车泵泵送浇筑,板块最大长度为28m宽度为0.8m,则浇筑速度为1m/h,混凝土每小时浇筑=1/28/0.8=22.4m3/h,。
2)新浇注混凝土侧压力F2=rch=24×5.8=139.2KN/m23)新浇注混凝土作用于模板的最大侧压力标准值为G4k=Fmin=F1=36.43KN/m2其有效压头高度h=F1/rc=36.43/24=1.52m,计算简图如下:图11.4.1-1 有效压头高度2、活荷载取值倾倒混凝土时产生水平荷载标准值Q3k=4KN/m2(注:导管卸料)3、荷载组合1)计算承载能力时,采用荷载设计值q= G4k+ Q3k=1.35* G4k+ 1.4*Q3k=1.35×36.43+1.4×2=51.98 KN/m2其中由于侧模板侧压力主要为混凝土侧压力控制的组合,故G4k分项系数取1.35;可变荷载的分项系数一般取值为1.42)挠度验算时,采用荷载标准值q= G4k=36.43 KN/m211.4.2模板检算①强度检算取1m宽单元面板,将侧压力化为线布荷载,强度验算时荷载q=PL=51.98×1=51.98kN/m挠度验算时荷载q=PL=36.43×1=36.43kN/m侧模计算简图为:最大弯距:M =0.1ql2= 0.1×51.98×0.3×0.3= 0.46KN.m最大剪力:V=0.6ql=0.6×51.98×0.3=9.35kN截面正应力:σ= M / W= 0.46×1000000/54000=8.7 N/mm2
11.4.3主楞检算①主楞强度检算主楞采用双48钢管,壁厚不小于3mm由于双钢管每竖向90cm设置一道,钢管每30cm受其背部木方传递的集中荷载,考虑到则每根钢管所承受集中荷载为强度验算时集中荷载P=51.98×0.9×0.3/2=7.02KN挠度验算时集中荷载P=36.43×0.9×0.3/2=4.92KN由于木方集中荷载每30cm间距作用于钢管上,验算时将集中荷载转换成线荷载则:强度验算时线荷载q=7.39/0.3=23.4KN/m挠度验算时线荷载q=4.92/0.3=16.4KN/m沿钢管方向每0.6m设置一道支顶钢管,则其受力如下:受力简图为:最大弯距: M =0.1ql2= 0.1×23.4×0.6×0.6=0.84kN.m;最大剪力: V=0.6ql=0.6×23.4×0.6=8.42kN抗弯强度:σ= M / W =0.84×1000000/4490=187N/mm2
木枋间距0.3m,上部荷载为:施工时木枋所受荷载按线荷载计算:强度验算时荷载q=PL=51.98×0.3=15.59kN/m挠度验算时荷载q=PL=36.43×0.3=10.93kN/m最大弯距: M =0.1ql2= 0.1×15.59×0.9×0.9=1.26kN.m最大剪力: V=0.6ql=0.6×15.59×0.9=8.42kN截面正应力:σ=M / W = 1.26×1000000/167000=7.54N/mm2
中板模板采用18mm的普通胶合板,次楞采用100mm×100mm的木方,纵向布置间距400mm布置,跨度900mm,主楞采用双拼φ48×3.5mm钢管,跨度900mm,横向布置间距900mm模板支架采用扣件式满堂支撑架或扣件式满堂脚手架,中板区域架距选用600mm×900mm×900m(纵×横×步)1、荷载计算a、普通胶合板自重 a=0.3KN/m2b、板砼自重 b=24×0.4=9.6KN/m2c、板钢筋自重 c=1.5×0.4=0.6KN/m2d、施工人员及设备(为均布荷载时) d=2.5 KN/m2(为集中荷载时) d=2.5 KN2、中板模板抗弯强度检算取 1米宽普通胶合板作为计算对象,当活载为均布荷载时,化为线荷载:q1 =[1.2(a+b+c)+1.4d]×1=[1.2×(0.3+9.6+0.6)+1.4×2.5]×1=16.1KN/m当活载为集中荷载时:q2 =1.2(a+b+c) ×1=1.2×(0.3+9.6+0.6)×1=12.6KN/mF=1.4d=1.4×2.5=3.5KN当活载为均布荷载时:M1=0.1q1l2 =0.1×16.1×0.42 =0.26KN.m当活载为集中荷载时:M2 =0.1q2l2+0.175Fl=0.1×12.6×0.42+0.175×3.5×0.4=0.45KN.m以上两弯矩值相比较,其中以荷载集中作用于跨中时的弯矩值为大,故应以此弯矩值进行截面强度检算。
σ=M2/W=0.45×106×6/1000×182=8.33N/mm2