胶合板模板计算

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1、概述竹胶合板模板是我国当前应用最广泛的建筑模板,其优点是价廉、混凝土拆摸后混凝土外观质量好,同时 其切割方便,易 于成型,尤其对于现在注重建筑规划及造型,张扬个性的现代建筑而言,无疑为建造者提供了充 分的施展空间。自上世纪 90 年 代引人以来,我国迅速推广,并形成国产化。但近年来,竹胶合板模板的变形问 题也日益突出,导致大钢模回潮。分析其中竹胶 合板模板的变形问题,其影响因素主要有以下三个原因:直接选用厂家提供的静曲强度值做强度计算植,导致应力范围超过竹胶合板模板的弹性变化范围,导致实 际变形超过计算 植。由于目前生产的竹胶合板规格只有12MM和14MM居多,该两种板从刚度变形角度考虑似乎偏

2、小,材料原因造成过大变形。对竹胶合板缺乏变形计算,依赖经验,由于以上两项原因使经验失灵,导致模板变形过大。 为了解决上述问题,本文按照 有关规范提出规范化的设计计算方法,用以保证竹胶合板的模板设计更加合 理,以最大可能的消除变形,保证混凝土外观质量和 几何尺寸。2. 按照规范来确定竹胶合板的设计强度2.1 模板的设计虽属临时性机构,但也应服从我国建筑结构的设计规范- 建筑结构设计规范统一标准(GBJ68-84 )。根据该标准要求,我国结构设计采用极限状态设计,其基本表达式为:Y0 (y GCGGKYQI CQIQIK ) 300MM )、墙(厚 100MM) 6 、7 6考虑到竹胶合板模板的重

3、复周转使用,其计算应按最不利条件,因而将其应用条件划分为水平模板和垂直模板两种受力条件,简化如下情况:竹胶合板模板计算荷载的效应组合 表 2模 板 类 别 参与组合的荷载项计算承载力 验算刚度水平模板 1、2、3、4 1、2 、3垂直模板 6 、 7 6按照规范的要求表面隐蔽的模板结构变形值不得超过计算跨度的 1/250 。但实际计算应按照高级摸灰的要 求控制在 2 毫 米为宜方可满足实际要求。3.2 竹胶合板结构计算的基本公式:竹胶合板的结构计算主要依据木结构设计规范 ,受弯构件承载力的验算式为:5 m=M/WC Fm ( 4 )式中:5 m勾件受弯应力计算值(N/mm2 ), M按荷载求得

4、的板面弯矩值( Nmn), W勾件的静截面抵抗矩(mn), Fm木材抗弯强度设计值(N/mm2),挠度计算式:3 (5) 3甘算挠度值,3容许挠度值,建议取2mm。4. 计算实例现以广泛使用的 12mm 竹胶合板进行计算,用以确定合理的支撑小楞间距。假设取厂家提供的静曲强度FK=60N/mm2,材料性能分项系数取y F=4.0 ,弯曲设计强度FD=15N/mm2,弹性模量E=5000N/mm2。4.1 水平模板的计算 (小楞间距取 L=300 mm )承载能力计算首先进行荷载计算(混凝土板厚120mm),宽度采用1m。其荷载计算如表3 荷载计算表表3荷 载 项 目 荷载标准值( KN/ m2

5、) 荷载分项系数 设计荷载值( KN/ m )1 模板自重 01.202. 新浇混凝土自重 24*0.121.2 3.4563. 钢筋自重 1.01.21.24. 施工人员及设备荷载 2.51.4 3.5合计 9.356支点间按间支梁计算,其弯矩为: M=ql2/8=9.356*0.3*300/8=105.255 kNmm静截面抵抗矩:W=bh2/6=1000*122/6=24000 mm3截面最大应力:5 m=M/W=105.255*1000/24000=4.38 N/mm2? FD=15 N/mm2 (合格)变形计算:计算挠度时荷载采用 1、2、3 项3 =5ql4/384*EJ=5*4.

6、656*3004/384*5000*144*1000=0.682 mm? 3(=2mm合格)4.2垂直模板的设计承载力计算:首先计算第 6 项新浇混凝土对模板侧面的压力标准值:F=0.22 Y OtO 3 1 3 2V1/26)式中各项的数值采取如下:混凝土重力密度: Y0 =24kN/m3混凝土初凝时间:tO =2OO/T-15 ) =2OO/ (2O-15 ) =5.71 (T 为气温)外加剂影响系数: 31=1.O坍落度影响系数:3 2=1.15 (坍落度按 11O 15Omm 计)混凝土浇注速度: V=2m/h计算模板上作用压力;F=O.22*24*5.71*1.O*1.15*21/2

7、=48.89KN/m2当模板高度为 3 m 时,按 F=y OH计算得 72 KN/m2 ,与( 6)式比取较小值。故为 48.89 ,最终的荷载计算如表 4:垂直模板荷载计算表表4荷载名称 标准值 分项系数 计算荷载6 新浇注混凝土压力 48.89 1.2 58.6687 倾倒混凝土的荷载 6 1.4 8.4合 计 67.O68与水平模板的荷载比较垂直模板的荷载几乎大了 7 倍, 显然按间距 3OO 计算是不能合格的, 现采用 2OO 计 算,其计 算弯矩为:M=ql2/8=67.O68*O.2*2OO/8= 335.34 kNmm5 m=M/W=335.34*1000/24000=13.9

8、725 N/mm2? FD=15 N/mm2 (合格)变形计算:计算挠度时荷载采用第 6 项3 =5ql4/384*EJ=5*58.668*2OO4/385*5OOO*144*1OOO=1.7mm? 3=2mm 。(合格)( 3 )从以上计算结果可以看出,由于水平模板的荷载比较垂直模板的荷载几乎大了 7 倍, 垂直模板小楞 间距宜控制采用 2OO mm 以内。5 结论5.1竹胶合板设计计算中应特别注意变形计算,因为它往往是结构设计的关键。5.2 结构设计应采用设计强度代替检验强度,以免由于弹性模量的降低引起过大变形。5.3 从模板计算实例看,与水平模板的荷载比较垂直模板的荷载几乎大了7 倍,故小楞间距也应适当缩尽可能选厚度大小。但间距过底,显然不合理,也不经济,故在竹胶合板模板结构设计中,要考虑竹胶合板厚度对强度的影响 的竹胶合板。

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