一、工程概况
新浇混凝土板特性 | 地下室顶板200板 | 新浇混凝土楼板厚度(mm) | 200 |
模板支架高度H(m) | 4 | 模板支架的纵向长度La(m) | 180 |
模板支架的横向长度Lb(m) | 130 |
立杆纵向间距la(mm) | 800 | 立杆横向间距lb(mm) | 800 |
纵横向水平杆步距h(mm) | 1800 | 次楞布置方式 | 平行于立杆纵向方向 |
次楞间距s(mm) | 400 | 立杆间次楞根数 | 3 |
荷载传递至立杆方式 | 双扣件 | 扣件抗滑承载力设计值折减系数 | 1 |
立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度a(mm) | 50 |
模板设计平面图
模板设计纵向剖面图
模板设计横向剖面图
三、荷载设计
模板及支架自重标准值 | 模板(kN/m2) | 0.3 | ||||
次楞(kN/m) | 0.024 | |||||
主楞(kN/m) | 0.033 | |||||
支架(kN/m) | 0.15 | |||||
新浇筑混凝土自重标准值 (kN/m3) | 24 | |||||
钢筋自重标准值 (kN/m3) | 1.1 | |||||
施工人员及设备荷载标准值(kN/m2) | 1 | |||||
振捣混凝土时产生的荷载标准值(kN/m2) | 2 | |||||
风荷载标准值ωk(kN/m2) | 基本风压ω0(kN/m2) | 重现期 | 50年一遇 | 0.45 | 0.149 | |
城市 | 杭州市 | |||||
风荷载高度变化系数μz | 地面粗糙度 | B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区) | 1 | |||
模板支架顶部离建筑物地面的高度(m) | 5 | |||||
风荷载体型系数μs | 支架 | 模板支架状况 | 敞开式 | 0.473 | ||
风荷载作用方向 | 沿模板支架横向作用 | |||||
与风荷载在同面内的计算单元立杆数n | 50 | |||||
模板 | 1 | 0.315 |
模板验算方式 | 三等跨连续梁 | 模板类型 | 胶合板 |
模板厚度(mm) | 15 | 模板抗弯强度设计值fm(N/mm2) | 15 |
模板抗剪强度设计值fv(N/mm2) | 1.4 | 模板弹性模量E(N/mm2) | 6000 |
W=bh2/6=1000×152/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×153/12=281250mm4
q=γGΣqGk+1.4ΣqQk=1.35×[0.3+(24+1.1)×0.2]×1.0+1.4×(1+2)×1.0=11.382kN/m
1、抗弯验算
Mmax=0.1ql2=0.1×11.382×0.42=0.182kN·m
σmax=Mmax/W=0.182×106/37500=4.856N/mm2≤fm=15N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
Qmax=0.6ql=0.6×11.382×0.4=2.732kN
τmax=3Qmax/(2bh)=3×2.732×103/(2×1000×15)=0.273N/mm2≤fv=1.4N/mm2
符合要求!
3、挠度验算
νmax=0.677ql4/(100EI)=0.677×11.382×4004/(100×6000×281250)=1.169mm
νmax=1.169mm≤[ν]=min[l/150,10]=min[400/150,10]=2.667mm
符合要求!
五、次楞验算
次楞验算方式 | 二等跨连续梁 | 次楞材质类型 | 方木 |
次楞材料规格(mm) | 60×80 | 次楞材料自重(kN/m) | 0.024 |
次楞抗弯强度设计值fm(N/mm2) | 13 | 次楞抗剪强度设计值fv(N/mm2) | 1.3 |
次楞截面抵抗矩W(cm3) | 次楞截面惯性矩I(cm4) | 256 | |
次楞弹性模量E(N/mm2) | 9000 |
q=γGΣqGk+1.4ΣqQk=1.35×[(0.3+(24+1.1)×0.2)×0.4+0.024]+1.4×(1+2)×0.4=4.585kN/m
1、强度验算
Mmax=0.125ql2=0.125×4.585×0.82=0.367kN·m
σmax=Mmax/W=0.367×106/000=5.732N/mm2≤fm=13N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
Qmax=0.625ql=0.625×4.585×0.8=2.293kN
τmax=3Qmax/(2bh0)=3×2.293×1000/(2×60×80)=0.716N/mm2
τmax=0.716N/mm2≤fv=1.3N/mm2
符合要求!
3、挠度验算
νmax=0.521ql4/(100EI)=0.521×4.585×8004/(100×9000×2560000)=0.425mm
νmax=0.425mm≤[ν]=min[l/150,10]=min[800/150,10]=5.333mm
符合要求!
4、支座反力计算
Rmax=1.25ql=1.25×4.585×0.8=4.585kN
六、主楞(横向水平钢管)验算
主楞验算方式 | 二等跨连续梁 | 主楞材质类型 | 钢管 |
主楞材料规格(mm) | Ф48×3 | 主楞材料自重(kN/m) | 0.033 |
主楞截面面积(cm2) | 4.24 | 主楞抗弯强度设计值Fm(N/mm2) | 205 |
主楞抗剪强度设计值fv(N/mm2) | 125 | 主楞截面抵抗矩W(cm3) | 4.49 |
主楞截面惯性矩I(cm4) | 10.78 | 主楞弹性模量E(N/mm2) | 206000 |
主楞弯矩图(kN·m)
主楞剪力图(kN)
主楞变形图(mm)
计算简图支座反力依次为R1=6.031kN,R2=10.934kN,R3=6.031kN
1、强度验算
σmax=Mmax/W=0.691×106/4490=153.983N/mm2≤fm=205N/mm2
符合要求!
2、抗剪验算
τmax=2Qmax/A=2×3.175×1000/424=14.975N/mm2
τmax=14.975N/mm2≤fv=125N/mm2
符合要求!
3、挠度验算
νmax=0.9mm≤[ν]=min[l/150,10]=min[800/150,10]=5.333mm
符合要求!
4、扣件抗滑验算
是否考虑荷载叠合效应 | 是 |
1.05×Rmax=1.05×10.934=11.481kN,11.481kN≤1×12.0=12kN
在扭矩达到40~65N·m的情况下,双扣件能满足要求!
七、立杆验算
钢管计算截面 | Ф48×3 | 截面面积A(mm2) | 424 |
截面回转半径i(mm) | 15.9 | 截面抵抗矩W(cm3) | 4.49 |
抗压、弯强度设计值[f](N/mm2) | 205 |
h/la=1800/800=2.25,h/lb=1800/800=2.25,查附录D,得k=1.163,μ=1.272
l0=max[kμh,h+2a]=max[1.163×1.272×1800,1800+2×50]=2663mm
λ=l0/i=2663/15.9=168≤[λ]=210
长细比符合要求!
查《规程》附录C得 φ=0.251
2、风荷载验算
1) 模板支架风荷载标准值计算
la=0.8m,h=1.8m,查《规程》表4.2.7得φw=0.123
因风荷载沿模板支架横向作用,所以b=la=0.8m,b/h=0.8/1.8=0.444
通过插入法求η,得η=0.97
μzω0d2=1×0.45×0.0482=0.001,h/d=1.8/0.048=37.5
通过插入法求μs1,得μs1=1.2
因此μstw=φwμs1(1-ηn)/( 1-η)=0.123×1.2×(1-0.9750)/(1-0.97)=3.847
μs=φwμstw=0.123×3.847=0.473
ωk=0.7μzμsω0=0.7×1×0.473×0.45=0.149kN/m2
2) 整体侧向力标准值计算
ωk=0.7μzμsω0=0.7×1×1×0.45=0.315kN/m2
3、稳定性验算
KH=1
不组合风荷载时
Nut=γG∑NGk+1.4∑NQk=Rmax+0.15γGH=10.934+0.15×1.35×4=11.744kN
σ=1.05Nut/(φAKH)=1.05×11.744×103/(0.251×424×1)=115.873N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!
组合风荷载时
Nut=γG∑NGk+0.85×1.4∑NQk=R'max+0.15γGH=10.336+0.15×1.35×4=11.146kN
Mw=0.85×1.4ωk lah2/10=0.85×1.4×0.149×0.8×1.82/10=0.046kN·m
σ=1.05Nut/(φAKH)+Mw/W=
1.05×11.146×103/(0.251×424×1)+0.046×106/(4.49×103)=120.204N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!
4、整体侧向力验算
结构模板纵向挡风面积AF(m2) | 36 |
N1=3FH/[(m+1)Lb]=3×0.043×4/[(24+1)×130]=0kN
σ=(1.05Nut+N1)/(φAKH)=
(1.05×11.146+0)×103/(0.251×424×1)=109.97N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!