
一、计算依据:
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
5、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013
6、《施工手册》(第五版)
二、计算参数
| 基本参数 | |||
| 混凝土柱边长L(mm) | 500 | 混凝土柱边宽B(mm) | 500 |
| 混凝土柱计算高度H(mm) | 5250 | 柱长边次梁根数m | 6 |
| 柱短边次梁根数n | 5 | 最低处柱箍距底部距离a(mm) | 300 |
| 柱箍间距b(mm) | 450 | 柱箍合并根数 | 2 |
| 柱长边对拉螺栓根数X | 2 | 柱短边对拉螺栓根数Y | 2 |
| 混凝土浇筑方式 | 溜槽、串筒或导管 | 混凝土初凝时间t0(h) | 4 |
| 混凝土浇筑速度V(m/h) | 2 | 混凝土塌落度影响修正系数 | 1.15 |
| 外加剂影响修正系数 | 1.2 | 结构表面要求 | 表面外露 |
| 材料参数 | |||
| 柱箍类型 | 双钢管 | 柱箍规格 | 48×3.0 |
| 次梁类型 | 矩形木楞 | 次梁规格 | 50×100 |
| 面板类型 | 覆面木胶合板 | 面板规格 | 12mm(克隆、山樟平行方向) |
| 对拉螺栓规格 | M14 | ||
(图1)模板设计平面图
(图2)模板设计立面图
三、荷载统计
新浇混凝土对模板的侧压力
F1=0.22γct0β1β2V0.5=0.22×24×4×1.2×1.15×20.5=41.218kN/m2
F2=γcH=24×5250/1000=126kN/m2
标准值G4k=min[F1,F2]=41.218kN/m2
承载能力极限状态设计值
根据墙厚的大小确定组合类型:
当墙厚大于100mm:
S=0.9max[1.2G4k+1.4Q3k,1.35G4k+1.4×0.7Q3k]
当墙厚不大于100mm:
S=0.9max[1.2G4k+1.4Q2k,1.35G4k+1.4×0.7Q2k]
则:S=0.9×max(1.2×41.218+1.4×(1×2+(1-1)×4),1.35×41.218+1.4×0.7×(1×2+(1-1)×4))=51.844kN/m2
正常使用极限状态设计值Sk=G4k=41.218kN/m2
四、面板验算
根据规范规定面板可按简支跨计算,故可按简支跨一种情况进行计算,取b=1m单位面板宽度为计算单元。
W=bh2/6=1000×122/6=24000mm3,I=bh3/12=1000×123/12=144000mm4
其中的h为面板厚度。
(图3)承载能力极限状态受力简图
1、强度验算
q=bS=1×51.844=51.844kN/m
(图4)面板弯矩图(kN·m)
Mmax=0.065kN·m
σ=Mmax/W=0.065×106/24000=2.708N/mm2≤[f]=31N/mm2
满足要求
2、挠度验算
(图5)正常使用极限状态受力简图
qk=bSk=1×41.218=41.218kN/m
(图6)面板变形图(mm)
νmax=0.032mm≤[ν]=450/400=1.125mm
满足要求
五、小梁验算
柱箍的道数:e=[e≤(H-a)/b,e∈Z]=11
次梁上部悬挑长度
a1=H-a-eb=5250-300-11×450=0
根据实际情况次梁的计算简图应为两端带悬挑的多跨连续梁,次梁按四跨连续梁计算偏安全且比较符合实际情况,计算简图如下:
(图7)承载能力极限状态受力简图
次梁上作用线荷载q=Max(L/m,B/n)S=max(500/6,500/5)/1000×51.844=5.184kN/m
qk=Max(L/m,B/n)Sk=max(500/6,500/5)/1000×41.218=4.122kN/m
1、强度验算
(图8)次梁弯矩图
Mmax=0.233kN·m
σ=Mmax/W=0.233×106/(83.33×1000)=2.796N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求
2、抗剪验算
(图9)次梁剪力图
Vmax=1.574kN
τ=VmaxS0/(Ib)=3Vmax/(2bh)= 3×1.574×103/(2×5000)=0.472N/mm2≤[fv]=2N/mm2
满足要求
3、挠度验算
(图10)正常使用极限状态受力简图
(图11)次梁变形图
ν=0.209mm≤[ν]=450/400=1.125mm
满足要求
4、支座反力计算
Rmax=3.129kN
Rmaxk=2.488kN
六、柱箍验算
取s=Max[L/(X+1),B/(Y+1)]=max((500+(100+48)×2)/(2+1),(500+(100+48)×2)/(2+1))=265.333mm为计算跨度,按三跨简支梁计算比较符合实际情况,且能满足安全。荷载主要有次梁传递至柱箍,简化为每跨作用两个集中力。
(图12)承载能力极限状态受力简图
1、强度验算
(图13)弯矩图(kN·m)
Mmax=0.224kN·m
σ=Mmax/W=0.233×106/(10.08×1000)=23.115N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
2、抗剪验算
(图14)剪力图(kN·m)
Vmax=4.7kN
τ=VmaxS0/(Ib)=3Vmax/(2bh)= 3×4.7×1000/(2×828)=8.63N/mm2≤[fv]=120N/mm2
满足要求
3、挠度验算
(图15)正常使用极限状态受力简图
(图16)变形图
ν=0.018mm≤[ν]=265.333/400=0.663mm
满足要求
4、支座反力计算
Rmax=9.051kN
七、对拉螺栓验算
N=Rmax=9.051kN≤17.8kN
满足要求
