一、荷载
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中:γ-- 混凝土的重力密度,取24.00kN/m3;
t -- 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),
取5.714h;
T -- 混凝土的入模温度,取20.00℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取2.50m/h;
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取3.00m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.20; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.15。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值:F1=65.829kN/m2 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值:F2=24×3.0=72 kN/m2 倒混凝土时产生的荷载标准值:F2= 6.00kN/m2。 对于墩柱大于3m的取较小值
F=65.829kN/m2
浇筑过程中的混凝土倾倒荷载取4 kN/m2,震动荷载取4 kN/m2。因为两荷载不在同一时间存在,取活荷载64 kN/m2。
按分项系数计算的荷载为:
F=65.829×1.2+6×1.4=87.395kN/m2
二、模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。计算的原则是按三面固结,的最不利受力情况进行计算。选定方格为400×500㎜
1.强度计算:
LX / LY=400/500=0.8
取1米宽作为计算单元荷载:
q=1×87.395×10-3=0.087395N〃㎜
Kx=0.0310,Ky=0.0124; Kx=-0.0722,Ky =-0.0570
ƒmax=0.00208
(1)最大正应力σmax
0
0
跨中两个方向的弯矩分别为:
Mx=Kx×qL2x; My=Ky×qL2y
A、求跨中弯矩
Mx=Kx×qL2x=0.0310×0.087395×4002=433 N〃㎜ My=Ky×qL2=0.0124×0.087395×5002=271 N〃㎜
钢板的松泊比u=0.3,换算为:
Mx=433+0.3×271=514.3 N〃㎜ My=271+0.3×433=400.9 N〃㎜
钢板的截面系数: W=bh2/6=1×62/6=6㎜3 应力为:
σmax=Mmax/W=514.3/6=85.7Mpa<215 Mpa 可满足要求
B、求支座弯矩
支座边上的弯矩分别为:
M0x=K0x×qL2x; M0y=K0y×qL2y
Mx=Kx×qLx=-0.0722×0.087395×400=-1009 N〃㎜ M0y=K0y×qL2=-0.0570×0.087395×5002=-1245 N〃㎜
应力应为
σmax=Mmax/W=1245/6=207.5 Mpa<215 Mpa 可满足要求
2、挠度验算 构件刚度:
B0=Eh3/12(1-u2)=2.06×105×63/12(1-0.52)=49.4×105 N.mm 挠度:ωmax= Kƒ〃qlL4/ B0
=0.00208×0.087395×5004/49.4×105=2.3㎜
ώ
max
0022
/L=2.3/500=1/217>1/500
不满足要求
三、横肋验算
由于横背楞梁2[18在竖梁外侧,计算按均布荷载,L对拉螺孔间距1570㎜。横肋间距500㎜,计算荷载:
q=Fh=0.087395×500=43.75KN.m
2[18槽钢截面系数W=282.8×103㎜3,惯性矩I=2545.4×104㎜4
1、强度计算
Mmax= qL2/8=0.04375×15702/8=13403 N.㎜
σmax=Mmax/W=13403×103/282.6×103=47.43 Mpa<215 Mpa 可满足要求
2、挠度验算
悬臂部分挠度
ω= qL4/8EI=43.75×1504/8×2.06×105×2545.4×104=0.00052㎜
ω/L=0.00052/150=1/288461<1/500
可满足要求
跨中部分挠度
ω= (qL4/384EI)×(5-24λ2)
=(43.75×15704)×(5-(500/1570)2)/384×2.06×105×2545.4×104 =0.647㎜
ω/L=0.646/1570=1/2430<1/500
可满足要求
四、竖肋计算
竖肋支承在横肋上间距分别为:300㎜、400㎜,高500㎜。300㎜间距选用[8槽钢,截面系数W=25.3×103㎜3,惯性矩I=101.3×104㎜4;400㎜间距选用[14槽钢,截面系数W=80.5×103㎜3,惯性矩I=563.7×104㎜4;悬臂部分间距250㎜。
竖肋荷载:q300=Fh=0.087395×300=26.22KN.m
q400=Fh=0.087395×400=34.95KN.m
1、强度计算
(1)选用[8的竖肋
用弯矩和叠加法分配法和叠加法,对一块连续宽的大模板,当间距不大于1200㎜时,
Mmax=9.15×106 N.㎜
σmax=Mmax/W=9.15×106/25.3×103=361 Mpa<215 Mpa 不满足要求
(2)选用[14的竖肋
σmax=Mmax/W=9.15×10/80.5×10=113 Mpa<215 Mpa 可满足要求
6
3
2、挠度验算
(1)悬臂部分挠度 [8部分
ω= qL/8EI=34.95×250/8×2.06×10×101.3×10=0.0817㎜
ω/L=0.0817/250=1/3059<1/500
可满足要求 [14部分
ω= qL4/8EI=34.95×2504/8×2.06×105×563.7×104=0.0147㎜
ω/L=0.0147/250=1/17006<1/500
可满足要求
(2)跨中部分挠度
[14部分
ω= (qL4/384EI)×(5-24λ2)
=(34.95×5004)×(5-24×(400/500)2/384×2.06×105×563.7×104
=1.09㎜
ω/L=1.09/500=1/458>1/500
不满足要求 [8部分
ω= (qL4/384EI)×(5-24λ2)
4454
=(34.95×500)×(5-24×(300/500)/384×2.06×10×101.3×10
4
2
5
4
=1.209㎜
ω/L=1.209/500=1/414>1/500
不满足要求
说明:
1、未见高度为2m的模板图; 2、验算未考虑5#横肋-10×80钢带。 3、建议:
1)取消5#横肋,用其他型钢代替;
2)4#竖肋[8不满足要求,用其他型钢代替或调整间距; 3)将模板设受力计算交项目部以便审核。
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