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木楞;
宽度(mm):
80.00;
高度(mm):
100.00;
主楞肢数:
1;
3.次楞信息
60.00;
次楞肢数:
2;
4.面板参数
面板类型:
竹胶合板;
面板厚度(mm):
18.00;
面板弹性模量(N/mm2):
9500.00;
面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;
面板抗剪强度设计值(N/mm2):
1.50;
5.木方参数
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):
方木弹性模量E(N/mm2):
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H--模板计算高度,取4.000m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.000;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为47.705kN/m2、96.000kN/m2,取较小值47.705kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=47.705kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2.000kN/m2。
三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
按规范规定,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。
计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯强度验算
跨中弯矩计算公式如下:
其中,M--面板计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(内楞间距):
l=300.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×
47.71×
0.50×
0.90=25.761kN/m,其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×
2.00×
0.90=1.260kN/m;
q=q1+q2=25.761+1.260=27.021kN/m;
面板的最大弯距:
M=0.1×
27.021×
300.0×
300.0=2.43×
105N.mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯距(N.mm);
W--面板的截面抵抗矩:
b:
面板截面宽度,h:
面板截面厚度;
W=500×
18.0×
18.0/6=2.70×
104mm3;
f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2);
f=13.000N/mm2;
面板截面的最大应力计算值:
σ=M/W=2.43×
105/2.70×
104=9.007N/mm2;
面板截面的最大应力计算值σ=9.007N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2,满足要求!
2.抗剪强度验算
计算公式如下:
其中,∨--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(竖楞间距):
0.90=25.761kN/m;
面板的最大剪力:
∨=0.6×
300.0=4863.726N;
截面抗剪强度必须满足:
其中,Τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2);
∨--面板计算最大剪力(N):
∨=4863.726N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=500mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=18.0mm;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=13.000N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值:
T=3×
4863.726/(2×
500×
18.0)=0.811N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值T=0.811N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[T]=1.500N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
根据规范,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载:
q=47.71×
0.50=23.85N/mm;
l=300.00mm;
E--面板的弹性模量:
E=9500.00N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50.00×
1.80×
1.80/12=24.30cm4;
面板的最大允许挠度值:
[ω]=1.200mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×
23.85×
300.004/(100×
9500.00×
2.43×
105)=0.567mm;
ω=0.567mm小于等于面板的最大允许挠度值[ω]=1.200mm,满足要求!
四、墙模板内外楞的计算
(一).内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,内龙骨采用木楞,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=60×
80×
80/6=64.00cm3;
I=60×
80/12=256.00cm4;
内楞计算简图
1.内楞的抗弯强度验算
内楞跨中最大弯矩按下式计算:
其中,M--内楞跨中计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(外楞间距):
l=500.0mm;
q--作用在内楞上的线荷载,它包括:
0.30×
0.90=15.456kN/m;
0.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。
q=(15.456+0.756)/2=8.106kN/m;
内楞的最大弯距:
8.106×
500.0×
500.0=2.03×
内楞的抗弯强度应满足下式:
其中,σ--内楞承受的应力(N/mm2);
M--内楞计算最大弯距(N.mm);
W--内楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.40×
104;
f--内楞的抗弯强度设计值(N/mm2);
内楞的最大应力计算值:
σ=2.03×
105/6.40×
104=3.166N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=13.000N/mm2;
内楞的最大应力计算值σ=3.166N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2,满足要求!
2.内楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中,V-内楞承受的最大剪力;
q=(q1+q2)/2=(15.456+0.756)/2=8.106kN/m;
内楞的最大剪力:
500.0=2431.863N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中,τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
∨--内楞计算最大剪力(N):
∨=2431.863N;
b--内楞的截面宽度(mm):
b=60.0mm;
hn--内楞的截面高度(mm):
hn=80.0mm;
fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
τ=1.500N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值:
fv=3×
2431.863/(2×
60.0×
80.0)=0.760N/mm2;
内楞截面的抗剪强度设计值:
内楞截面的受剪应力计算值τ=0.760N/mm2小于内楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.50N/mm2,满足要求!
3.内楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下:
其中,ω--内楞的最大挠度(mm);
q--作用在内楞上的线荷载(kN/m):
0.30/2=7.16kN/m;
l=500.0mm;
E--内楞弹性模量(N/mm2):
E=9500.00N/mm2;
I--内楞截面惯性矩(mm4),I=2.56×
106;
内楞的最大挠度计算值:
14.31/2×
500.004/(100×
2.56×
106)=0.124mm;
内楞的最大容许挠度值:
[ω]=2.000mm;
内楞的最大挠度计算值ω=0.124mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2.000mm,满足要求!
(二).外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用木楞,宽度80mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=80×
100×
100/6=133.33cm3;
I=80×
100/12=666.67cm4;
外楞计算简图
4.外楞抗弯强度验算
外楞跨中弯矩计算公式:
其中,作用在外楞的荷载:
P=(1.2×
47.71+1.4×
2.00)×
0.50/1=8.11kN;
外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距):
l=600mm;
外楞最大弯矩:
M=0.175×
8106.21×
600.00=8.51×
105N/mm;
强度验算公式:
其中,σ--外楞的最大应力计算值(N/mm2)
M--外楞的最大弯距(N.mm);
M=8.51×
105N/mm
W--外楞的净截面抵抗矩;
W=1.33×
105mm3;
[f]--外楞的强度设计值(N/mm2),[f]=13.000N/mm2;
外楞的最大应力计算值:
σ=8.51×
105/1.33×
105=6.384N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值:
外楞的最大应力计算值σ=6.384N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2,满足要求!
5.外楞的抗剪强度验算
公式如下:
其中,∨--外楞计算最大剪力(N);
l--计算跨度(水平螺栓间距间距):
l=600.0mm;
P--作用在外楞的荷载:
0.50/1=8.106kN;
外楞的最大剪力:
∨=0.65×
8106.210=3.16×
103N;
外楞截面抗剪强度必须满足:
其中,τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2);
∨--外楞计算最大剪力(N):
∨=3.16×
b--外楞的截面宽度(mm):
b=80.0mm;
hn--外楞的截面高度(mm):
hn=100.0mm;
fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值:
τ=3×
3.16×
103/(2×
80.0×
100.0)=0.593N/mm2;
外楞的截面抗剪强度设计值:
外楞截面的抗剪强度设计值:
[fv]=1.50N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值τ=0.593N/mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.50N/mm2,满足要求!
6.外楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下:
其中,ω--外楞最大挠度(mm);
P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):
P=47.71×
0.50/1=7.16kN/m;
l--计算跨度(水平螺栓间距):
l=600.0mm;
E--外楞弹性模量(N/mm2):
I--外楞截面惯性矩(mm4),I=6.67×
外楞的最大挠度计算值:
ω=1.146×
7.16×
100/1×
600.003/(100×
6.67×
106)=0.280mm;
外楞的最大容许挠度值:
[ω]=2.400mm;
外楞的最大挠度计算值ω=0.280mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=2.400mm,满足要求!
五、穿墙螺栓的计算
其中N--穿墙螺栓所受的拉力;
A--穿墙螺栓有效面积(mm2);
f--穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170.000N/mm2;
查表得:
穿墙螺栓的型号:
M16;
穿墙螺栓有效直径:
13.55mm;
穿墙螺栓有效面积:
A=144mm2;
穿墙螺栓最大容许拉力值:
[N]=1.70×
105×
1.44×
10-4=24.480kN;
穿墙螺栓所受的最大拉力:
N=47.705×
0.600×
0.500=14.312kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力N=14.312kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=24.480kN,满足要求!
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