航站区工程模板专项施工方案4Word文档格式.docx
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I--面板的截面惯性矩:
I=1000×
403/12=5333333.33cm4;
面板的最大挠度计算值:
ω=5×
10004/(384×
9500×
5.33×
106)=3.084mm;
面板的最大容许挠度值:
[ω]=l/250=1000/250=4mm;
面板的最大挠度计算值ω=3.084mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=4mm,满足要求!
四、梁侧模板支撑的计算:
1.梁侧背楞支撑计算
方木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,梁侧支撑采用圆木,小头直径100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×
h2/6=80.000×
80.0002/6=85333.333mm3;
I=b×
h3/12=80.000×
80.0003/12=3413333.333mm4;
木楞计算简图
(1)、支撑强度验算:
强度验算计算公式如下:
其中,σ--方木弯曲应力计算值(N/mm2);
M-方木的最大弯距(N.mm);
W-方木的净截面抵抗矩;
[f]-方木的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算方木跨中弯矩:
其中,作用在的荷载,q=(1.2×
12.000×
0.90+1.4×
1.000×
0.90)×
1.000/2=7.110kN/m;
方木计算跨度(木支撑纵距):
(mm):
l=400.000mm;
方木的最大弯距:
M=0.1×
7.110×
0.4002=0.114KN.m;
最大支座力:
N=1.1×
0.400=3.128kN
经计算得到,方木的最大受弯应力计算值σ=M/W=0.114×
106/85333.333=1.333N/mm2;
方木的抗弯强度设计值:
[f]=17.000N/mm2;
方木最大受弯应力计算值1.333N/mm2,小于方木抗弯强度设计值17N/mm2,满足要求!
(2)、支撑的挠度验算:
其中E-方木的弹性模量:
10000.000N/mm2;
q--作用在方木上的侧压力线荷载标准值;
q=12.000×
1.000/2=6.000N/mm;
l--计算跨度(梁底模板支撑间距):
l=400.000mm;
I-方木的截面惯性矩:
I=3413333.333mm4;
方木的最大挠度计算值:
ω=0.677×
6.000×
400.0004/(100×
10000.000×
3413333.333)=0.030mm;
方木的最大容许挠度值:
[ω]=400.000/250=1.600mm;
方木的最大挠度计算值0.03mm,小于方木的最大容许挠度值1.6mm,满足要求!
2、梁侧斜撑(轴力)计算:
梁侧斜撑的轴力RDi按下式计算:
RDi=RCi/sinαi
其中RCi-梁侧斜撑对梁顶侧支撑的支座反力,取;
RCi=N=3.128kN
RDi-斜撑的轴力;
αi-斜撑与梁侧面板的夹角;
sinαi=sin[arctan(0.150/1.000)]=0.148;
斜撑的轴力:
RDi=RCi/sinαi=3.128/0.148=21.089kN;
3、梁侧斜撑稳定性验算:
稳定性计算公式如下:
其中,N--作用在木斜撑的轴力,21.089kN
σ--木斜撑受压应力计算值;
fc--木斜撑抗压强度设计值;
15.000N/mm2
A0--木斜撑截面的计算面积;
A0=80.000×
80.000=6400.000mm2;
φ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定;
轴心受压构件稳定系数按下式计算:
i--木斜撑的回转半径,i=0.289×
80.000=23.120mm;
l0--木斜撑的计算长度,l0=[(1000.000)2+150.0002]0.5=1011.19mm;
λ=1011.187/23.120=43.736;
φ=1/(1+(43.736/65)2)=0.688;
经计算得到:
σ=21089.325/(0.688×
6400.000)=4.787N/mm2;
根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数;
[f]=1.2×
15.000=18.000N/mm2;
斜撑受压应力计算值为4.787N/mm2,小于斜撑抗压强度设计值18N/mm2,满足要求!
五、梁底模板计算:
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。
计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。
强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;
挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=400×
40×
40/6=1.07×
105mm3;
I=400×
40/12=2.13×
106mm4;
1.抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,σ--梁底模板的弯曲应力计算值(N/mm2);
M--计算的最大弯矩(kN.m);
l--计算跨度(梁底支撑间距):
l=400.000mm;
q--作用在梁底模板的均布荷载设计值(kN/m);
新浇混凝土及钢筋荷载设计值:
q1:
1.2×
25.000×
0.400×
0.900=10.800kN/m;
模板结构自重荷载:
q2:
1.2×
0.350×
0.900=0.151kN/m;
振捣混凝土时产生的荷载设计值:
q3:
1.4×
0.900=0.504kN/m;
q=q1+q2+q3=10.800+0.151+0.504=11.455kN/m;
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax=0.10×
11.455×
0.42=0.183kN.m;
σ=0.183×
106/1.07×
105=1.718N/mm2;
梁底模面板计算应力σ=1.718N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
其中,q--作用在模板上的压力线荷载:
q=(25.00×
1.000+0.35)×
0.40=10.14KN/m;
l=400.00mm;
E--面板的弹性模量:
E=9500.0N/mm2;
面板的最大允许挠度值:
[ω]=400.00/250=1.600mm;
10.14×
4004/(100×
2.13×
106)=0.087mm;
ω=0.087mm小于面板的最大允许挠度值:
[ω]=400/250=1.6mm,满足要求!
六、帽木验算:
支撑帽木按照集中以及均布荷载作用下的两跨连续梁计算;
(1)钢筋混凝土板自重线荷载设计值(kN/m):
q1=1.2×
0.400=12.000kN/m;
(2)模板的自重线荷载设计值(kN/m):
q2=1.2×
0.400=0.168kN/m;
(3)活荷载为振捣混凝土荷载设计值(kN/m):
q3=1.4×
0.400=0.560kN/m;
q=q1+q2+q3=12.728kN/m;
(4)帽木的自重线荷载设计值(kN/m):
q4=1.2×
80.000×
10-3×
120.000×
3.870=0.045kN/m;
(5)斜撑传给帽木的集中力(kN)
P=RCi/tanαi=3.128/0.150=20.856kN
帽木截面抵抗矩:
W=80.000×
120.0002/6=192000.000mm3;
帽木截面惯性矩:
I=80.000×
120.0003/12=11520000.000mm4;
帽木受力计算简图
经过连续梁的计算得到
帽木剪力图(kN)
帽木弯矩图(kN.m)
帽木变形图(mm)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:
R[1]=8.715kN;
R[2]=29.427kN;
R[3]=8.715kN;
最大弯矩Mmax=2.333kN.m;
最大变形ωmax=0.395mm;
最大剪力Vmax=14.713kN;
截面应力σ=2333.18/192000=12.152N/mm2。
帽木的最大应力为12.152N/mm2,小于帽木的抗弯强度设计值17N/mm2,满足要求!
帽木的最大挠度为0.395mm,小于帽木的最大容许挠度1.6mm,满足要求!
七、梁底木支架立杆的稳定性验算:
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1、静荷载标准值包括以下内容:
(1)木顶撑的自重(kN):
NG1={1.200×
0.080×
0.120+[(1.200/2)2+0.6002]1/2×
2×
0.060×
0.080+6.200×
π×
(0.100/2)2}×
3.870=0.265kN
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×
0.400=0.056kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×
0.400=4.000kN;
经计算得到,静荷载标准值;
NG=NG1+NG2+NG3=0.265+0.056+4.000=4.321kN;
2、活荷载为施工荷载标准值:
经计算得到,活荷载标准值:
NQ=1.000×
0.400=0.160kN;
3、立杆的轴向压力设计值计算公式:
N=1.2NG+1.4NQ=1.2×
4.321+1.4×
0.160=5.409kN;
其中,N--作用在立杆上的轴力
σ--立杆受压应力计算值;
fc--立杆抗压强度设计值;
A0--立杆截面的计算面积;
A0=π×
(100.000/2)2=7853.982mm2
φ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比结果确定;
轴心受压稳定系数按下式计算:
i--立杆的回转半径,i=100.000/4=25.00mm;
l0--立杆的计算长度,l0=6200.000-600.000=5600.000mm;
λ=5600.000/25.000=224.000;
φ=3000/(224.0002)=0.060;
σ=5408.666/(0.060×
7853.982)=11.518N/mm2;
根据规范规定,用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系
数:
16.000=19.200N/mm2;
木顶支撑立杆受压应力计算值为11.518N/mm2,小于木顶支撑立杆抗压强度设计值19.2N/mm2,满足要求!
八、梁底斜撑稳定性验算:
木顶撑斜撑的轴力RDi按下式计算:
其中RCi-斜撑对帽木的支座反力;
αi-斜撑与帽木的夹角。
sinαi=sin{arctan[600.000/(1200.000/2)]}=0.707;
RDi=RCi/sinαi=8.715/0.707=12.325kN
其中,N--作用在木斜撑的轴力,12.325kN
A0=60.000×
80.000=4800.000mm2;
l0--木斜撑的计算长度,l0=[(1200.000/2)2+600.0002]0.5=848.53mm;
λ=848.528/23.120=36.701;
φ=1/(1+(36.701/65)2)=0.758;
σ=12324.883/(0.758×
4800.000)=3.386N/mm2;
木顶支撑斜撑受压应力计算值为3.386N/mm2,小于木顶支撑斜撑抗压强度设计值18N/mm2,满足要求!
九、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
地基承载力设计值:
fg=fgk×
kc=68kpa;
其中,地基承载力标准值:
fgk=170kpa;
脚手架地基承载力调整系数:
kc=0.4;
立杆基础底面的平均压力:
p=N/A=21.635kpa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
N=5.409kN;
基础底面面积:
A=0.25m2。
p=21.635≤fg=68kpa。
地基承载力满足要求!
四、塔台LL9
(1)梁模板(扣件钢管架)计算书
塔台LL9
(1)梁为600㎜×
1000㎜,梁顶标高为21.4M,高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。
因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。
为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
梁段:
LL9
(1)。
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.60;
梁截面高度D(m):
0.70
混凝土板厚度(mm):
120.00;
立杆梁跨度方向间距La(m):
1.00;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.10;
立杆步距h(m):
1.50;
梁支撑架搭设高度H(m):
20.00;
梁两侧立柱间距(m):
0.80;
承重架支设:
多根承重立杆,钢管支撑垂直梁截面;
梁底增加承重立杆根数:
4;
板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):
采用的钢管类型为Φ48×
3.5;
扣件连接方式:
单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:
2.荷载参数
模板自重(kN/m2):
0.35;
钢筋自重(kN/m3):
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.5;
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
18.0;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):
4.0;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
2.0
3.材料参数
木材品种:
东北落叶松;
木材弹性模量E(N/mm2):
10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
17.0;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.6;
面板类型:
胶合面板;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13.0;
4.梁底模板参数
梁底纵向支撑根数:
面板厚度(mm):
20.0;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):
500;
次楞根数:
穿梁螺栓水平间距(mm):
穿梁螺栓竖向根数:
3;
穿梁螺栓竖向距板底的距离为:
150mm,150mm,150mm;
穿梁螺栓直径(mm):
M12;
主楞龙骨材料:
钢楞;
截面类型为圆钢管48×
主楞合并根数:
2;
次楞龙骨材料:
木楞,,宽度50mm,高度100mm;
二、梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
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。
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1.500m/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0.750m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
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50.994kN/m2、18.000kN/m2,取较小值18.000kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
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;
次楞(内龙骨)的根数为4根。
面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
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