模板计算例子.docx
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模板计算例子
模板计算例子
例1、一块1.500*0.300m的组合钢模板,其截面模量W=4.40cm3,惯性距I=13.90cm4,钢材容许应力为2100kg/cm2,E=2.1*106kg/cm2,拟用于浇筑150mm厚的楼板,试验算其能否满足施工要求。
已知荷载:
1)新浇混凝土容重2500kg/M3;2)钢筋重量110kg/M3混凝土;3)模板自重75kg/M2;
4)施工活荷:
均布250kg/M2或集中荷载130kg;
5)若采用木模板,试计算木模板所需得最小厚度。
已知:
[σ木]=11.7Mpa,自重500Kg/m3。
模板支承形式为简支,楼板底表面外露(即不做抹灰)。
解:
(1)均布荷载q1(考虑均布施工荷载)
q1=2500′0.15′0.3′1.2+75′0.3′1.2+110′0.15′0.3′1.2+250′0.3′1.4
=272.94(Kg/m)
均布荷载q2(不考虑均布施工荷载)
q2=2500′0.15′0.3′1.2+75′0.3′1.2+110′0.15′0.3′1.2=167.94(Kg/m)
集中力P=130′1.4=182Kg M1=1/8q1l2=1/8′272.94′1.52=76.76(Kg·m)
M2=1/8q2l2+1/4Pl=115.48(Kg·m) M=max(M1,M2)=115.48(Kg·m)
?
=M/w=115.48′100/4.4=2624.5(Kg/cm2)>2100(Kg/cm2)
承载力不满足,刚度不必验算。
(2)设此木模板最小厚度为h米
均布荷载q1(考虑均布施工荷载)
q1=2500′0.15′0.3′1.2+500′0.3′h′1.2+110′0.15′0.3′1.2+250′0.3′1.4
=(245.94+180h)(Kg/m)
均布荷载q2(不考虑均布施工荷载)
q2=2500′0.15′0.3′1.2+500′0.3′h′1.2+110′0.15′0.3′1.2
=(140.94+180h)(Kg/m)
集中力P=130′1.4=182Kg M1=1/8q1l2 M2=1/8q2l2+1/4Pl
w=1/6bh
由?
1=M1/w=[?
]解得h1=0.034m
由?
2=M2/w=[?
]解得h2=0.043m
故该木模板得最小厚度为h=max(h1,h2)=0.043m,实际取h=4.5cm。
例2、定型组合钢模板块强度与钢度验算
组合钢模板块P3012,宽300mm,长1200mm,钢板厚2.5mm,钢模板两端支承在钢楞上,用作浇筑220mm厚的钢筋混凝土楼板,验算模板块的强度与刚度。
[解]
1、计算简图
如下图所示。
根据《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204—92)的规定,应按图中两种荷载情况计算弯矩,取较大者进行验算。
钢模板块计算简图
2、强度验算
(1)荷载计算
进行强度验算时,各类荷载首先应乘以分项系数,其中恒荷载乘1.2,活荷载乘以1.4。
由于是冷弯薄壁型钢结构,故调整系数仍为1.0。
各项荷载值如下:
钢模板自重(按340N/m2计):
1.2×340=408N/m2
220mm厚新浇混凝土自重:
1.2×24000×0.22=6336N/m2
钢筋自重:
1.2×1100×0.22=290N/m2
施工荷载:
1.4×2500=3500N/m2
总计10534N/m2
板宽300mm,则q1=0.3×10534=3160N/m
q2=0.3×(10534-3500)=0.3×7034=2110N/m
P=3500×0.3=1050N/m
(2)强度验算
施工荷载为均布荷载:
施工荷载为集中荷载:
由于M2>M1故应用M2验算强度。
查《组合钢模板技术规范》(GBJ214-89)附录三中附表3.1得钢模板P3012净截面抵抗矩。
强度满足要求。
3.扰度验算
(1)荷载计算
验算挠度应只采用恒荷载的标准荷载,其各项荷载值如下:
钢模板自重:
340N/m2
220mm厚混凝土自重:
24000×0.22=5280N/m2
钢筋自重:
1100×0.22=242N/m2
总计5862N/m2
板宽300mm,q=0.3×5862=1758.6N/m=1.7586N/mm
(2)挠度验算
查《组合钢模板技术规范》(GBJ214-89)附录三中附表3.1得:
查表5-3-7其容许挠度为1.5mm,故挠度满足要求。
例3:
用组合钢模板组装墙模板,墙厚200mm,墙高H=2.9m,施工气温为T=15C°,掺具有缓凝作用的外加剂,β1=1.2,混凝土坍落度50~90mm,β2=1.0,用容量大于0.8m3吊斗浇筑,混凝土浇筑速度为V=1m/h。
其中次钢楞间距b=750mm,主钢楞间距l=750mm,穿墙螺栓水平间距L=1500mm,大、小钢楞均选用2[100×50×3.0冷弯槽钢,试验算次钢楞、主钢楞的抗弯强度与挠度。
[解]
一、次钢楞验算
(一)强度验算
1.计算简图
根据尺寸布置,次钢楞为三跨连续梁,两端有小悬臂(悬臂端弯矩很小),在施工过程中最不利的情况侧压力不是均匀分布,因此可简化为简支梁计算(见上图)。
2.荷载计算
根据表5-3-4,当墙厚大于100mm时,强度验算仅考虑新浇混凝土侧压力与倾倒混凝土时产生的荷载。
(1)新浇混凝土的侧压力(
)
已知:
则
取侧压力标准值
,并乘以分项系数1.2。
所以
(2)倾倒混凝土产生的侧压力(
)
当采用容量大于0.8m3吊斗浇筑时,查表5-3-2,得6kN/m2,并乘以活荷载分项系数1.4。
所以
(3)侧压力合计
(
)
(4)次钢楞所承受的均布荷载(q)
3.强度验算
已知2[100×50×3.0冷弯槽钢
强度满足要求。
(二)挠度验算
验算挠度时,所采用的荷载,查表得知仅采用新浇混凝土侧压力的标准荷载(F)。
所以
已知
钢楞容许挠度按表。
挠度满足要求。
二、主钢楞验算
(一)强度验算
1.计算简图
2.荷载计算
P为次钢楞支座最大反力(当次钢楞为连续梁端已含反力为
、中跨反力为0.5ql,所以,0.6+0.5)。
3.强度验算
强度不够,为此应采取下列措施之一:
(1)加大钢楞断面,再进行验算;
(2)增加穿墙螺栓,在每个主次钢楞交点处均设穿墙螺栓,则主钢楞可不必再验算。
例3:
已知混凝土对模板的侧压力为F=30kN/m2,对拉螺栓间距,纵向、横向均为0.9m,选用M16穿墙螺栓,试验算穿墙螺栓强度是否满足要求。
[解]
满足要求。
对拉螺栓力学性能表
螺栓直径(mm)
螺纹内径(mm)
净面积(mm2)
重量(kg/m)
容许拉力(N)
M12
M14
M16
76
105
144
12900
17800
24500
M18
M20
M22
174
225
282
29600
38200
47900
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