挡土墙模板检算书.docx
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挡土墙模板检算书
重力式挡土墙模板检算书
编制
审核
审批
中铁一局集团XX至喀左客运专线
CFSG-4标项目经理部
二零一七年三月
重力式挡土墙模板检算书
根据标段内各段落挡土墙设计参数,选择DK82+269.13~DK82+279.13、DK82+574.88~DK82+680.88挡土墙为例进行模板及支撑系统计算。
1、参数信息
1.1基本参数
次楞<内龙骨>间距
300;穿墙螺栓水平间距
600;
主楞<外龙骨>间距
600;穿墙螺栓竖向间距
600;
对拉螺栓直径
M18;
1.2主楞信息
龙骨材料:
钢楞;截面类型:
圆钢管Φ48×3.5
钢楞截面惯性矩I
12.2
钢楞截面抵抗矩W
5.08
主楞肢数:
2
间距:
60cm
1.3次楞信息
龙骨材料:
东北落叶松木楞;次楞肢数:
1;宽度
100.00;高度
100.00,间距30cm。
1.4面板参数
面板类型:
Q235钢模板,面板弹性模量E
2.06×105;面板抗剪强度设计值fv
125;面板抗弯强度设计值f
215;面板长度取板长1200mm,板宽度b=1500mm,面板为6mm厚冷轧钢板。
1.5木方和钢楞
方木弹性模量E
11×103;方木抗剪强度设计值fv
1.50;方木抗弯强度设计值f
14.5。
钢楞弹性模量E
2.06×105;钢楞抗剪强度设计值fv
120;钢楞抗弯强度设计值f
205。
墙模板设计简图
2、墙模板荷载标准值计算
式中F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力〔kN/m2;
γ------混凝土的重力密度〔kN/m3,此处取24kN/m3
t------新浇混凝土的初凝时间〔h,可按实测确定。
当缺乏实验资料时,可采用t=200/
V------混凝土的浇灌速度〔m/h;
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度〔m,取5m;
β1------外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1;掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2。
β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;50—90mm时,取1.0;110—150mm时,取1.15。
汽车泵送,混凝土的浇筑速度假设V=2m/h;混凝土坍落度110~150mm,取施工温度T=15℃;掺具缓凝剂β1=1.2;坍落度系数β2=1.15;
〔1最大新浇混凝土侧压力计算〔作用在模板下部
F=0.22×24×6.67×1.2×1.15×21/2
=68.72kN/m2
F=24×5=120kN/m2
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;分别计算得68.72kN/m2、120kN/m2,取较小值68.72kN/m2作为本工程计算荷载。
h=F/γ=68.72/24=2.86m,即最大侧压力在距混凝土上表面2.86m以下处。
〔2与倾倒混凝时产生的荷载〔作用在有效压头
振捣混凝土模板采用4kN/m2,倾倒混凝土模板采用2kN/m2。
3、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。
根据《建筑施工手册》,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
3.1抗弯强度验算跨中弯矩计算公式如下:
M=0.1ql2
其中,M--面板计算最大弯距
l--计算跨度<内楞间距>:
l=300mm;
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:
68.72×1.2×0.9×1.5=
111.33kN/m2;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×6×0.9×1.5=11.34kN/m2;
q=q1+q2=111.33+11.34=122.67kN/m2;
综上,大模板混凝土侧压力标准值为68.72kN/m2,设计值为122.67kN/m2。
面板的最大弯距:
M=0.1×122.67×300×300=11.04×105N.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
M--面板计算最大弯距
W--面板的截面抵抗矩:
W=bh2/6
b:
面板截面宽度1500mm,h:
面板截面厚度6mm;
W=1500×6×6/6=9×103mm3;
σ=M/W=11.04×105/9×103=122.7N/mm2;
面板截面的最大应力计算值:
σ=122.7N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=215N/mm2,满足要求。
f-钢材抗弯强度设计值,取215N/mm2,E-弹性模量,钢材取2.06×105N/mm2面板截面的最大应力计算值。
3.2抗剪强度验算计算公式如下:
其中,V--面板计算最大剪力
l--计算跨度<竖楞间距>:
l=300mm;
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:
68.72×1.2×0.9×1.5=
111.33kN/m2;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×6×0.9×1.5=11.34kN/m2;
q=q1+q2=111.33+11.34=122.67kN/m2;
面板的最大剪力:
V=0.6×122.67×300=22080N;
截面抗剪强度必须满足:
τ=3v/2bh≤ƒv
其中,τ--面板截面的最大受剪应力
V--面板计算最大剪力
V=22080N;
b--面板的截面宽度
b=1500mm;
h--面板厚度
h=6mm;
fv--面板抗剪强度设计值
fv=125N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值:
τ=3×22080/<2×1500×6>=3.68N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值:
[τ]=125N/mm2,满足要求。
3.3挠度验算计算公式如下:
V=0.667ql4/100EI≦[V]=l/250
其中,q1--作用在模板上的侧压力线荷载:
68.72×1.5=
103.08kN/m2;
l--计算跨度<内楞间距>:
l=300mm;
E--面板的弹性模量:
E=2.06×105/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=bh3/12=1500×63/12=2.7×104mm4
面板的最大允许挠度值:
[ν]=300/250=1.2mm;
面板的最大挠度计算值:
v=0.667×103.08×3004/<100×2.06×105×2.7×104>=1mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=1mm小于等于面板的最大允许挠度值[ν]=1.2mm,满足要求。
4、墙模板内外楞的计算
4.1内楞计算
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100mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=100×1002/6=166.7cm3;I=100×1003/12=833.3cm4;
内楞计算简图
4.1.1内楞的抗弯强度验算内楞跨中最大弯矩按下式计算:
M=0.1ql2
其中,M--内楞跨中计算最大弯距
l--计算跨度<外楞间距>:
l=600.0mm;
q--作用在内楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×68.72×0.3×0.90
=22.265kN/m2;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×6×0.3×0.90=2.268kN/m2,
其中,0.90为折减系数。
q=<22.265+2.268>/2=12.266kN/m2;
内楞的最大弯距:
M=0.1×12.266×600×600=4.42×105N.mm;
内楞的抗弯强度应满足下式:
其中,σ--内楞承受的应力
M--内楞计算最大弯距
W--内楞的截面抵抗矩
f--内楞的抗弯强度设计值
内楞的最大应力计算值:
σ=4.42×105/1.667×105=2.65N/mm2;
内楞的最大应力计算值:
σ=2.65N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=14.5N/mm2,满足要求。
4.1.2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;
l--计算跨度<外楞间距>:
l=600.0mm;
q--作用在内楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×68.72×0.3×0.90
=22.265kN/m2;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×6×0.3×0.90=2.268kN/m2,
其中,0.90为折减系数。
q=<22.265+2.268>/2=12.266kN/m2;
内楞的最大剪力:
V=0.6×12.266×600.0=4415.76N;
截面抗剪强度必须满足下式:
τ=3v/2bhn≤ƒv
其中,τ--内楞的截面的最大受剪应力
V--内楞计算最大剪力
V=4415.76N;
b--内楞的截面宽度
b=100mm;
hn--内楞的截面高度
hn=100mm;
fv--内楞的抗剪强度设计值
fv=1.500N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值:
τ=3×4415.76/<2×100×100>=0.662N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值:
τ=0.662N/mm2小于内楞截面的抗剪强度设计值fv=1.5N/mm2,满足要求。
4.1.3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。
V=0.667ql4/100EI≦[V]=l/250
其中,ν--内楞的最大挠度
q--作用在内楞上的线荷载
q=68.72×0.3/2=10.308kN/m;
l--计算跨度<外楞间距>:
l=600mm;
E--内楞弹性模量〔N/mm2:
E=11000.00N/mm2;
I--内楞截面惯性矩
I=8.33×106;
内楞的最大挠度计算值:
ν=0.667×10.308×6004/<100×11000×8.33×106>=0.1mm;
内楞的最大容许挠度值:
[ν]=2.4mm;内楞的最大挠度计算值ν=0.1mm小于内楞的最大容许挠度值[ν]=2.4mm,满足要求。
4.2外楞计算
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,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面类型为圆钢管48×3.5;
外钢楞截面抵抗矩W=5.08cm3;
外钢楞截面惯性矩I=12.2cm4;
外楞计算简
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