XXXX電腦城模板支撐系統(tǒng)施工方案
1、梁模板計(jì)算(梁斷面250×700),板厚250mm
模板面板采用15mm高強(qiáng)度多層板E=4.5×103N/mm2,[α]=9.68 N/mm2;g=0.034k N/mm2
次木龍骨采用40×90mm,梁底設(shè)置四道@100;E=9000N/mm2;[α]=13 N/mm2;[ζ]=1.2 N/mm2
梁底小橫桿采用A48×2.8鋼管,小橫桿縱向@400;對拉螺栓Φ14@400
梁底橫向設(shè)單立桿,間距1100;梁底立桿縱向最大間距800mm;側(cè)模木楞豎向間距205mm;
(一)荷載計(jì)算 (頂板按250mm厚考慮)
①梁模板自重 0.5kN/㎡×(0.25+0.7×2)×0.4÷0.25=1.32 kN/m
②梁混凝土荷重 25 kN/m3×0.4×0.7=7kN/m
③鋼筋荷重 1.524×0.40×0.7=0.427 kN/m
④施工人員設(shè)備荷載 2.5 kN/㎡
⑤振搗混凝土荷載4kN/㎡×0.7=2.8 kN/m(垂直); 2 kN/㎡×0.40=0.80 kN/m(水平)
⑥新澆混凝土測壓力 25N/m3×0.7=17.5N/㎡
⑦混凝土傾倒荷載; 2 kN/㎡
(二)梁底面模板驗(yàn)算
(1)面模板承載能力強(qiáng)度驗(yàn)算
1)均布荷載設(shè)計(jì)值:
可變荷載效應(yīng)控制組合:(①+②+③)×1.2+⑤×1.4 (⑤水平振搗荷載)
F1=(1.32+7+0.427)×1.2+0.80×1.4=11.62kN/m
永久荷載效應(yīng)控制組合:(①+②+③)×1.35+⑤×0.7×1.4 (⑤水平振搗荷載)
F2=(1.32+7+0.427)×1.35+0.80×0.7×1.4=12.59kN/m
以上F1、F2;兩者取大值,F2=12.59kN/m
2)抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算:
面模板可視為梁:取梁寬0.4m,跨度0.063m,次木龍骨作為梁支點(diǎn)按簡支梁驗(yàn)算。
線荷載設(shè)計(jì)值轉(zhuǎn)換:q1=F2×0.4m÷0.25m=12.59kN/m×0.4m÷0.25m=20.144kN/m
施工荷載為均布荷載彎矩值:M1=q1l2/8=20.144×632/8=9993.9N·mm
W=1/6bh2=1/6×400×152=15000mm3
σ=M1/W=9993.9/15000=0.666 N/mm2<【σ】=9.68 N/mm2 滿足要求
3)均布荷載設(shè)計(jì)值抗剪驗(yàn)算:
面模板剪力設(shè)計(jì)值:V= q1l/2=20.144×63/2=634.54N
τ=3V/2bh=3×634.54/(2×400×15)=0.159 N/mm2<【τ】=1.2 N/mm2 滿足要求
(2)面模板承載能力撓度驗(yàn)算
撓度驗(yàn)算荷載組合標(biāo)準(zhǔn):①+②+③
荷載標(biāo)準(zhǔn)值:F3=(1.32+7+0.427)=8.747kN/m
線荷載設(shè)計(jì)值轉(zhuǎn)換:q2=F3×0.4m÷0.25m=8.747kN/m×0.4m÷0.25m=13.995kN/m
I= bh3/12=400×153/12=1.125×105㎜4
ω=5q2l4/(384EI)= 5×13.995×1004/(384×4500×112500)=0.036=l/400=63/400=0.158
滿足要求
(三)計(jì)算次木龍骨(40×90木楞)承載能力驗(yàn)算
(1)木楞承載力強(qiáng)度驗(yàn)算
1)均布荷載設(shè)計(jì)值:
可變荷載效應(yīng)控制組合:(①+②+③)×1.2+⑤×1.4 (⑤水平振搗荷載)
F1=(1.32+7+0.427)×1.2+0.80×1.4=11.62kN/m
永久荷載效應(yīng)控制組合:(①+②+③)×1.35+⑤×0.7×1.4 (⑤水平振搗荷載)
F2=(1.32+7+0.427)×1.35+0.80×0.7×1.4=12.59kN/m
以上F1、F2;兩者取大值,F2=12.59kN/m
次木龍骨視為二跨連續(xù)梁,跨度0.4,鋼管小橫桿作為梁支點(diǎn)。取荷載取值寬0.063m。
線荷載設(shè)計(jì)值:q3= F2=12.59kN/m(梁底設(shè)四根木楞,受力按三根驗(yàn)算)
2)木楞強(qiáng)度驗(yàn)算:
按二跨最不利條件:M2=0.125 q3l2=0.125×12.59×4002=251800N·m
單根木楞截面模量:W=1/6bh2=1/6×40×902=54000mm3
σ=M2/W=251800/(54000×3)=1.554N/mm2<【σ】=13 N/mm2 滿足要求
(2)木楞承載能力抗剪驗(yàn)算
1)均布荷載設(shè)計(jì)值:
可變荷載效應(yīng)控制組合:(①+②+③)×1.2+⑤×1.4 (⑤水平振搗荷載)
F1=(1.32+7+0.427)×1.2+0.80×1.4=11.62kN/m
永久荷載效應(yīng)控制組合:(①+②+③)×1.35+⑤×0.7×1.4 (⑤水平振搗荷載)
F2=(1.32+7+0.427)×1.35+0.80×0.7×1.4=12.59kN/m
以上F1、F2;兩者取大值,F2=12.59kN/m
線荷載設(shè)計(jì)值:q3= F2=12.59kN/m(梁底設(shè)四根木楞,受力按三根驗(yàn)算)
木楞剪力設(shè)計(jì)值:V=ql/2=12.59×400÷2=2518N
2)均布荷載設(shè)計(jì)值抗剪驗(yàn)算:
τ=3V/2bh=3×2518/(2×40×90×3)=0.35 N/mm2<【τ】=1.2 N/mm2 滿足要求
(3)木楞承載能力撓度驗(yàn)算:
撓度驗(yàn)算荷載組合標(biāo)準(zhǔn):①+②+③
荷載標(biāo)準(zhǔn)值:F3=(1.32+7+0.427)=8.747kN/m
線荷載設(shè)計(jì)值轉(zhuǎn)換:q4= F3=8.747kN/m
單根木楞慣性距:I=bh3/12=40×903/12=2.43×106㎜4
按二跨最不利條件:ω=0.912q4l4/(100EI)= 0.912×8.747×4004/(100×9000×2430000)=0.093<l/400=400/400=1
(四)主龍骨(鋼管小橫桿)承載能力強(qiáng)度驗(yàn)算
橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)算,
集中荷載P取木方支撐傳遞力;
根據(jù)軟件計(jì)算,得
0.71kN 2.07kN 550 550 2.07kN 2.69kN 0.71kN 0.81kN 0.81kN A B
支撐鋼管計(jì)算簡圖
支撐鋼管彎矩圖(kN.m)
支撐鋼管變形圖(mm)
0.38 0.38 0.43 0.43 1.15 1.15 3.21 3.21 3.21 3.21 1.15 1.15 0.43 0.43 0.38 0.38
支撐鋼管剪力圖(kN)
經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到
最大彎矩 Mmax=0.330kN.m
最大變形 vmax=0.154mm
最大支座力 Qmax=6.42kN
Wn= 4248 mm3(Ф48×2.8鋼管)
抗彎計(jì)算強(qiáng)度σ= Mmax /Wn=330000/4248=77.68N/mm2<【f】=205N/mm2 滿足要求
支撐鋼管的最大撓度ωmax=0.154mm<l/400=1100/400=2.75㎜ 滿足要求
(五)梁底鋼管大橫桿驗(yàn)算
梁底大橫桿起水平牽引作用,不承受小橫桿傳來的集中荷載,所以不再驗(yàn)算!
(六)梁側(cè)模板的驗(yàn)算
梁側(cè)模板木楞間距0.228m。為單跨簡支梁,鋼管牽杠間距400mm
(1) 荷載驗(yàn)算:
1) 假設(shè)T=200C(混凝土溫度);β1=1.2(外加劑修正系數(shù));
β2=1.15(塌落度修正系數(shù));V=2m/h(澆筑速度);t0=200/(T+15)
⑥F5=γch =24×1.2=28.8 kN/㎡ 取兩者較小值
2) 振搗混凝土產(chǎn)生的荷載組合:⑤5.6kN/㎡
(2) 抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算
1)側(cè)模面板木楞間距0.228m,按單跨簡支梁計(jì)算。
荷載組合:⑤×1.4+⑥min×1.2
荷載標(biāo)準(zhǔn)值:F=5.6×1.4+25×1.2×1.2=43.84kN/㎡
根據(jù)鋼管豎擋400mm間距, q5=43.84kN/㎡×0.4m=17.536kN/m
M=1/8q5l2=0.125×17.536×0.2282=0.114kN·m
W=1/6bh2=1/6×400×152=15000mm3
δ=M/W=0.114kN·m/15000 mm3=7.6N/mm2<[δ]=9.68N/mm2
荷載組合:⑥ F=30kN/㎡
根據(jù)鋼管豎擋400mm間距, q7=30kN/㎡×0.4m=12kN/m
I=bh3/12=400×153/12=1.125×105mm4
ωmax=5q7l4/(384EI)=5×12×2284/(384×4500×155000)=0.56<l/4=228/400=0.57
滿足要求
2)側(cè)模木楞,按四等跨梁計(jì)算(最不利條件),鋼管豎擋間距400mm
取228mm寬為計(jì)算單元,q6=49.31 kN/㎡×0.228=11.24kN/m
抗彎:M=0.121q6l2=0.121×11.24×0.42=0.218kN·m
W=1/6bh2=1/6×40×902=54000mm3
抗剪:S1=1/2×bh2=0.5×40×902=1.62×105mm3(木楞)
S2=1/2×bh2=0.5×228×152=2.565×104mm3(面板)
S= S1+S2=1.8765×105mm3
I1=1/12×bh3=1/12×40×903=2.43×106mm4(木楞)
S2=1/12×bh2=1/12×228×153=64125mm4(面板)
I= I1+I2=3.07×106mm3
q6=11.24kN/m
V=0.620 q6l=0.620×11.24×0.4=2.788KN
τ=VS/Ib=2788×1.8765×105/(3.07×106×(40+228))=0.636N/㎜2<【τ】=1.4N/㎜2
滿足要求
3)撓度驗(yàn)算:取側(cè)壓力⑥ F=28.8kN/㎡ q7=28.8kN/㎡×0.228=6.566kN/m
ωmax=0.967q7l4/(100EI)=0.967×6.566×4004/(100×9000×4160000)=0.0434<l/400
=400/400=1 滿足要求
(七)梁模板抗拉螺栓計(jì)算
荷載組合:⑤×1.4+⑥min×1.2
荷載標(biāo)準(zhǔn)值:F=5.6×1.4+25×1.2×1.2=43.84kN/㎡
根據(jù)鋼管橫檔400mm間距,Φ14雙頭對拉螺栓設(shè)一道
F=43.84kN/㎡×0.3×0.4=5.26kN<[N]= fA
=170N/mm2×105.000=17.850kN(Φ14雙頭對拉螺栓容許拉力)
Φ14雙頭對拉螺栓@400一道滿足抗拉要求
(八)鋼管支撐立桿(Ф48×2.8)承載能力強(qiáng)度驗(yàn)算
梁下支撐鋼管采用(Ф48×2.8),順梁方向間距為800
支座力按軟件計(jì)算結(jié)果:
N邊=0.6KN, N中=6.72KN;
所以梁底兩根立桿用雙扣件,梁側(cè)立桿用單扣件
水平桿歩距不大于1.8米,查表得Ф48×2.8鋼管回轉(zhuǎn)半徑i=1.6cm,截面積A=3.97cm2
λ=l0/i=1800/16=112.5<150,查b類截面軸心受壓鋼構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)表得穩(wěn)定系數(shù)φ=0.481立桿的穩(wěn)定性;
σ=N/φ/A=6720/0.481/397=35.19N/㎜2<f=205N/mm2,滿足要求。
梁側(cè)每根立桿承載力N均小于中間立桿,所以不必驗(yàn)算。
(九)扣件抗滑能力驗(yàn)算
查《扣件腳手架規(guī)范》表
根據(jù)以上驗(yàn)算,400×1200的梁支模系統(tǒng)承載能力能滿足要求。