设计计算书
一、 计算依据
1、 2、 3、 4、 5、
混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-2000) 钢结构设计规范(GBJ17-2005) 建筑结构静力计算手册
建筑工程大模板技术规程(JGJ74-2003) 全钢大模板应用技术规程(DBJ01-89-2004)
二、 设计原始数据
1、
模板材料:面板:5mm;连接法兰:-100×8;横肋板:-100×8;竖肋板:[ 10槽钢(材料均为Q235) 2、 3、
模板设计数据:肋板间距:300mm一道,加强箍1000mm一道。
施工数据:每小时浇注上升速度:v=3m/h;混凝土初凝时间:to=200/T+15=5h。(T=25℃)
三、 模板侧压力计算
1、最大侧压力:
P=0.22γt0β1β2v1/2 γ 为混凝土容重,取25KN/m3
t0为新浇注混凝土的初凝时间,可采用t0=200/(T+15)计算,T为混凝土的温度,取25℃,t0=200/40=5
v为混凝土的浇注速度,取3m/h
β1为外加剂影响的修正系数,取1.2(参外加剂) β2为混凝土塌落度影响修正系数,取1.15 P=0.22×25×5×1.2×1.15×31/2=65.8Kpa 2、倾倒混凝土时产生的荷载取4kN/ m2 3、振捣混凝土所产生的荷载2kN/ m2 组合载荷:
∑P=65.8*1.2+1.4*(4+2)=83.7KN/㎡,即83.7kPa。 一、 设计验算 1、面板验算
模板采用钢模板,板厚5mm,面板区格为300*300mm ,取1mm宽的板条为计算单元,荷载q=83.7*0.001=0.0837KN/m,模板按四边固结板计算。
(1)、强度验算
由Lx/Ly=1 查表得:Kmx=0.0176, Kmy=0.0176,Kmx0=-0. 0513, Kmy0=-0.0513, Kf=0.00127 ,V=0.3(泊松比)
所以, Mx=0.0176×0.0837×300×300=132.58N.mm =My Mx0=-0.0513×0.0837×300×300=-386.44 N.mm =My0 W=1*bh2/6=1×1×5×5/6=4.17mm3
支座应力σm0= Mx0/W=386.44/4.17=92.67Mpa<215MPa
跨中应力(修正后)σm=(132.58+0.3×132.58)/4.17=41.33 MPa<215MPa 跨中支座部位强度能满足要求。 (2)、挠度验算
Bo=Eh3/12(1-υ2)=2.06×105×53/12(1-0.32)=23.58×105 N*mm f=Kf×ql4/B0=0.00127×0.0837×3004/B0=0.362mm f/l=0.362/300=1/829<1/400 满足要求。 2、横肋计算
横肋间距300mm,采用-100x8钢板。载荷q=0.0837×300=25.11N/mm,-100x8的截面系数W=1/6·bh2=1/6×8×1002=13333mm3,惯性距I=bh3/12=8×1003/12=666666mm4 按最不利情况考虑,横肋最大弯距Mmax=ql2/8=25.11*3002/8=282488N·mm (1)、强度计算
σmax=Mmax/W=282488/13333=21.19 N/mm2<215 N/mm2,可满足要求。 (2)、挠度计算
w=5ql4/384EI=5×25.11×3004/(384×2.06×105×666666)0.019mm (1)强度验算 σmax=Mmax/W=282487/39.7×103 =7.12< 215 N/mm2,可满足要求。 (2)挠度验算 w=5ql4/384EI=5×25.11×3004/(384×2.06×105×198×104) 0.006mm (2)面板与竖肋组合: 0.362+0.009=0.368mm〈1mm 以上所有验算均能满足模板施工要求。 4、背楞(加强箍)受力分析 (1)标准段 横向背楞材料为2X[16,两端采用Φ20圆钢斜杆连接,对拉杆采用直径Φ32圆钢支撑点距离为2500mm。加强箍载荷为:q=0.0837×600=50.22N/mm 背肋材料几何性质:截面系数W=2×108×103=216000mm3 惯性距I=2×866×104=17320000mm4 按最不利荷载计算: 最大弯距Mmax= ql2/8=50.22×23502/8=34667498 N·mm 4 1)强度验算:σmax=Mmax/W=34667498/216000=160.49< 215 N/mm2,可满足要求。 2)挠度验算: w=5ql4/384EI=5×50.22×23504/384×2.06×105×1270×104=5.58mm σ=F/A=110817/803.84=140.6Mpa≤215Mpa 纵向背愣采用双拼[10槽钢,背楞材料几何性质:截面系数W=2×39.7×103mm3=79.4×103mm3,惯性距I=2×198×104mm4=396×104mm4 最大弯距Mmax= ql2/8=50.22×16002/8=24105600 N·mm 1)强度验算:σmax=Mmax/W=24105600/79400=303>215 N/mm2。 2)挠度验算: w=5ql4/384EI=5×50.22×16004/384×2.06×105×396×104=5.25mm >l/400=1600/400=4mm,不满足要求。 (2)非标准段 背愣采用双拼[10槽钢,背楞材料几何性质:截面系数W=2×39.7×103mm3=79.4× 103mm3,惯性距I=2×198×104mm4=396×104mm4 加强箍载荷为:q=0.0837×900=75.33N/mm 最大弯距Mmax= ql2/8=75.33×19002/8=33992662 N·mm 1 1)强度验算:σmax=Mmax/W=33992662/79400=428.1> 215 N/mm2,可满足要求。 2)挠度验算: w=5ql4/384EI=5×75.33×19004/384×2.06×105×396×104=7.87mm >l/400=1900/400=4.75mm,不满足要求。 采用14的槽钢 W=161000 I=11280000 1)强度验算:σmax=Mmax/W=33992662/161000=211< 215 N/mm2,可满足要求。 2)挠度验算: w=5ql4/384EI=5×75.33×19004/384×2.06×105×1128×104=5.5mm >l/400=1900/400=4.75mm,不满足要求。 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容