资源描述
墙模板计算书禹城乾丰首府工程 ;工程建设地点:;属于结构;地上0层;地下0层;建筑高度:0m;标准层层高:0m ;总建筑面积:0平方米;总工期:0天。本工程由投资建设,设计,地质勘察,监理,组织施工;由担任项目经理,担任技术负责人。墙模板的计算参照建筑施工手册第四版、建筑施工计算手册江正荣著、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范。墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;一、参数信息1.基本参数次楞(内龙骨)间距(mm):200;穿墙螺栓水平间距(mm):600;主楞(外龙骨)间距(mm):600;穿墙螺栓竖向间距(mm):600;对拉螺栓直径(mm):M12;2.主楞信息龙骨材料:钢楞;截面类型:圆钢管483.0;钢楞截面惯性矩I(cm4):10.78;钢楞截面抵抗矩W(cm3):4.49;主楞肢数:2;3.次楞信息龙骨材料:木楞;次楞肢数:1;宽度(mm):50.00;高度(mm):70.00;4.面板参数面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):15.00;面板弹性模量(N/mm2):9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;5.木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9500.00;方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;钢楞弹性模量E(N/mm2):206000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00; 墙模板设计简图二、墙模板荷载标准值计算 其中 - 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇混凝土的初凝时间,取3.000h; T - 混凝土的入模温度,取20.000; V - 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h; H - 模板计算高度,取3.200m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 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;分别计算得 34.562 kN/m2、76.800 kN/m2,取较小值34.562 kN/m2作为本工程计算荷载。计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=34.562kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/m2。三、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1.抗弯强度验算跨中弯矩计算公式如下: 其中, M-面板计算最大弯距(Nmm); l-计算跨度(内楞间距): l =200.0mm; 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: 1.234.560.600.90=22.396kN/m; 其中0.90为按施工手册取的临时结构折减系数。 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=1.512kN/m; q = q1 + q2 =22.396+1.512=23.908 kN/m;面板的最大弯距:M =0.123.908200.0200.0= 9.56104N.mm;按以下公式进行面板抗弯强度验算: 其中, -面板承受的应力(N/mm2); M -面板计算最大弯距(Nmm); W -面板的截面抵抗矩 : b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 60015.015.0/6=2.25104 mm3; f -面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;面板截面的最大应力计算值: = M/W = 9.56104 / 2.25104 = 4.250N/mm2;面板截面的最大应力计算值 =4.25N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!2.抗剪强度验算计算公式如下: 其中,-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =200.0mm; 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: 1.234.560.600.90=22.396kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.600.90=1.512kN/m; q = q1 + q2 =22.396+1.512=23.908 kN/m;面板的最大剪力:V = 0.623.908200.0 = 2868.981N;截面抗剪强度必须满足: 其中, -面板截面的最大受剪应力(N/mm2); V-面板计算最大剪力(N):V = 2868.981N; b-构件的截面宽度(mm):b = 600mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 15.0mm ; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值: T =32868.981/(260015.0)=0.478N/mm2;面板截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值 T=0.478N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 T=1.5N/mm2,满足要求! 3.挠度验算根据规范,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。挠度计算公式如下: 其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载: q = 34.560.6 = 20.74N/mm; l-计算跨度(内楞间距): l = 200mm; E-面板的弹性模量: E = 9500N/mm2; I-面板的截面惯性矩: I = 601.51.51.5/12=16.87cm4;面板的最大允许挠度值: = 0.8mm;面板的最大挠度计算值: = 0.67720.742004/(10095001.69105) = 0.14 mm;面板的最大挠度计算值: =0.14mm 小于等于面板的最大允许挠度值 =0.8mm,满足要求!四、墙模板内外楞的计算(一).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50mm,高度70mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 507070/6 = 40.83cm3;I = 50707070/12 = 142.92cm4; 内楞计算简图1.内楞的抗弯强度验算内楞跨中最大弯矩按下式计算: 其中, M-内楞跨中计算最大弯距(Nmm); 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: 1.234.560.200.90=7.465kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.200.90=0.504kN/m,其 中,0.90为折减系数。 q =(7.465+0.504)/1=7.969 kN/m;内楞的最大弯距:M =0.17.969600.0600.0= 2.87105N.mm;内楞的抗弯强度应满足下式: 其中, -内楞承受的应力(N/mm2); M -内楞计算最大弯距(Nmm); W -内楞的截面抵抗矩(mm3),W=4.08104; f -内楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;内楞的最大应力计算值: = 2.87105/4.08104 = 7.026 N/mm2;内楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2;内楞的最大应力计算值 = 7.026 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!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: 1.234.560.200.90=7.465kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.200.90=0.504kN/m,其 中,0.90为折减系数。 q =(7.465+0.504)/1=7.969 kN/m;内楞的最大剪力:V = 0.67.969600.0 = 2868.981N;截面抗剪强度必须满足下式: 其中, -内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V-内楞计算最大剪力(N):V = 2868.981N; b-内楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; hn-内楞的截面高度(mm):hn = 70.0mm ; fv-内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;内楞截面的受剪应力计算值: =32868.981/(250.070.0)=1.230N/mm2;内楞截面的受剪应力计算值 =1.23N/mm2 小于 内楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!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。 挠度验算公式如下: 其中, -内楞的最大挠度(mm); q-作用在内楞上的线荷载(kN/m): q = 34.560.20/1=6.91 kN/m; l-计算跨度(外楞间距): l =600.0mm ; E-内楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ; I-内楞截面惯性矩(mm4),I=1.43106;内楞的最大挠度计算值: = 0.6776.91/16004/(10095001.43106) = 0.447 mm;内楞的最大容许挠度值: = 2.4mm;内楞的最大挠度计算值 =0.447mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =2.4mm,满足要求!(二).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483.0;外钢楞截面抵抗矩 W = 4.49cm3;外钢楞截面惯性矩 I = 10.78cm4; 外楞计算简图1.外楞的抗弯强度验算外楞跨中弯矩计算公式: 其中,作用在外楞的荷载: P = (1.234.56+1.42)0.20.6/2=2.39kN; 外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm;外楞最大弯矩:M = 0.1752390.82600.00= 2.51105 Nmm;强度验算公式: 其中, - 外楞的最大应力计算值(N/mm2) M - 外楞的最大弯距(Nmm);M = 2.51105 Nmm W - 外楞的净截面抵抗矩; W = 4.49103 mm3; f -外楞的强度设计值(N/mm2),f =205.000N/mm2;外楞的最大应力计算值: = 2.51105/4.49103 = 55.91 N/mm2;外楞的最大应力计算值 =55.91N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!2.外楞的抗剪强度验算公式如下: 其中,P-作用在外楞的荷载: P = (1.234.56+1.42)0.20.6/2=2.391kN; V-外楞计算最大剪力(N);外楞的最大剪力:V = 0.652390.818 = 9.32102N;外楞截面抗剪强度必须满足: 其中, -外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2); V-外楞计算最大剪力(N):V = 9.32102N; A -钢管的截面面积(mm2):A = 400mm2; fv-外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 205N/mm2;外楞截面的受剪应力计算值: =29.32102/400.000=4.662N/mm2;外楞截面的受剪应力计算值 =4.662N/mm2 小于 外楞截面的抗剪强度设计值 fv=205N/mm2,满足要求!3.外楞的挠度验算 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。挠度验算公式如下: 其中,P-内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P = 34.560.200.60/22.07 kN/m; -外楞最大挠度(mm); l-计算跨度(水平螺栓间距): l =600.0mm ; E-外楞弹性模量(N/mm2):E = 206000.00 N/mm2 ; I-外楞截面惯性矩(mm4),I=1.08105;外楞的最大挠度计算值: = 1.1464.15100/26003/(1002060001.08105) = 0.231mm;外楞的最大容许挠度值: = 2.4mm;外楞的最大挠度计算值 =0.231mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =2.4mm,满足要求!五、穿墙螺栓的计算计算公式如下: 其中 N - 穿墙螺栓所受的拉力; A - 穿墙螺栓有效面积 (mm2); f - 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得:穿墙螺栓的型号: M12 ;穿墙螺栓有效直径: 9.85 mm;穿墙螺栓有效面积: A = 76 mm2;穿墙螺栓最大容许拉力值: N = 1.701057.6010-5 = 12.92 kN;穿墙螺栓所受的最大拉力: N =34.5620.60.6 = 12.442 kN。穿墙螺栓所受的最大拉力 N=12.442kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN,满足要求!
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