
7.1模板计算书(一)、侧压力计算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。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=0.22×25×5.714×1×1.15×1.51/2=44.26kN/m2;实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=45.0kN/m2;倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2.0kN/m2 ;振捣混凝土产生的荷载标准值F3=4.0kN/m2(二)、面板计算模板最大配置高度为4.65m,垂直浇筑高度为4.4m,面板采用18mm厚进口板;1、面板验算18mm厚进口板的弹性模量9x103 N/mm2,模板高度4.65m,取最下边一m高度计算,将面板视为支撑在H20木工字梁H20上的连续梁计算,H20木工字梁最大间距为300mm。
2、强度验算强度验算时,取混凝土侧压力设计值查建筑施工手册“荷载与结构静力计算表”,得弯矩系数为-0.100按表2-12静载最大查。
3、挠度验算查手册“荷载与结构静力计算表”(表2-12)挠度系数为0.677惯性矩:q3=35.48x1=35.48 KN/mI=48.6X104mm4面板挠度由式W=0.44mm<[W]==0.75mm综上分析可得出如下结论:木梁的最大间距取300mm,满足要求。
故满足要求。
(三)、木梁计算木梁(选用H20)支承在横向背楞上,可作为支承在横向背楞上的连续梁计算,其跨距等于横向背楞的间距,假设背楞最大间距取值L为1050mm。
木梁H20的W=45.7X104mm3,I=45.7X106mm43.1强度验算3.2挠度验算:挠度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载的作用,则线荷载为:q5=ql=35.48x0.3=10.65 KN/m木梁挠度由式W=0.21mm<[W]==2.63mm综上分析可得出木梁的挠度满足要求。
(四)、槽钢背楞计算槽钢(选用[14)作为横向背楞,拉杆得最大间距为L=1000mm,(1)强度验算(2)挠度验算[ω]-容许挠度,[ω]=L/400,L=500mm。
满足要求。
7.2爬模架体计算书(一)、爬模组成:外侧ZPM100爬模由上平台挑架、后移支架、承重三脚架、下挂架、导轨、埋件、附墙装置及液压动力装置组成。
架体总高度14.7米,根据现场爬模平面布置图。
爬升平台布置如下:爬升面承重三脚架下架体布置间距5.6米,主平台总长度11米,上平台支架布置间距4米,总长度7.0米。
悬挑平台布置如下:主平台梁总长10米,上平台支架布置间距1.8米,总长度4.8米。
为方便计算,单榀悬挑平台按2.25米计算,单榀爬升平台下架体按5.5米计算。
图7.1 爬模组成图(二)、荷载计算根据《液压爬升模板工程技术规程》JGJ195-2010附录A及现场施工需要,爬模装置设计荷载标准值为:(1)混凝土浇筑平台①不考虑堆放钢筋,施工荷载标准值1.0KN/m2;(2)后移及模板操作主平台②施工荷载标准值3.0KN/m2 ;(3)液压操作工作平台③施工荷载标准值1.0KN/m2;(4)拆卸爬锥工作平台④施工荷载标准值0.75KN/ m2;根据施工现场情况按照以下施工工况计算:模板合模施工工况:①+②+风荷载(②平台荷载限定为3KN/m2)(按照爬升平台宽度3.5m,悬挑平台2.25m计算)。
表7-1 施工工况各层平台荷载计算表格(爬升平台)表7-2 施工工况各层平台荷载计算表格(悬挑平台)(1)爬模自重部分爬模装置自重分为以下各部分:①模板自重钢模板的自重按130Kg/m2考虑表7-3 钢模板自重表②平台板和平台梁自重:平台梁自重(按照爬升平台宽度5.5m,悬挑平台3.5m计算):顶部无梁,主平台梁为双20槽钢,其他平台均为14#槽钢。
平台板为40mm厚木跳板,跳板自重为32kg/m2。
表7-4 各层平台梁自重表(爬升平台)表7-5 各层平台梁自重表(悬挑平台)平台板自重(按照爬升平台宽度5.5m,悬挑平台2.25m计算):表7-6 各层平台板自重表(爬升平台)表7-7 各层平台板自重表(悬挑平台)③外防护自重(按照爬升平台宽度5.5m,悬挑平台2.25m计算)架体外侧平均大约每1米布置一根连接钢管,共14根。
表7-8 外防护自重表(2)风荷载计算根据《液压爬升模板工程技术规程》JGJ195-2010条文说明中第三条基本规定中3.0,1中要求以及项目现场要求,施工风速按照大约7级风17.1m/s计算;施工工况(风荷载、自重荷载与施工荷载):此工况包括浇筑混凝土和绑扎钢筋,爬模装置在正常施工状态遇有7级风荷载施工时均需满足设计要求;表7-9 各部位风荷载表(爬升平台)表7-10 各部位风荷载表(悬挑平台)受风面的高度按图示计算到外侧爬模顶部,高度14.7米。
用计算软件SAP2000对架体进行受力分析:按以上计算参数取值,通过计算软件SAP2000绘制模型图如下:爬升平台尺寸图 爬升平台计算模型图悬挑平台结构图 悬挑平台计算模型图图7.2 爬架结构示意图(三)、埋件、重要构件的计算:液压自爬模支座反力(施工工况)附墙挂座节点反力 附墙撑节点反力图7.3 重要构件计算结果图1、主横梁埋件支座端头板承压验算2、受力螺栓计算图7.4 螺栓示意图3、承载螺栓与混凝土接触处的混凝土冲切承载力计算当承载螺栓与锥形承载接头连接时:F≤2.8(d+s-30)(s-30)ft=2.8*(100+300-30)(300-30)*1.1=307.7KN≥30.04KN满足要求。
式中: F——承载螺栓所承受的轴力(N);d——预埋件锚固板边长或直径(mm),本工程为100mm;s——锥形承载接头埋入长度(mm),本工程为400mm;ft——混凝土轴心抗拉强度设计值(N/mm2),取1.1N/mm2。
4、承载螺栓与混凝土接触处的混凝土局部受压承载力计算F≤2.0 a 2fc =2.0×100×100×10=200KN ≥30.04KN式中: F——承载螺栓所承受的轴力(N);a——承载螺栓的垫板尺寸(mm),实际为100mm;fc——混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm2),按照10N/mm2。
满足要求。
5、承重插销计算承重插销为直径40mm的45#钢,且有两个抗剪面,因此剪应力:6、三角架附墙撑尾撑抗压验算如下: