梁模板的计算主要包括:①底板下内楞、底板下外楞和底板下支撑;②梁侧模板、侧模板内楞、梁侧模板外楞和对拉钢片。 1、梁模底板及内楞计算
(1)梁截面≤350×600梁底板按350×600计算 ①强度验算:1.2、1.4为恒载和活载系数 底板承受标准荷载:
恒载:混凝土自重力 24KN/m3×0.35m×0.6m×1.2=6.048KN/m 底板自重力 5KN/m3×0.015m×0.35m×1.2=0.0315KN/m 钢筋自重力 1.5KN/m3×0.35m×0.6m×1.2=0.378KN/m 动载:振捣混凝土荷载 2.0KN/m3×0.35m×1.4=0.98KN/m 施工人员及机械荷载 2.5KN/m3×0.35m×1.4=1.225KN/m 合计 q1=8.663KN/m 木模板需乘折减系数0.9:则q=q1×0.9=7.8KN/m(木板含水小于25%时)
梁模板下内楞的间距相等,设为L,是一个等跨多跨连续梁,可按四等跨连续梁来计算: 所用公式:δ=M/W≤fm M=Km×qL2 W=bh2/6
式中:δ—计算最大应力 M—计算最大内力 Km—弯距系数 W—截面抵抗矩
Fm—木材抗弯强度设计值 b×h—模板横截面的宽度与厚度 L—内楞间距
一般按4跨连续梁计算,按最不利荷载布置,查附表2得:Km=0.121 δ=0.121×7.8×L2×6/(350×152)≤13N/mm2 解得:L≤425mm ②剪应力验算
所用公式:τ=3V/2bh≤fv V=Kvql 查表得Kv=0.620
τ=3×0.620×7.8×L/(2×600×15)≤fv=1.4N/mm2 解得:L≤510mm ③挠度验算
所用公式:w=Kwql4/100EI≤L/250 查表得:Kw=0.967
w=0.967×7.8×L4×12/(100×9000×350×153)≤L/250 解得:L≤361mm
综合以上三种情况,L≤361mm,底板可满足要求,可取L=350mm (2)350×600<梁截面≤350×1100梁底板按350×1100计算 ①强度验算:
底板承受标准荷载:
恒载:混凝土自重力 24KN/m3×0.35m×1.1m×1.2=11.088KN/m 底板自重力 5KN/m3×0.015m×0.35m×1.2=0.0315KN/m
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钢筋自重力 1.5KN/m3×0.35m×1.1m×1.2=0.693KN/m 动载:振捣混凝土荷载 2.0KN/m3×0.35m×1.4=0.98KN/m 施工人员及机械荷载 2.5KN/m3×0.35m×1.4=1.225KN/m 合计 q1=14.018KN/m 木模板需乘折减系数0.9:则q=q1×0.9=12.616KN/m
梁模板下内楞的间距相等,设为L,是一个等跨多跨连续梁,可按四等跨连续梁来计算: 所用公式:δ=M/W≤fm M=Km×qL2 W=bh2/6
式中:δ—计算最大应力 M—计算最大内力 Km—弯距系数 W—截面抵抗矩
Fm—木材抗弯强度设计值 b×h—模板横截面的宽度与厚度 L—内楞间距
一般按4跨连续梁计算,按最不利荷载布置,查附表2得:Km=0.121 δ=0.121×12.616×L2×6/(350×152)≤13N/mm2 解得:L≤334mm ②剪应力验算
所用公式:τ=3V/2bh≤fv V=Kvql 查表得Kv=0.620
τ=3×0.620×12.616×L/(2×1100×15)≤fv=1.4N/mm2 解得:L≤444mm ③挠度验算
所用公式:w=Kwql4/100EI≤L/250 查表得:Kw=0.967
w=0.967×12.616×L4×12/(100×9000×350×153)≤L/250 解得:L≤307mm
综合以上三种情况,L≤307mm,底板可满足要求,可取L=300mm (3)梁截面>350×1100梁底板计算按350×2600计算 ①强度验算:
底板承受标准荷载:
恒载:混凝土自重力 24KN/m3×0.35m×2.6m×1.2=26.208KN/m 底板自重力 5KN/m3×0.015m×0.35m×1.2=0.0315KN/m 钢筋自重力 1.5KN/m3×0.35m×2.6m×1.2=1.638KN/m 动载:振捣混凝土荷载 2.0KN/m3×0.35m×1.4=0.98KN/m 施工人员及机械荷载 2.5KN/m3×0.35m×1.4=1.225KN/m 合计 q1=30.083KN/m 木模板需乘折减系数0.9:则q=q1×0.9=27.074KN/m
梁模板下内楞的间距相等,设为L,是一个等跨多跨连续梁,可按四等跨连续梁来计算: 所用公式:δ=M/W≤fm M=Km×qL2 W=bh2/6
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式中:δ—计算最大应力 M—计算最大内力 Km—弯距系数 W—截面抵抗矩
Fm—木材抗弯强度设计值 b×h—模板横截面的宽度与厚度 L—内楞间距
一般按4跨连续梁计算,按最不利荷载布置,查附表2得:Km=0.121 δ=0.121×27.04×L2×6/(350×152)≤13N/mm2 解得:L≤228mm ②剪应力验算
所用公式:τ=3V/2bh≤fv V=Kvql 查表得Kv=0.620
τ=3×0.620×27.074×L/(2×2600×15)≤fv=1.4N/mm2 解得:L≤466mm ③挠度验算
所用公式:w=Kwql4/100EI≤L/250 查表得:Kw=0.967
w=0.967×27.074×L4×12/(100×9000×350×153)≤L/250 解得:L≤238mm
综合以上三种情况,L≤228mm,底板可满足要求,可取L=200mm 2、梁底外楞验算
(1)梁截面≤350×600梁底外楞计算 ①强度验算:
外楞下钢管的纵向间距设为L2,沿纵向为三排。按四跨连续梁计算,假设梁的全部重量均匀地作用在两外楞上。 则:q=2q1/3=2×8.663/3=5.775KN/m
δ=0.121×5.775×L22×6/(120×702)≤13N/mm2 解得:L2≤1350mm ②挠度验算
w=0.967×5.775×12×L24/(100×9000×120×703)≤L2/250 解得:L2≤1303mm
综合以上两种情况,L2≤1303mm,外楞即满足要求,L2可取1000mm。 (2)350×600<梁截面≤350×1100梁底外楞按350×1100计算 ①强度验算:
外楞下钢管的纵向间距设为L2,沿纵向为三排。按四跨连续梁计算,假设梁的全部重量均匀地作用在两外楞上。 则:q=2q1/3=2×14.018/3=9.345KN/m
δ=0.121×9.345×L22×6/(120×702)≤13N/mm2 解得:L2≤1061mm ②挠度验算
w=0.967×9.345×12×L24/(100×9000×120×703)≤L2/250 解得:L2≤1110mm
综合以上两种情况,L2≤1061mm,外楞即满足要求,L2可取1000mm。
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(2)梁截面>350×1100梁底板计算按350×2600计算 ①强度验算:
外楞下钢管的纵向间距设为L2,沿纵向为三排。按四跨连续梁计算,假设梁的全部重量均匀地作用在两外楞上。 则:q=2q1/3=2×30.083/3=20.055KN/m
δ=0.121×20.055×L22×6/(120×702)≤13N/mm2 解得:L2≤725mm ②挠度验算
w=0.967×20.055×12×L24/(100×9000×120×703)≤L2/250 解得:L2≤860mm
综合以上两种情况,L2≤725mm,外楞即满足要求,L2可取600mm。 3、梁底钢管支撑验算
本计算不考虑偏心受压,梁底竖向钢管不采用对接或搭接连接。 (1)强度验算
所用公式:N/An≤fm
式中:N—轴向压力,N=q1L2/3
An—ф48×3.5钢管的截面积,An=489mm2 30.083×600/(489×3)=12.3N/mm2<fm=205N/mm2 14.018×1000/(489×3)=9.56N/mm2<fm=205N/mm2 8.663×1000/(489×3)=5.91N/mm2<fm=205N/mm2 强度满足要求! (2)稳定性验算
所用公式:N/ΨAn≤fm 式中:N—同上
Ψ—轴心受压构件的稳定系数,根据钢管立柱长细比λ查得,λ=Lo/I,I为钢管回转半径,I=15.78m,Lo为横杆步距,取1550mm。 λ=1550/15.78=98.22
由附表3查得:Ψ=0.653
N/ΨAn=30.083×600/(489×3×0.653)=18.84N/mm2<fm=205N/mm2 N/ΨAn=14.018×1000/(489×3×0.653)=14.63N/mm2<fm=205N/mm2 N/ΨAn=8.663×1000/(489×3×0.653)=9.04N/mm2<fm=205N/mm2 稳定性满足要求! 4、梁侧模板计算
(1)梁侧模板所受的荷载设计值
①新浇混凝土对模板侧面的压力标准值 所用公式:F1=0.22*rc*t0*β1*β2*V~0.5 F2=rc*H
式中:F—新浇混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2) rc—混凝土的密度,取24KN/m3
t0—混凝土的初凝时间,取200/(T+15),其中T为混凝土的温度
β1—混凝土外加剂的影响系数。不掺外加剂时取1.0,加具有缓凝作用的外加剂取1.2,掺外加剂取1.2
β2—混凝土坍落度的影响系数。坍落度小于30mm时取0.85,50~90mm之间取1.0,110~150mm之间取1.15,采用泵送取1.15
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V—混凝土每小时的浇筑速度(m/h),按3m/h计算
H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度 ②倾倒混凝土产生的水平荷载: 查表得:4KN/m2 荷载设计值:4×1.4×0.9=5.04KN/m2 (2)梁侧模板验算
(1)梁截面≤350×600梁侧模板按350×600计算
F1=0.22rct0β1β2V0.5=0.22×24×200/(30+15)×1.2×1.15×30.5=56.1KN/m2 F2=rcH=24×0.6=14.4KN/m2 取最小值:F2=14.4KN/m2 混凝土侧压力设计值F=F1×分项系数×折减系数=14.4×1.2×0.9=15.55KN/m2 总的荷载设计值:F=15.55+5.04=20.59KN/m2 ①按强度计算外楞:
所用公式:h=L/2.45(F/b)0.5 L=15×2.45/(2.059/L)0.5 解得:L=656mm ②按刚度计算外楞:
所用公式:h=L/7.8(F/L)1/3 L=15×7.8/(2.059/L)1/3 解得:L=882mm
综合以上二种情况,L≤656mm,侧板外楞间距可满足要求,可取L=600mm。 (2)350×600<梁截面≤350×1100梁侧模板按350×1100计算
F1=0.22rct0β1β2V0.5=0.22×24×200/(30+15)×1.2×1.15×30.5=56.1KN/m2 F2=rcH=24×1.1=26.4KN/m2 取最小值:F2=26.4KN/m2 混凝土侧压力设计值F=F1×分项系数×折减系数=26.4×1.2×0.9=28.51KN/m2 总的荷载设计值:F=28.51+5.04=33.55KN/m2 ①按强度计算外楞:
所用公式:h=L/2.45(F/L)0.5 L=15×2.45/(3.355/L)0.5 解得:L=403mm ②按刚度计算外楞:
所用公式:h=L/7.8(F/L)1/3 L=15×7.8/(3.355/L)1/3 解得:L=691mm
综合以上二种情况,L≤403mm,侧板外楞间距可满足要求,可取L=400mm。 (3)350×1100<梁截面≤350×2600梁侧模板按350×2600计算
F1=0.22rct0β1β2V0.5=0.22×24×200/(30+15)×1.2×1.15×30.5=56.1KN/m2 F2=rcH=24×2.6=62.4KN/m2 取最小值:F2=56.1KN/m2 混凝土侧压力设计值F=F1×分项系数×折减系数=56.1×1.2×0.9=60.59KN/m2 总的荷载设计值:F=60.59+5.04=65.63KN/m2 ①按强度计算外楞:
所用公式:h=L/2.45(F/L)0.5
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L=15×2.45/(6.563/2600)0.5 解得:L=206mm ②按刚度计算外楞:
所用公式:h=L/7.8(F/b)1/3 L=15×7.8/(6.563/2600)1/3 解得:L=494mm
综合以上二种情况,L≤206mm,侧板外楞间距可满足要求,可取L=200mm。 5、对拉钢片计算
梁侧模板采用采用2.3×35mm对拉钢片连接,其允许拉力按下式计算: N=Aj[f]
式中:N—允许拉力(N)
Aj—对拉钢片净截面积(mm2)
[f]—钢材的抗拉强度设计值,[f]=215N/mm2 解得:N=2.3×35×215=17.31KN
(1)梁截面≤350×600梁侧模板按350×600计算 总的荷载设计值:F=15.55+5.04=20.59KN/m2 F/N=20.59/17.31=1.2
根据计算结果,每平方米设2个对拉钢片可满足要求,间距设为300×1000mm。 (2)350×600<梁截面≤350×1100梁侧模板按350×1100计算 总的荷载设计值:F=28.51+5.04=33.55KN/m2 F/N=33.55/17.31=1.94
根据计算结果,每平方米设2个对拉钢片可满足要求,间距设为500×800mm。 (3)350×1100<梁截面≤350×2600梁侧模板按350×2600计算 总的荷载设计值:F=60.59+5.04=65.63KN/m2 F/N=65.63/17.31=3.8
根据计算结果,每平方米设4个对拉钢片可满足要求,间距设为500×500mm。
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