模板工程施工方案 1 模板工程施工方案计算
1.注砼对模板的最大侧压力。 柱的混凝土浇注高度(3.6m)为本工最高(圆形柱另加工定型钢模板),因此按此例作计算新浇注混凝土对模板的最大侧压力。 式中 F——新浇混凝土对模板的最大侧压力(KN/㎡) r——混凝土的重力密度 to——新浇注混凝土的初凝时间(h),可按to=200/T+15求得T为混凝土的温度 β1——外加剂影响系数,掺加缓凝作用的外加剂时 =1.2; β2——混凝土坍落影响修正系数,当坍落度≥100mm时, 取1. 15; V——混凝土浇注速度(m/h) H——砼侧压力计算机位置处至新浇筑砼顶面的总高度(m); F=0.22×24×200/(12.1+15)×1.2×1.15×√2=76.05(KN/㎡) F=24×4.5=108(KN/㎡) 按取最小值,故最大侧压力为108(KN/㎡) 有效压头高度:h=F/24=108/24≈3.2(m) (2)、验算梁模板的强度和刚度 a、 进行强度验算时,各类何载首先应乘以分项系数,其中恒何载乘1.2,活何载乘1.4。 梁模(按350×850梁计算) 竹胶合板自重(按100N/㎡计) 1.2×850=1020 N/㎡ 梁高新浇筑砼的自重:1.2×24000×0.85=24480 N/㎡ 钢筋自重:2.4×1100×0.85=2244 N/㎡ 施工何载:1.4×2500=3500 N/㎡ 总计: 30224 N/㎡ 模板宽度350㎜, 则:q1=0.35×30240=10584 N/m q2=0.35×(30224-3500)=9353.4N/m p=3500×0.35=1225N/m 强度验算 施工何载为均布何载: M1=q112/8+p1/4=(9353.4×2.42/8)+(700×2.4/4)=7154.45 N/m 由于M1﹥M2 故应用 M1 验算强度。 竹胶模板的惯性矩及截面抵抗矩:H IX=IX1+h12A1+(IX2+h22A2)×2 =(350×123/12)+41.22×3600+[(50×1003/12)+14.82×500]×2 =10437370㎜4 Wx=Ix/ymax=10437370/64.8=161070.52㎜3 δ= M1×WX=4352.256×103/161070.52=47.31N/㎜2 f=50 N/㎜2 为竹胶模板弯曲强度,强度满足要求。 b、挠度验算 ○1、何载计算 模板工程施工方案 2 验算挠度应只采用恒何载的标准何载,其各项何载值如下: 竹模板自重:100N/㎡ 新浇筑砼的自重:24000×0.85=20400N/㎡ 钢筋自重:1100×0.85=935N/㎡ 总计: 21435 N/㎡ 梁高为850㎜,q=0.85×21435=18219.75 N/ m=18.21975N㎜ ○2、挠度验算 上式以求得:LX=10437370 N/㎜4 竹胶模板弹性模量:E=5.5×103 N/㎜2 V=5q · 14/384/EIX=5×18.21975×7004/384×5.5×103× 10437370=0.99㎜ 挠度满足要求 ○3、验算现浇板的竹胶模板强度与刚度 A、 强度验算 a、 何载计算 本工程最厚现浇板为120㎜,故取此板厚度作为计算依据,计算跨度1.2m,其余计算条件同上○2:即各项何载值如下: 竹胶模板自重:100 N/㎡ 1.2×100=120 N/㎡ 新浇筑砼自重:1.2×24000×0.12=3456 N/㎡ 钢筋自重:1.2×24000×0.12=3456 N/㎡ 施工自重:1.4×2500=3500 N/㎡ 总计: 7114.4 N/㎡
板宽也为1.2 m,则:q1=1.2×7114.4=8537.28N/m q2=1.2×(7114.4-3500)=3614.4 N/m p=3500×1.2=4200 N/m b、 强度验算 施工何载为均布何载: q1·12 8537.28×1.2 M1=———— = —————— = 1536.17 N/m 8 8 施工何载为集中何载: q1·12 8537.28×1.22 4200×1.2 M2=———— = —————— + —————— = 2796.71 N/m 8 8 4 由于M2﹥M1,故用M2验算强度。 竹胶模板的惯性矩及截面抵抗矩: 根据组合截面形心座标公式求得模板形心座标是相对座标的(600,77.4)
模板工程施工方案 3 IX=IX1+h12A1+(IX2+h22A2)×3 1200×123 50×1003 =—————— + 28.62×12×1200+(———— + 27.42×50×100)×3 12 12 =35712824㎜4 IX 35712824 WX=————=————=461406mm3 YMAX 77.4 M2 2796710 ó =————=————=7.245N/ mm2﹤f=50N/mm2强度满足要求。
WX 461406
B、 扰度验算
a 、荷载计算: 竹胶模板自重:100N╱m2 200mm厚混凝土自重:24000× 0.12=288N╱m2 钢筋自重:1100×0.12=132Nm2 ———————————— 总计: 3012N╱m2 模板宽度为1200mm,q=1.2×3012=3614N╱m=3.614N╱mm b、扰度计算: 上式已算出:IX=35712824mm 竹胶模板弹性模量:E=5.5×103N╱m2 5q.14 5×3.614×12004 V=————=———————————=0.50mm 384EIx 384×5500×35712824 根据模板技术规范竹胶模板结构的允许扰度为: υ=1∕400=3mm 而V=0.50mm故扰度满足要求。 ④、支撑龙骨的验算: 根据材料特性及以往施工经验,我们设定次龙骨间距b=500mm,主龙骨间距为500mm,穿墙螺栓水平间距900mm,小龙骨选用1根50×100mm落叶松木方,大龙骨选用2Φ48×3.5mm架管,为确保模板的安全性,现取800mm厚,4500mm高的柱作为计算依据,同时假设气温T=15,混凝土的浇筑速度为V=2m∕h。℃,掺具有缓凝作用的外加剂(ß1=1.2),混凝土坍落度为泵送大于110mm(ß2=1.15) A、 次龙骨的验算: a、强度验算: 因墙厚大于100mm,故强度验算仅考虑新浇筑砼侧压力与倾倒砼时产生的荷载: 新浇筑混凝土的侧压力(F1) F=0.22γc·t·ß1·ß2·V1/2 200 200 t=———=————=6.67 则 模板工程施工方案 4 T+15 15+15 F=0.22×24×6.67×1.2×1.15×√2=68.73KN/m2
同时F=24H=24×4.5=108 KN/m2
取侧压力标准值F=67.2KN/m2,并乘以分项系数1.2 所以F1=108×1.2=129.6 KN/m2 倾倒砼产生的侧压力(F2) 本工程采用泵送导管入模,因此倾倒砼时产生的水平荷载标准值应为2KN/m2,并乘以活荷载分项系数1.4 所以F2=1.4×2=2.8 KN/m2 侧压力合计(F2) F3=F1+F2=129.6+2.8=132.4 KN/m2 次龙骨所承受的均布荷载(q) q=bF3=0.5×132.4=66.2 KN/m2 强度验算: 已知小龙骨为一根50×50的枋子,即 bh2 50×1002 W=———=———— =83333.3mm2 6 6
M=1/8q12=1/8×66.2×5002=2068750Nmm
б=M/w=24.82N/mm2﹤f=50N/mm2 强度满足要求. b、挠度验算: 验算挠度时所采用的荷载,根据以上已知条件可知仅采用新浇筑砼侧压力的标准荷载(F)。 所以q,=BF=0.5×108=54 KN/mm 主惯性矩I=1/12bh3=1/12×50×1003=4.17×106mm4 落叶松的弹性模量:E=1.0×104N/mm2 5·q·14 5×54×4004 V=—————— =————————————=0.43mm 384 E I 384×10000×4.17×106 模板工程施工方案 5 木龙骨的容许挠度按钢楞容许挠度计算
[υ]=500/500=1.0mm﹥0.43mm
B、主龙骨验算 首先应计算次龙骨支座最大反力P0 a、 强度验算 首先应计算次龙骨支座最大反力P0 当次龙骨为支座,梁端支座反力为0.6q1,中跨反力为0.5q1, P=(0.6+0.5) q1=1.1×66.2×0.5=36.41KN 强度验算: M=1/4p1=1/4×36.41×0.9=7.37×106N/mm 主龙骨为2φ48×3.5钢管,即截面抵抗矩: π(d4-d1) 3.14×(484-414) W=2×—————=2×————————=10150.4mm2 32d 32×48 M 7370000 б=——=——————=726.37N/mm2﹥f=205N/mm2 W 10150.4 强度不够,为此应在900间距内再增设一道貌岸然穿墙螺栓,即为主次龙骨交接处均应设穿墙螺栓。
⑤、框架柱柱箍计算
柱箍是柱模板面板的横向支撑构件,它一方面作为面板的横向支撑楞,同时又是将整个柱模板箍紧成整体的紧固件。其受力状态为拉弯杆件。
a、 现取框图架柱截面a×b=800×800(mm)作为计算对象,在①中已求得侧压力标准值F=108KN/m2,④中求得的倾侧砼产生的侧压力F2=2.8KN/m2,即侧压力设计值显:F3=F+F2=110.8KN/m2,采用竹胶模板选用2φ48×3.5架管作柱箍,柱箍间距L1=500mm,验算其柱箍的强度与刚度,柱中部由上至下加穿墙螺栓。 N MX
根据计算的图:—— + ——≦f