标准层墙加固方案变更.docx
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标准层墙加固方案变更
标准层墙模板加固方法变更方案
标准层墙模采用15mm厚木模板,38mm×88mm方木做竖楞,外横楞用2×Ф48×3.0钢管,墙采用Ф14普通螺杆,螺杆长度按墙厚+500,每边丝加工长度至少为150mm,标准层层高3m,计划采用4道外横楞。
模板水平螺杆行间距(既外横楞间距)第一道距地(底)200-250mm,第一道与第二道墙板模板螺杆行间距为5000mm,第二道与第三道及第三道与第四道墙板模板螺杆行间距为700mm。
墙板模板螺杆水平间距均为600mm。
所有墙体模板内背楞中心线间距为200~250。
墙模板计算书:
墙模板的计算参照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。
墙模板的背部支撑由两层龙骨(方木和钢管)组成:
直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨(方木);用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨(钢管)。
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《建筑施工手册》,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;
墙模板的总计算高度(m):
H=3.00;模板在高度方向分2段进行设计计算。
第1段(墙底至墙身高度1.00米位置;分段高度为1.00米):
一、参数信息
1.基本参数
次楞间距(mm):
200;穿墙螺栓水平间距(mm):
600;
主楞间距(mm):
500;穿墙螺栓竖向间距(mm):
500;
对拉螺栓直径(mm):
M14;
2.主楞信息
主楞材料:
圆钢管;主楞合并根数:
2;
直径(mm):
48.00;壁厚(mm):
3.00;
3.次楞信息
次楞材料:
木方;次楞合并根数:
2;
宽度(mm):
38.00;高度(mm):
88.00;
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
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,取8.000h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取6.000m/h;
H--模板计算高度,取1.000m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
分别计算得142.784kN/m2、24.000kN/m2,取较小值24.000kN/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=72kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/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,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯强度验算
弯矩计算公式如下:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中,M--面板计算最大弯矩(N·mm);
l--计算跨度(次楞间距):
l=200.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×72.000×0.500×0.900=38.880kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m;
其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
面板的最大弯矩:
M=0.1×38.880×200.02+0.117×1.260×200.02=1.61×105N·mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
σ=M/W其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯矩(N·mm);
W--面板的截面抵抗矩:
W=bh2/6=500×15.0×15.0/6=1.88×104mm3;
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:
σ=M/W=1.61×105/1.88×104=8.6N/mm2;
面板截面的最大应力计算值σ=8.6N/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:
V=0.6q1l+0.617q2l
其中,V--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(次楞间距):
l=200.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×72.000×0.500×0.900=38.880kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m;
面板的最大剪力:
V=0.6×38.880×200.0+0.617×1.260×200.0=4821.1N;
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/(2bhn)≤fv
其中,τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--面板计算最大剪力(N):
V=4821.1N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=500mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=15.0mm;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值:
τ=3×4821.1/(2×500×15.0)=0.964N/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τ=0.964N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[τ]=1.5N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
根据《建筑施工手册》,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:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载:
q=72×0.5=36.000N/mm;
l--计算跨度(次楞间距):
l=200mm;
E--面板的弹性模量:
E=9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50×1.5×1.5×1.5/12=14.06cm4;
面板的最大允许挠度值:
[ν]=0.8mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×36×2004/(100×9500×1.41×105)=0.292mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.292mm小于等于面板的最大允许挠度值[ν]=0.8mm,满足要求!
四、墙模板主次楞的计算
(一).次楞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,次楞采用木方,宽度38mm,高度88mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=3.8×8.8×8.8/6×2=98.09cm3;
I=3.8×8.8×8.8×8.8/12×2=431.598cm4;
次楞计算简图
1.次楞的抗弯强度验算
次楞最大弯矩按下式计算:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中,M--次楞计算最大弯矩(N·mm);
l--计算跨度(主楞间距):
l=500.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×72.000×0.200×0.900=15.552kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.20×0.90=0.504kN/m,其中,0.90为折减系数。
次楞的最大弯矩:
M=0.1×15.552×500.02+0.117×0.504×500.02=4.04×105N·mm;
次楞的抗弯强度应满足下式:
σ=M/W其中,σ--次楞承受的应力(N/mm2);
M--次楞计算最大弯矩(N·mm);
W--次楞的截面抵抗矩,W=9.81×104mm3;
f--次楞的抗弯强度设计值;f=13.000N/mm2;
次楞的最大应力计算值:
σ=4.04×105/9.81×104=4.1N/mm2;
次楞的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
次楞的最大应力计算值σ=4.1N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.次楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
V=0.6q1l+0.617q2l
其中,V-次楞承受的最大剪力;
l--计算跨度(主楞间距):
l=500.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×72.000×0.200×0.900/2=7.776kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.20×0.90/2=0.252kN/m,其中,0.90为折减系数。
次楞的最大剪力:
V=0.6×7.776×500.0+0.617×0.252×500.0=2410.5N;
截面抗剪强度必须满足下式:
τ=3V/(2bh0)
其中,τ--次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--次楞计算最大剪力(N):
V=2410.5N;
b--次楞的截面宽度(mm):
b=38.0mm;
hn--次楞的截面高度(mm):
h0=88.0mm;
fv--次楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
次楞截面的受剪应力计算值:
τ=3×2410.5/(2×38.0×88.0×2)=0.541N/mm2;
次楞截面的受剪应力计算值τ=0.541N/mm2小于次楞截面的抗剪强度设计值fv=1.5N/mm2,满足要求!
3.次楞的挠度验算
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:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中,ν--次楞的最大挠度(mm);
q--作用在次楞上的线荷载(kN/m):
q=72.00×0.20=14.40kN/m;
l--计算跨度(主楞间距):
l=500.0mm;
E--次楞弹性模量(N/mm2):
E=9500.00N/mm2;
I--次楞截面惯性矩(mm4),I=4.32×106mm4;
次楞的最大挠度计算值:
ν=0.677×28.8/2×5004/(100×9500×4.32×106)=0.149mm;
次楞的最大容许挠度值:
[ν]=2mm;
次楞的最大挠度计算值ν=0.149mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=2mm,满足要求!
(二).主楞承受次楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.493×2=8.986cm3;
I=10.783×2=21.566cm4;
E=206000N