模板受力计算1.docx

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模板受力计算1

一模板系统强度、变形计算1

侧压力计算1

面板验算2

强度验算3

挠度验算3

木工字梁验算3

强度验算4

挠度验算4

槽钢背楞验算5

强度验算5

挠度验算6

对拉杆的强度的验算6

面板、木工字梁、槽钢背楞的组合挠度为6

二受力螺栓及局部受压混凝土的计算7

计算参数7

计算过程7

混凝土的强度等级7

单个埋件的抗拔力计算7

锚板处砼的局部受压抗压力计算8

受力螺栓的抗剪力和抗弯的计算9

爬锥处砼的局部受压承载力计算9

1一模板系统强度、变形计算

1一.1侧压力计算

模板主要承受混凝土侧压力，本工程砼一次最大浇筑高度为米，模板高度为米。

新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力取下列二式中的较小值：

F=γct0β1β2V

F=γcH

式中F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）;

γc—混凝土的重力密度，取24KN/m3；

t0—新浇混凝土的初凝时间，取10h；

V—混凝土的浇灌速度，取h；

H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度，取；

β1—外加剂影响修正系数，取；

β2—混凝土坍落度影响修正系数，取；

所以F=γct0β1β2V

=×24×10×××

=KN/m2

F=γcH

=24×

=KN/m2

综上混凝土的最大侧压力F=KN/m2

有效压头高度为h=F/γc

=24

=

混凝土侧压力的计算分布图见下图：

1一.2面板验算

将面板视为两边支撑在木工字梁上的多跨连续板计算，面板计算长度取2440mm，计算宽度b=1000mm，板厚h=18mm，荷载分布图及支撑情况见下图：

其中q=×++×2=KN/m

面板弯距及变形情况见下图：

1一.3强度验算

面板最大弯矩：

Mmax=

面板的截面系数：

W=1/6bh2=1/6x1000x182=

应力：

ó=Mmax/W==mm2

1一.3.1挠度验算

wmax=<[w]=2mm满足要求

[w]-容许挠度；

fm-木材抗弯强度设计值，取13N/mm2；

E-弹性模量，木材取N/mm2；

I-面板的惯性矩，I=cm4。

1一.4木工字梁验算

木工字梁作为竖肋支承在横向背楞上，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。

其荷载分布及支撑情况见下图：

木工字梁上的荷载为：

q=Fl=

F-混凝土的侧压力

l-木工字梁之间的最大水平距离

木梁弯距及变形情况见下图：

1一.4.1强度验算

最大弯矩Mmax=

木工字梁截面系数：

W=1/6Hx[BH3-（B-b）h3]=1/（6x200）x[80x2003-（80-30）x1203]=

应力：

ó=Mmax/W=（）=mm2

1一.4.2挠度验算

wmax=<[w]=满足要求

[w]-容许挠度，[w]=L/400,L=1050mm

I-木工字梁惯性矩，I=4610cm4

1一.5槽钢背楞验算

槽钢背楞作为横肋由对拉杆互承，可作为连续梁计算，其跨距等于对拉杆的间距。

将作用在槽钢背楞上的集中荷载化为均布荷载，取其承受最大荷载的情况，q=m。

荷载分布及支撑情况见下图：

槽钢背楞弯距及变形情况见下图：

1一.5.1强度验算

最大弯矩Mmax=

双槽钢的截面系数：

W==

应力：

ó=Mmax/W=（）=mm2

满足要求

1一.5.2挠度验算

wmax=<[w]=

[w]-容许挠度，[w]=L/400,L=1200mm

E-槽钢的弹性模量，E=N/mm2;

I-双槽钢的惯性矩，I=692cm4;

fm-槽钢抗弯强度设计值，取215N/mm2;

1一.6对拉杆的强度的验算

D20对拉杆承受的拉力为

P=

=××

=

式中P—模板拉杆承受的拉力（kN）；

F—混凝土的侧压力（N/m2），计算为m2；

A—模板拉杆分担的受荷面积（m2），其值为A=a×b；

a—模板拉杆的横向间距（m）；

b—模板拉杆的纵向间距（m）。

D20对拉杆承受的拉应力为

σ=P/S

=×103/×10-4

=<[σ]=430MPa

式中S—拉杆的截面积,πd2/4=×10-4m2。

1一.7面板、木工字梁、槽钢背楞的组合挠度为

w=++=<3mm

满足施工对模板质量的要求。

1二受力螺栓及局部受压混凝土的计算

1二.1计算参数

的螺栓的屈服强度δs=500Mpa，容许抗剪强度取[τ]=δs/2=250Mpa

混凝土的轴心抗压强度fc=15Mpa

3.设计承载力为

P=（悬臂支架重+承担的模板重+平台施工荷载）×

=（400+658+××100/2+××200/2+××80/2）×100

=

（其中上平台设计承载力为100kg/m2,中平台承载力为200kg/m2,下平台承载力为80kg/m2）

1二.2计算过程

1二.2.1混凝土的强度等级

根据《建筑施工计算手册》中可以查得28天后的强度设计值为：

轴心抗压强度设计值fc：

15N/mm2

弯曲抗压强度设计值fcm：

N/mm2

抗拉强度设计值ft：

mm2

则混凝土浇筑四天后的强度根据计算手册公式：

fc（4）=fc28lg4/lg28=15×=N/mm2

fcm（4）=fcm28lg4/lg28=×=7N/mm2τs

ft（4）=ft28lg4/lg28=×=/mm2

1二.2.2单个埋件的抗拔力计算

根据《建筑施工计算手册》埋件的规格按锚板锚固

锥体破坏计算锚固强度:

假定埋件到基础边缘有足够δs

的距离，锚板螺栓在轴向力F作用下，螺栓及其周围

的混凝土以圆锥台形基础中拔出破坏（见右图）沿破

裂面作用有切向应力τs和法向应力δs

由力系平衡条件可得：

F=A（τssinα+δscosα）

由试验得：

当b/h在～时，α=45°，δF=fc,代入式中得：

F=（2×sin45°）×

·fc[（

/2）·h2ctg45°+bh]

=fc+bh）

式中fc—————混凝土抗压强度设计值（mm2）;

h—————破坏锥体高度（通常与锚固深度相同）（280mm）;

b—————锚板边长（100mm）.

所以F=fc+bh）

=×××2802+100×280）

=

埋件的抗拔力为F=

1二.2.3锚板处砼的局部受压抗压力计算

根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算：

FL≤βCβLfcALn

βL=

式中FL————局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值；（KN）

fc————混凝土轴心抗压强度设计值；（mm2）

βC————混凝土强度影响系数；（查值为）

βL————混凝土局部受压时的强度提高系数；

（2）

AL————混凝土局部受压面积；（mm2）

ALn————混凝土局部受压净面积；（100×100mm2）

Ab————局部受压计算底面积；（mm2）

所以：

FL≤βCβLfcALn

=××2××10000

=>满足要求

1二.2.4受力螺栓的抗剪力和抗弯的计算

材料：

45号钢调制处理

受力螺栓的荷载点距墙表面为:

L=18mm;

受力螺栓为M36螺纹，计算内径为:

d=30mm；

截面面积为：

A=πd2/4=;

设计剪力为：

FV=KN;

受力螺栓的材料强度表可知：

δs=500N/mm2，抗剪强度为：

[τ]=250N/mm2.

根据计算手册剪弯构件计算式计算：

（1）.抗剪验算：

τmax=4/3（FV/A）=（4/3）××103/N/mm2=43N/mm2<[τ]=270N/mm2,满足要求

（2）.拉弯验算：

弯矩作用在主平面承受静力荷载或间接承受动力荷载的强度，按下式计算：

MX/W≤[δ]=δs/?

式中：

MX——最大弯矩，MX=FV·L=×=?

——材料安全系数，?

=

W——按受压确定的抵抗矩，W=πd3/32=×10-5m3

∴MX/W=×103/×10-5=N/mm2<[δ]=δs/?

=400N/mm2,满足要求

1二.2.5爬锥处砼的局部受压承载力计算

根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算：

FL≤βCβLfcALn

βL=

式中FL————局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值（KN）；

fc————混凝土轴心抗压强度设计值；（mm2）

βC————混凝土强度影响系数；（查值为）

βL————混凝土局部受压时的强度提高系数；

（2）

AL————混凝土局部受压面积；（mm2）

ALn————混凝土局部受压净面积；（5537mm2）

Ab————局部受压计算底面积；（mm2）

所以：

FL=KN≤βCβLfcALn

=××2××5537

=KN

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