汇和综合楼工程地下部分模板设计计算书---大学论文.doc
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1、汇和综合楼工程地下部分模板设计计算书一、设计依据2二、计算条件2三、荷载荷载标准值2四、计算过程31、独立柱模板(截面尺寸14001400):3结构布置3荷载计算4构件验算:42、框架梁模板:7 框架梁截面特点7 结构布置7 荷载计算8 构件验算94、楼面板模板:14 楼面板特点14 结构布置14 荷载计算14 构件验算:145、墙体模板:17结构布置:17荷载计算18构件验算:18汇和综合楼工程模板设计计算书一、设计依据1.混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-2002)2.建筑施工手册(第四版)3.汇和综合楼工程结构施工图纸。二、计算条件C30以上砼气温高于25度时,间歇时间不得超
2、过150分钟。本工程结构复杂、类型较多,现选其中具代表性的几种进行验算。三、荷载荷载标准值(建筑施工手册第三版第4册212页)独立柱墙体框架梁楼板分项系数底模侧模1模板及支架自重f10.5 KN/m20.5 KN/m21.22新浇筑砼自重标准值f224 KN/m324 KN/m31.23钢筋自重标准值f31.5 KN/m31.1 KN/m31.24施工人员及荷载标准值 f4计算龙骨时1.5 KN/m21.4计算支撑结构时1.0 KN/m25振捣砼时产生的荷载f52.0 KN/m24.0 KN/m21.46新浇筑砼对模板的侧压力f6及有效压头高度h53KN/m262.5KN/m228.8KN/m
3、216.8KN/m21.22.2m2.38 m7倾倒砼产生的水平荷载f76.0 KN/m22.0KN/m21.4其中,新浇筑砼对模板的侧压力F6的计取如下:f6-1 = 0.22ct012V1/2 f6-2 = c H f6 = min(f6-1 ,f6-2) 式中C 混凝土的重力密度,取24kN/m3; t0 新浇注混凝土的初凝时间,柱取3小时;墙体取3小时30分。1 外加剂影响修正系数,取1.2;2 混凝土坍落度影响修正系数,取1.15; V 混凝土的浇筑速度,独立柱取5m/小时,墙体取5.5m/小时,框架梁取2m/小时; H 混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度,独立柱取5.
4、0m,墙体取5.5m,框架梁取2m。有效压头高度h的计取:h=F/c四、计算过程1、独立柱模板(截面尺寸14001400):结构布置面板采用15mm厚覆膜多层板;内龙骨采用100100mm方木;柱箍采用100485.3(柱截面800时采用此种做法,截面较小时采用定型卡具或脚手管)槽钢与对拉螺栓组成。荷载计算 混凝土侧压力f6 (施工手册 4 P213)设计值f6 = 531.2 =63.6 KN/m2 混凝土有效压头高度h = 2.2 m 倾倒混凝土时产生的荷载f2 :设计值f7 = 61.4 =8.4 KN/m2 荷载组合f:计算值f =63.6+8.4=72KN/m2构件验算:由于内龙骨布
5、置较密,因此面板和内龙骨的强度和刚度能够满足施工要求。现只对柱箍进行校验。根据现有图纸,独立柱柱宽在4001400mm间,柱箍间距按500mm考虑。 多层板面板(取两内龙骨间1000mm宽板带为研究对象):为便于计算,校验底部一跨覆膜多层板板面,按两端简支考虑,并将新浇筑砼对模板的侧压力f6最大值均布施加在板面上,其简化计算简图a截面性质截面抵抗矩 W = bh2 / 6 = 1.40.0152 / 6 =4.510-5 m3截面惯性矩 I = bh3/ 12 = 1.40.015 3 / 12 = 3.3710-7 m4弹性模量 E = 7500 Mpa抗弯强度 = 23 MPa b抗弯强度
6、验算:荷载 q = 0.9(f6f7)计算板带宽度=0.9(75+2.8)1=70 KN/m (0.9为荷载折减系数)M max = q L2 / 8=700.252 /8=0.55KNm (取跨度L = 0.25 m 次龙骨最大间距的净距)= M max/W=0.55/4.510-5= 12.17Mpa抗弯强度满足要求。c刚度验算:荷载 q = 0.9f6计算板带宽度=0.9751=67.5 KN/m (0.9为荷载折减系数)max = 5 q L4 / 384EI = 0.6mm(柱高6000mm,取跨度L = 0.25 m 次龙骨最大间距的净距)刚度能满足要求。 次龙骨(施工手册第三版第
7、4册 229页):按三跨连续梁考虑。计算板带宽度即为内龙骨间距,取250mma截面性质和材料物理力学性能:截面抵抗矩 W = bh2 / 6 =1.6710-4 m3截面惯性矩 I = bh3 / 12 =8.3310-6 m4弹性模量 E = 10400Mpa抗弯强度 = 73.6 MPa b抗弯强度验算:荷载q = 0.9(f6f7)计算板带宽度=0.9(75+2.8)0.25=17.5(0.9为荷载折减系数 f6 按底部深度计取,偏于保守 )M max = q L2 /8=17.50.52 /8=0.55 KNm (其中跨度L即为主龙骨间距,取600 mm)= M max/W =0.55
8、/8.3310-5=6.57Mpa 抗弯强度能满足要求。c刚度验算:荷载q = 0.9f6 计算板带宽度=0.9750.25=16.9 KN/m (0.9为荷载折减系数 f6 按底部深度计取,偏于保守)max = 0.677qL4 /100EI=0.08mm (其中跨度L即为主龙骨间距,取600 mm)刚度能满足要求。柱箍10槽钢由于内龙骨较密,可按两等跨均布荷载简支梁考虑计算。a截面性质和材料物理力学性能:截面抵抗矩 W = 3.9710-4 m3;截面惯性矩 I = 1.9810-6 m4;弹性模量 E = 206000 Mpa(钢结构设计规范,P187) 抗弯强度 = 215 MPa b
9、抗弯强度验算:荷载q = 0.85f柱箍间距=0.85720.5=30.6KN/m (0.85为荷载折减系数建筑施工手册(第三版)第4册214页(3))M max = MC = qL2(2L- L2)/8=5.58KNm建筑施工手册(第三版)第1册180页表2-7序次9 = M max / W =14MPa122 mm2因此,选用216级钢筋现场套丝加工成对拉螺栓。c轴向变形荷载:轴向拉力N = 0.85 f6(柱宽柱箍间距)=0.8563.6(10.7)=37.8 KN16级钢筋现场套丝加工成对拉螺栓后净面积A = 144 mm2轴向变形= N L / 2 E A =37.851031.25
10、 /(2206000144)=0.78mm体系总变形量(槽钢与螺栓最不利情况的组合):柱箍受弯变形为1.11 mm,螺栓轴向变形为:0.78 mm,总变形量max=1.99 mmB/500=2mm(未考虑柱模支撑的抵抗荷载作用。)符合施工规范要求。符合混凝土结构工程施工及验收规范206页对现浇混凝土结构平整度和截面尺寸的要求2、框架梁模板: 框架梁截面特点根据施工图纸,框架梁宽度:框架结构楼面为4001000mm,以600mm为主。 结构布置一般框架梁(KL)结构布置:侧模:面板采用15mm厚覆膜多层板;内龙骨采用50100mm方木,立放,间距300mm;外龙骨采用48的短钢管;斜撑采用48的
11、短钢管。底模:面板采用15mm厚覆膜多层板;次龙骨采用50100mm方木横放,沿梁的长度方向通长布置;主龙骨采用100100mm方木,48钢管,垂直于次龙骨布置;底模支撑采用48碗扣式钢管脚手架。支撑立杆:梁宽600mm,利用梁边顶板碗扣式满堂红脚手架立杆;梁宽600mm,利用梁边顶板碗扣式满堂红脚手架立杆并在梁底中间加设一根48钢管立杆;支撑水平杆采用48钢管,排距1500mm。首层转换梁(ZHKL)结构布置:侧模:面板采用15mm厚覆膜多层板;内龙骨采用100100mm方木,立放,间距300mm;外龙骨采用双排48的钢管;斜撑采用48的钢管,梁两片侧模靠穿墙螺栓抵抗侧压力产生的变形。结构形
12、式及构件布置按照墙体模板考虑底模:面板采用15mm厚覆膜多层板;次龙骨采用50100mm方木,沿梁的长度方向通长布置;主龙骨采用100100mm方木,垂直于次龙骨布置;底模支撑采用48碗扣式钢管脚手架。支撑立杆:梁宽600mm,利用梁底模碗扣式脚手架横杆;梁宽600mm,利用梁边顶板碗扣式满堂红脚手架立杆并在梁底中间加设一根48钢管立杆;支撑水平杆采用48钢管,排距1500mm。 荷载计算 模板及支架自重f1:设计值f1 = 0.51.2 =0.6 KN/m2 新浇筑砼自重标准值f2 :取梁高1200mm校验时,设计值f2 = 241.21.2 = 34.56 KN/m2 钢筋自重标准值f3
13、:取梁高1200mm校验时,设计值f3 = 1.51.21.2 = 2.16 KN/m2施工人员及核载标准值f4:f4=1.5 1.4=2.1 KN/m2振捣砼时产生的荷载f5:校验底模时,设计值f5 = 2.01.4 = 2.8 KN/m2;校验侧模时,设计值f5 = 4.01.4 = 5.6 KN/m2 新浇筑砼对模板的侧压力f6 :取梁高 700mm校验时,设计值f6 = 28.80.71.2 =24.2 KN/m2 取梁高1200mm校验时,设计值f6 = 28.81.21.2 =41.5 KN/m2 构件验算:一般框架梁侧模:覆膜多层板面板(取两内龙骨间1000mm宽板带为研究对象)
14、:结构示意图如右。为便于计算,校验底部一跨竹编原板板面,按两端简支考虑,并将新浇筑砼对模板的侧压力f6最大值均布施加在板面上,其简化计算简图如右a截面性质a截面性质和材料物理力学性能:截面抵抗矩 W = b h2 / 6 = 10.0152 / 6 = 3.7510-5 m3截面惯性矩 I = b h3 / 12 = 10.015 3 / 12 = 2.8110-7 m4弹性模量 E = 7500 Mpa抗弯强度 = 23 MPa b抗弯强度验算:荷载 q = 0.9(f5f6)计算板带宽度=0.9(5.6+34.56)1=36 KN/m (0.9为荷载折减系数)M max = q L2 /
15、8=360.3 2 /8=0.4 KNm (取跨度L = 0.3 m 次龙骨最大间距的净距)= M max/W=0.4/(3.7510-5)= 10.7Mpa抗弯强度满足要求。c刚度验算:荷载 q = 0.9f6计算板带宽度=0.934.561=31 KN/m (0.9为荷载折减系数)max = 5 q L4 / 384EI = 0.1mm(梁高1200mm,取跨度L = 0.3 m 次龙骨最大间距的净距)刚度均能满足要求。 次龙骨(施工手册第三版第4册 229页):结构示意图和计算简图见右图。按三跨连续梁考虑。计算板带宽度即为内龙骨间距,取300mma截面性质和材料物理力学性能:截面抵抗矩
16、W = b h2 / 6 = 8.3310-5 m3 截面惯性矩 I = b h3 / 12 = 4.1710-6 m4 弹性模量 E = 7500 Mpa抗弯强度 = 73.6 MPa b抗弯强度验算:荷载q = 0.9(f5f6)计算板带宽度=0.9(5.6+41.5)0.3=12.7(0.9为荷载折减系数 f6 按底部深度计取,偏于保守 )M max = q L2 /8=12.70.62 /8=0.57 KNm (其中跨度L即为主龙骨间距,取600 mm)= M max/W =0.57/8.3310-5=68Mpa 抗弯强度能满足要求。c刚度验算:荷载q = 0.9f6 计算板带宽度=0
17、.941.50.3=11.2 KN/m (0.9为荷载折减系数 f6 按底部深度计取,偏于保守)max = 0.677qL4 /100EI=0.22mm (梁高1200mm,其中跨度L即为主龙骨间距,取600 mm)刚度能满足要求。主龙骨:a截面性质和材料物理力学性能:截面抵抗矩 W = b h2 / 6 =5.0810-6 m3 截面惯性矩 I = b h3 / 12 =1.2210-7 m4 弹性模量 E = 206000 Mpa抗弯强度 = 205 MPa b抗弯强度验算: 荷载F = 0.9(f5f6)次龙骨间距主龙骨间距=0.9(5.6+41.5)0.30.6=6.5 MpaM ma
18、x =2FL/9=26.50.6/9=0.87KNm (其中跨度L即为横向支撑间距,取600 mm。)= M max/W =0.87/(5.0810-6)=170Mpa 抗弯强度能满足要求。c刚度验算:荷载P = 0.9f6次龙骨间距主龙骨间距=0.941.50.30.6=6.7KN(0.9为荷载折减系数 f6 按底部深度计取,偏于保守 )max =FL3/48EI=6.70.453/482060001.2210-7=1.0mm (梁高1200mm,其中跨度L为主龙骨支撑间距,取450 mm)刚度能满足要求。一般框架梁底模覆膜多层板面板(取两内龙骨间1000mm宽板带为研究对象):结构示意图和
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