挡墙木模板计算书0917.docx
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挡墙木模板计算书0917
11、计算书
11.1支模材料及强度特性
模板:
梁板采用15mm厚胶合板。
支架:
采用∅48x3.5mm钢管脚手架。结合市场上的支架的实际情况,为确保施工安全,在支架的受力验算时,钢管支架型号选用Ф48×3.0mm。
因此,在材料选用时,尽可能按照Ф48×3.5mm型钢管支架的参数进料,当无法满足时,只需确保支架钢管壁厚满足≥3.0mm即可。
模板背面竖肋:
租用方木及方形钢管组合构件,构件截面尺寸为100mm×50mm、其中方木尺寸为30mm×50mm,方形钢管尺寸为70mm×50mm×1.5mm,受力验算时仅以方形钢管进行验算。
背楞:
采用∅48x3.0mm双拼钢管。
查相关资料可知,支模材料强度特性详见下表:
材料强度和截面特性表
序号
材料名称
抗压强度N/mm²
抗剪强度N/mm²
抗弯强度N/mm²
弹性模量
N/mm²
1
模板
13
1.4
13
9000
2
钢管Φ48×3.0
205
125
205
2.05×105
3
木方
13
1.4
13
10000
4
方形钢管
205
125
205
2.05×105
对木模板及其支架的设计,当木材含水率小于25%时,荷载折减系数取0.9。
(1)钢材其他物理性能指标:
弹性模量E=2.05×105N/mm²;质量密度ρ=7850kg/m³。
钢材强度设计值:
抗拉、抗压、抗弯f=205N/mm²;抗剪fv=125kN/mm³。
(2)木板模板物理特性指标:
弹性模量E=9000N/mm²;质量密度ρ=950kg/m³。
木板模板强度设计值:
抗拉、抗压、抗弯f=13N/mm²。
(3)木材物理特性指标:
松木弹性模量E=10000N/mm²;质量密度ρ=600kg/m³;
木材强度设计值:
松木抗拉、抗压、抗弯f=13N/mm²。
(4)对拉螺杆;
f=170N/mm²
(5)受压构件容许长细比
[λ]=150。
(6)容许挠度:
木模板板面[δ]≤L1/300且≤1.0mm,
模板竖肋[δ]≤L2/500且≤1.5mm,
模板支撑背楞[δ]≤L3/1000且≤1.0mm。
11.2设计参数选取
(1)新浇筑混凝土自重标准值:
24kN/m3;
(2)施工人员及施工设备荷载标准值:
计算支架时2kN/m2;
(3)倾倒及振捣混凝土时产生的荷载标准值:
对水平模板为2.0kN/m2;
11.3侧墙荷载计算
混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。
侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。
通过理论和实践,可按下列二式计算,并取其最小值:
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(kN/m3)取24kN/m3
t0------新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。
当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15)计算;本工程混凝土初凝时间控制在5h。
V------混凝土的浇灌速度(m/h);取2m/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(m);取6.5m
β1------外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1;
β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;50—90mm时,取1;110—150mm时,取1.15。
=0.22×24×5×1.0×1×21/2
=37.34kN/m2
=24×6.5=156kN/m2
取二者中的较小值,F=37.34kN/m2作为模板侧压力的恒荷载。
11.4木模板面板验算
面板肋最大间距31cm宽进行验算,竖肋宽度为10cm,面板净跨度为21cm,故面板按跨度为21cm的连续梁进行验算,验算宽度为1m。
模板侧压力的恒荷载标准值37.34kN/m
活荷载标准值2kN/m
项目名称 构件编号 日 期
设 计 校 对 审 核
执行规范:
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),本文简称《荷载规范》
-----------------------------------------------------------------------
[基本信息]
左支座简支右支座简支
跨号跨长(m)截面名称
10.210胶合板钢:
tw=15
20.210胶合板钢:
tw=15
30.210胶合板钢:
tw=15
40.210胶合板钢:
tw=15
50.210胶合板钢:
tw=15
60.210胶合板钢:
tw=15
[计算结果]
跨号:
1
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.00000.00000.2021
下部弯矩(kN-m):
0.00000.14080.0000
剪 力(kN ):
3.7880-1.0103-5.7711
跨号:
2
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.20210.00000.1540
下部弯矩(kN-m):
0.00000.06780.0000
剪 力(kN ):
5.05160.2934-4.5678
跨号:
3
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.15400.00000.1540
下部弯矩(kN-m):
0.00000.09210.0000
剪 力(kN ):
4.81170.0509-4.8117
跨号:
4
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.15400.00000.2021
下部弯矩(kN-m):
0.00000.06780.0000
剪 力(kN ):
4.5678-0.2934-5.0516
跨号:
5
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.20210.00000.0000
下部弯矩(kN-m):
0.00000.14080.0000
剪 力(kN ):
5.77111.0103-3.7880
[计算结果]
跨号:
1
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.00000.00000.2238
下部弯矩(kN-m):
0.00000.15920.0000
剪 力(kN ):
3.9725-1.0657-6.0646
跨号:
2
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.22380.00000.1656
下部弯矩(kN-m):
0.00000.07630.0000
剪 力(kN ):
5.32870.3327-4.7717
跨号:
3
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.16560.00000.1853
下部弯矩(kN-m):
0.00000.09590.0000
剪 力(kN ):
4.9591-0.1470-5.1459
跨号:
4
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.18530.00000.1656
下部弯矩(kN-m):
0.00000.09590.0000
剪 力(kN ):
5.14590.1470-4.9591
跨号:
5
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.16560.00000.2238
下部弯矩(kN-m):
0.00000.07630.0000
剪 力(kN ):
4.7717-0.3327-5.3287
跨号:
6
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.22380.00000.0000
下部弯矩(kN-m):
0.00000.15470.0000
剪 力(kN ):
6.06461.0657-3.9725
[各跨最大应力]
跨号正应力(上侧)正应力(下侧)剪应力
(N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)
14.204.040.38
22.021.700.34
31.352.120.32
42.332.330.34
53.051.890.36
65.683.880.40
[容许安全系数]
抗弯强度安全系数:
1.00000
抗剪强度安全系数:
1.00000
[最小安全系数]
跨号抗弯强度抗剪强度安全状态
13.2433.684安全
26.7354.118安全
36.4414.375安全
45.8404.118安全
54.4633.889安全
62.3993.500安全
[各跨截面几何特性]
跨号面积惯性矩Ix抵抗矩WxA抵抗矩WxB回转半径ix惯性矩Iy
(cm2)(cm4)(cm3)(cm3)(cm)(cm4)
1150.0028.1237.5037.500.43125000.00
2150.0028.1237.5037.500.43125000.00
3150.0028.1237.5037.500.43125000.00
4150.0028.1237.5037.500.43125000.00
5150.0028.1237.5037.500.43125000.00
跨号抵抗矩WyA抵抗矩WyB回转半径iy面积矩Sxγx1γx2
(cm3)(cm3)(cm)(cm3)
12500.002500.0028.870.841.051.20
22500.002500.0028.870.841.051.20
32500.002500.0028.870.841.051.20
42500.002500.0028.870.841.051.20
52500.002500.0028.870.841.051.20
注:
WxA—截面上部对x轴的抵抗矩;
WxB—截面下部对x轴的抵抗矩。
WyA—截面左侧对y轴的抵抗矩。
WyB—截面右侧对y轴的抵抗矩。
γx1—截面上部的塑性发展系数。
γx2—截面下部的塑性发展系数。
[各跨材料特性]
跨号抗拉强度抗压强度抗弯强度抗剪强度屈服强度弹性模量
(N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)
113.0013.0013.001.4013.009000
213.0013.0013.001.4013.009000
313.0013.0013.001.4013.009000
413.0013.0013.001.4013.009000
513.0013.0013.001.4013.009000
[计算简图]
最大扰度为0.205mm<[δ]≤L1/300=0.7mm,满足要求。
-----------------------------------------------------------------------
【理正结构设计工具箱软件7.0PB3】计算日期:
-----------------------------------------------------------------------
经验算,强度、扰度均满足要求。
11.5方钢木竖肋验算
方钢木竖肋间距31cm宽进行验算,对拉螺栓竖向间距为515mm+400mm,故方形钢管竖肋按跨度为515mm+400的连续梁进行验算,验算宽度为31cm。
竖肋紧考虑方形钢管单独受力,方形钢管尺寸为70mm×50mm×1.5mm。
验算模型如下图:
恒荷载标准值37.34×0.31=11.575kN/m
活荷载标准值2×0.31=0.62kN/m
方钢木竖肋验算
项目名称 构件编号 日 期
设 计 校 对 审 核
执行规范:
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),本文简称《荷载规范》
《钢结构设计规范》(GB50017-2003),本文简称《钢结构规范》
-----------------------------------------------------------------------
[基本信息]
左支座简支右支座简支
跨号跨长(m)截面名称
10.200方形钢管:
70mm×50mm×1.5mm
20.515方形钢管:
70mm×50mm×1.5mm
30.400方形钢管:
70mm×50mm×1.5mm
40.515方形钢管:
70mm×50mm×1.5mm
50.400方形钢管:
70mm×50mm×1.5mm
[计算结果]
跨号:
1
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.00000.07400.2958
下部弯矩(kN-m):
0.00000.00000.0000
剪 力(kN ):
-0.0000-1.4791-2.9582
跨号:
2
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.29580.00000.2748
下部弯矩(kN-m):
0.00000.21850.0000
剪 力(kN ):
3.87800.1025-3.8017
跨号:
3
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.27480.00000.2595
下部弯矩(kN-m):
0.00000.04770.0000
剪 力(kN ):
3.04930.0928-2.9840
跨号:
4
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.25950.00000.3364
下部弯矩(kN-m):
0.00000.20260.0000
剪 力(kN ):
3.6820-0.1792-3.9862
跨号:
5
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.33640.00000.0000
下部弯矩(kN-m):
0.00000.15540.0000
剪 力(kN ):
3.79920.8410-2.1569
[各跨最大应力]
跨号正应力(上侧)正应力(下侧)剪应力
(N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)
147.120.0022.26
247.1234.7026.94
334.467.2720.78
435.5932.2426.66
541.9524.7526.36
[容许安全系数]
抗弯强度安全系数:
1.00000
抗剪强度安全系数:
1.00000
[最小安全系数]
跨号抗弯强度抗剪强度安全状态
14.5635.615安全
24.5634.640安全
36.2386.014安全
46.0414.689安全
55.1264.742安全
[各跨截面几何特性]
跨号面积惯性矩Ix抵抗矩WxA抵抗矩WxB回转半径ix惯性矩Iy
(cm2)(cm4)(cm3)(cm3)(cm)(cm4)
13.5114.955.985.982.0625.12
23.5114.955.985.982.0625.12
33.5114.955.985.982.0625.12
43.5114.955.985.982.0625.12
53.5114.955.985.982.0625.12
跨号抵抗矩WyA抵抗矩WyB回转半径iy面积矩Sxγx1γx2
(cm3)(cm3)(cm)(cm3)
17.187.182.683.371.051.05
27.187.182.683.371.051.05
37.187.182.683.371.051.05
47.187.182.683.371.051.05
57.187.182.683.371.051.05
注:
WxA—截面上部对x轴的抵抗矩;
WxB—截面下部对x轴的抵抗矩。
WyA—截面左侧对y轴的抵抗矩。
WyB—截面右侧对y轴的抵抗矩。
γx1—截面上部的塑性发展系数。
γx2—截面下部的塑性发展系数。
[各跨材料特性]
跨号抗拉强度抗压强度抗弯强度抗剪强度屈服强度弹性模量
(N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)
1215.00215.00215.00125.00235.00206000
2215.00215.00215.00125.00235.00206000
3215.00215.00215.00125.00235.00206000
4215.00215.00215.00125.00235.00206000
5215.00215.00215.00125.00235.00206000
[计算简图]
最大扰度为0.113mm[δ]≤L2/500=515/500=1.03mm,符合要求。
-----------------------------------------------------------------------
【理正结构设计工具箱软件7.0PB3】计算日期:
-----------------------------------------------------------------------
经验算,强度、扰度均满足要求。
11.6双拼钢管背楞验算
双拼钢管背楞横向布置,竖向间距为400mm+515mm,对拉螺栓横向间距为610m+760mmm,双拼钢管背楞按连续梁进行验算,验算宽度为45.75cm。
恒荷载标准值37.34×0.4575=17.083kN/m
活荷载标准值2×0.4575=0.915kN/m
双拼钢管横肋验算
[基本信息]
左支座自由右支座简支
跨号跨长(m)截面名称
10.205焊接槽钢组合梁:
tw=3tw=3t=3h=50d=0b=25
20.615焊接槽钢组合梁:
tw=3tw=3t=3h=50d=0b=25
30.760焊接槽钢组合梁:
tw=3tw=3t=3h=50d=0b=25
40.610焊接槽钢组合梁:
tw=3tw=3t=3h=50d=0b=25
50.610焊接槽钢组合梁:
tw=3tw=3t=3h=50d=0b=25
60.610焊接槽钢组合梁:
tw=3tw=3t=3h=50d=0b=25
[计算结果]
跨号:
1
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.00000.11470.4588
下部弯矩(kN-m):
0.00000.00000.0000
剪 力(kN ):
0.0000-2.2380-4.4759
跨号:
2
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.45880.00000.9864
下部弯矩(kN-m):
0.00000.35580.0000
剪 力(kN ):
5.9442-0.9017-7.6156
跨号:
3
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.98640.00000.9460
下部弯矩(kN-m):
0.00000.64360.0000
剪 力(kN ):
8.40440.1124-8.3023
跨号:
4
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.94600.00000.5846
下部弯矩(kN-m):
0.00000.30000.0000
剪 力(kN ):
7.33090.6770-6.1681
跨号:
5
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.58460.00000.8815
下部弯矩(kN-m):
0.00000.31890.0000
剪 力(kN ):
6.2412-0.5698-7.2257
跨号:
6
左 中 右
上部弯矩(kN-m):
0.88150.00000.0000
下部弯矩(kN-m):
0.00000.63200.0000
剪 力(kN ):
8.10441.4451-5.2690
[各跨最大应力]
跨号正应力(上侧)正应力(下侧)剪应力
(N/mm2)(N/mm2)(N/mm2)
149.870.0017.37
295.7540.6428.56
384.9873.4930.83
491.7934.2627.43
5100.6736.4128.75
657.5172.1727.90
[容许安全系数]
抗弯强度安全系数:
1.00000
抗剪强度安全系数:
1.00000
[最小安全系数]
跨号抗弯强度抗剪强度安全状态
14.3117.195安全
22.2454.376安全
32.5304.054安全
42.3424.557安全
52.1364.348安全
62.9794.480安全
[各跨截面几何特性]
跨号面积惯性矩Ix抵抗矩WxA抵抗矩WxB回转半径ix惯性矩Iy
(cm2)(cm4)(cm3)(cm3)(cm)(cm4)
15.6420.858.348.341.9220.
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