3.次楞信息
2.主楞信息
1.基本参数
5.08;主楞肢数:2;
5.木方和钢楞
一、参数信息
方木抗弯强度设计值
《建筑施工计算手册》江正荣著《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范。fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;
剪力墙模板计算
生的荷载标准值为6.00kN/m2;
竖向间距(mm):500;对拉螺栓直径(mm):M14;
fc(N/mm2):13.00;方木
计算参照:《建筑施工手册》第四版
龙骨材料:木楞;次楞肢数:1;宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;
龙骨材料:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.5;钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):
面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):12.00;面板弹性模量(N/mm2):9500.00;面板抗弯强度设计值
次楞(内龙骨)间距(mm):250;穿墙螺栓水平间距(mm):500;主楞(外龙骨)间距(mm):500;穿墙螺栓
个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。根据规范,当采用容量为大于0.8m3 的运输器具时,倾倒混凝土产
以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每
剪力墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用
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;二、墙模板荷载标准值计算
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4.000h;T -- 混凝土的入模温度,取25.000℃;V -- 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;H -- 模板计算高度,取3.000m;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0.850。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 34.062 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值34.062 kN/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=34.062kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 6 kN/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,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。 1.抗弯强度验算跨中弯矩计算公式如下:
面板计算简图
其中, M--面板计算最大弯距(N·mm);l--计算跨度(内楞
间距): l =250.0mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值
q1:1.2×34.06×0.50×0.90=18.393kN/m;其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×6.00×0.50×0.90=3.780kN/m;q = q1 + q2 =18.393+3.780=22.173 kN/m;面板的最大弯距:M =0.1×22.173×250.0×250.0= 1.39×105N.mm;按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中, σ --面板承受的应力(N/mm2);M --面板计算最大弯距(N·mm);W --面
板的截面抵抗矩 :
b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;W= 500×12.0×12.0/6=1.20×104
mm3;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 = 1.39×105 / 1.20×104 = 11.549N/mm2;
面板截面的最大应力计算值 σ =11.549N/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:
其中,∨--面板计算最大剪力(N);l--计算跨度(竖楞间距): l
=250.0mm;q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×34.06×0.50×0.90=18.393kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×6.00×0.50×0.90=3.780kN/m;
q = q1 + q2 =18.393+3.780=22.173 kN/m;面板的最大剪力:V = 0.6×22.173×250.0 = 3326.022N;
截面抗剪强度必须满足: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 = 3326.022N;b--构件的截面宽度(mm):b = 500mm ;hn--面板厚度(mm):hn = 12.0mm ;fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值: T =3×3326.022/(2×500×12.0)=0.832N/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 T=0.832N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [T]=1.5N/mm2,满足要求!3.挠度验算
根据规范,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:
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 34.06×0.5 =
17.03N/mm;l--计算跨度(内楞间距): l = 250mm;E--面板的弹性模量: E = 9500N/mm2;I--面板的截面惯性矩: I = 50×1.2×1.2×1.2/12=7.2cm4;面板的最大允许挠度值:[ν] = 1mm;面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×17.03×2504/(100×9500×7.20×104) = 0.658 mm;面板的最大挠度计算值: ν=0.658mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ν]=1mm,满足要求!四、墙模板内外楞的计算
(一).内楞(木或钢)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,内龙骨采用木楞,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 60×80×80/6 = 64cm3;I = 60×80×80×80/12 = 256cm4;
内楞计算简图
1.内楞的抗弯强度验算
内楞跨中最大弯矩按下式计算:
其中, M--内楞跨中计算最大弯距(N·mm);l--计
算跨度(外楞间距): l =500.0mm;q--作用在内楞上的线荷载,它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×34.06×0.25×0.90=9.197kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×6.00×0.25×0.90=1.890kN/m,其中,0.90为折减系数。q =(9.197+1.890)/1=11.087 kN/m;内楞的最大弯距:M
=0.1×11.087×500.0×500.0= 2.77×105N.mm;
内楞的抗弯强度应满足下式:其中, σ --内楞承受的应力(N/mm2);M --内楞计
算最大弯距(N·mm);W --内楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.40×104;f --内楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;
内楞的最大应力计算值:σ = 2.77×105/6.40×104 = 4.331 N/mm2;内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
内楞的最大应力计算值 σ = 4.331 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2,满足要求!2.内楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中, V-内楞承受的
最大剪力;l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm;q--作用在内楞上的线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×34.06×0.25×0.90=9.197kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×6.00×0.25×0.90=1.890kN/m,其中,0.90为折减系数。q =(9.197+1.890)/1=11.087 kN/m;内楞的最大剪力:V = 0.6×11.087×500.0 = 3326.022N;
截面抗剪强度必须满足下式:其中, τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);V-
-内楞计算最大剪力(N):V = 3326.022N;b--内楞的截面宽度(mm):b = 60.0mm ;
hn--内楞的截面高度(mm):hn = 80.0mm ;fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;内楞截面的受剪应力计算值: τ =3×3326.022/(2×60.0×80.0)=1.039N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值 τ =1.039N/mm2 小于 内楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2,满足要求!
3.内楞的挠度验算
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: 其中, ν--内楞的最大挠度(mm);q--作用
在内楞上的线荷载(kN/m): q = 34.06×0.25/1=8.52 kN/m;l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm ;E--内楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ;I--内楞截面惯性矩(mm4),I=2.56×106;内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×8.52/1×5004/(100×9500×2.56×106) = 0.148 mm;内楞的最大容许挠度值: [ν] = 2mm;内楞的最大挠度计算值 ν=0.148mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm,满足要求!
(二).外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面类型为圆钢管48×3.5;
外钢楞截面抵抗矩 W = 5.08cm3;外
钢楞截面惯性矩 I = 12.19cm4; 1.外楞的抗弯强度验算外楞跨中弯矩计算公式:
外楞计算简图
其中,作用在外楞的荷载: P = (1.2×34.06+1.4×6)
×0.25×0.5/2=2.77kN;外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 500mm;外楞最大弯矩:M =
0.175×2771.69×500.00= 2.43×105 N·mm;强度验算公式:其中, σ-- 外楞的最大
应力计算值(N/mm2),M -- 外楞的最大弯距(N·mm);M = 2.43×105 N·mm,W -- 外楞的净截面抵抗矩; W = 5.08×103 mm3;f --外楞的强度设计值(N/mm2),f =205.000N/mm2;外楞的最大应力计算值: σ = 2.43×105/5.08×103 = 47.741 N/mm2;
2.外楞的抗剪强度验算公式如下:
其中,P--作用在外楞的荷载: P =(1.2×34.06+1.4×6)×0.25×0.5/2=2.772kN;
V--外楞计算最大剪力(N);外楞的最大剪力:V = 0.65×2771.685 = 9.01×102N;
外楞截面抗剪强度必须满足:其中, τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2);V--外
楞计算最大剪力(N):V = 9.01×102N;A --钢管的截面面积(mm2):A = 500mm2;fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 205N/mm2;外楞截面的受剪应力计算值: τ
外楞的最大应力计算值 σ =47.741N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!
计算公式如下:挠度值: [ν] = 2mm;
抗剪强度设计值 [fv]=205N/mm2,满足要求!
3.外楞的挠度验算
五、穿墙螺栓的计算
挠度验算公式如下:
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。
外楞的最大挠度计算值 ν=0.121mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm,满足要求!
栓有效直径: 11.55 mm;穿墙螺栓有效面积: A = 105 mm2;穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] =1.70×105×1.05×10-4 = 17.85 kN;穿墙螺栓所受的最大拉力: N =34.062×0.5×0.5 = 8.516 kN。34.06×0.25×0.50/2=2.13 kN/m;ν--外楞最大挠度(mm);l--计算跨度(水平螺栓间距): l =500.0mm
其中 N -- 穿墙螺栓所受的拉力;A -- 穿墙螺栓有效面积
;E--外楞弹性模量(N/mm2):E = 206000.00 N/mm2 ;I--外楞截面惯性矩(mm4),I=1.22×105;外穿墙螺栓所受的最大拉力 N=8.516kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=17.85kN,满足要求!(mm2);f -- 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得:穿墙螺栓的型号: M14 ;穿墙螺楞的最大挠度计算值:ν=1.146×4.26×100/2×5003/(100×206000×1.22×105) = 0.121mm;外楞的最大容许
其中,P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P =
=2×9.01×102/500.000=3.603N/mm2;外楞截面的受剪应力计算值 τ =3.603N/mm2 小于 外楞截面的
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