铝合金体系强度计算

铝合金模板体系强度计算

一.楼面模板的强度计算:

楼面模板形式如图所示,计算时两端按简支考虑,其计算跨度C取1.2米.

A..荷载计算:

按均布线荷载和集中荷载两种作用效应考虑,并按两种结果取其大值.

1.铝模板自重标准值: 230N/m2

2.150mm厚新浇混凝土自重标准值: 24000×0.15=3600 N/m2

3.钢筋自重标准值: 1100×0.15=165 N/m2

4.施工活载标准值: 2500 N/m2

5.跨中集中荷载: 2500 N

均布线荷载设计值为:

q1=0.9×[1.2×(230+3600+165)+1.4×2500] ×0.4=3308 N/m

模板自重线荷载设计值: q2=0.9×0.4×1.2×230=92 N/m

跨中集中荷载设计值: P=0.9×1.4×2500 =3150 N

B. 强度验算:

施工荷载为均布线荷载:

M1=q1l2/8=3308×1.22/8=596 Nm

施工荷载为集中荷载:

M2=q1l2/8+Pl/4=92×1.22/8+3150×1.2/4=962 Nm

由于M2>M1,故采用M2验算强度.

通过Solidworks软件求得:

I XX=833964.23 mm4, e x=58.92 mm

W XX=I XX/e x=833964.23/58.92=14154.2 mm3

则: σ=M2/W XX=962000/14154.2=68 MPa<[σ]=180 MPa

强度满足要求.

C. 挠度计算:

验算挠度时仅考虑永久荷载标准值,故其作用的线荷载设计值为:

q=0.4×(230+3600+165)=1590 N/m=1.59 N/mm

实际挠度值为:

f=5ql4/(384EI XX)=5×1.59×12004/(384×1.83×105×833964.23)

=0.35 mm<400/300=1.3 mm

挠度满足要求.

D. 面板厚度验算

面板小方格按四面固定计算,由于L Y/L X=370/400=0.94,查表双向板在均布荷载作用下的内力及变形系数,得最大弯矩系数: K MX=-0.055, 最大挠度系数: K f=0.0014

取1mm宽的板条为计算单元,荷载为:

q=0.9×[1.2×(230+3600+165)+1.4×2500] =6775.2 N/m2

=0.06775 N/mm2

M X= K MX ql Y2=0.055×0.06775×3702=524 Nmm

W X=ab2/6=1×52/6=4.17 mm3

则: σ=M X/W X=524/4.17=125.7 MPa<[σ]=180 MPa

强度满足要求.

E. 面板挠度计算:

f max=K f ql Y4/B0

B0=Eh3/[12(1-γ2)]= 183000×53/[12×(1-0.342)]=2155416 Nmm

f max=0.0014×0.06775×3704/2155416=0.83 mm

<[f]= l Y/300=370/300=1.23 mm

挠度满足要求.

二.剪力墙墙面模板的强度计算:

A..荷载计算:

按大模板计算,取F=50 KN/m2

计算取F=60 KN/m2

倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值取: 6 KN/m2

计算取: 1.4×6=8.4 KN/m2

荷载合计: P=68.4 KN/m2=0.0684 KN/mm2

B. 面板厚度验算

面板小方格按三面固定,一面铰接计算,由于L Y/L X=370/400=0.94,查表双向板在均布荷载作用下的内力及变形系数,得最大弯矩系数: K MX=-0.0629, 最大挠度系数: K f=0.00182

取1mm宽的板条为计算单元,荷载为:

M X= K MX ql Y2=0.0629×0.0684×3702=589 Nmm

W X=ab2/6=1×52/6=4.17 mm3

则: σ=M X/W X=589/4.17=141.3 MPa<[σ]=180 MPa

强度满足要求.

C. 面板挠度计算:

f max=K f ql Y4/B0

B0=Eh3/[12(1-γ2)]= 183000×53/[12×(1-0.342)]=2155416 Nmm

f max=0.00182×0.06775×3704/2155416=1.1 mm

<[f]= l Y/300=370/300=1.23 mm

挠度满足要求.

D. 对拉螺栓计算:

作用于模板的混凝土侧压力:

F s=P=0.0684 KN/mm2

N=abF s, a=0.9 b=0.9

N=0.9×0.9×0.0684=55400 N

采用M24的穿墙螺栓,f t b=170 N/mm2 A=353 mm2

A f t b=350×170=60010 N >55400 N

对拉螺栓满足要求.

E. 背楞的计算:

选用100×50×3方管,两个一组,共三组,间距最大: 850mm

线荷载: q=0.0684×850=58.14N/mm,

M X=q1l2/8=58.14×0.92/8=5886675 Nmm

W X=22420×2=44840 mm3

σ=M X/W X=5886675/44840=131.3 MPa<[σ]=205 MPa

强度满足要求.

三.梁模板的强度计算:

(一).梁底面模板形式如图所示,因中间强度最弱,故计算之.计算时两端按简支考虑,其计算跨度C取1.2米.

A.荷载计算:

按均布线荷载和集中荷载两种作用效应考虑,并按两种结果取其大值.