地铁车站附属结构顶板模板计算书
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7.1附属顶板(700mm )模板支架验算
㈠ 荷载计算
⑴ 砼自重
顶板:2.5×0.7=1.75t/m 2
⑵ 模板与方木自重:0.3 t/m 2
⑶ 钢筋自重:
顶板:0.11×0.7=0.077 t/m 2
⑷ 人员、设备、振捣等活荷载总额:0.4 t/m 2
⑸ 标准荷载(计算挠度时用)(按JGJ162-2008式4.3.1-1和表4.2.3)
顶板:q 标=1.2×(1.75+0.3+0.077)×0.9=2.297t/m 2
⑹ 设计荷载组合(计算强度时用)
顶板:q 计=1.2×(1.75+0.3+0.077)×0.9+1.4×0.4×0.9=2.801t/m 2
㈡ 立杆的强度验算
顶板:取柱网0.9m ×0.9m(纵向×横向),横杆步距为0.9m ,则每根立杆受力:0.9m ×0.9m/根×2.801t/m 2=2.269 t/根。
单根立杆强度为2.269×10×1000/489 = 46.401N/mm 2 < 205 N/mm 2满足强度要求
㈢ 立杆的稳定性验算
N/ΨA ≤ f
Ψ = N/Af = 28010/(489×205) = 0.137
式中:Ψ为轴心受压构件稳定系数
按《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 166—2008附录C 查
得长细比λ=149,而钢管的回转半径i=224/1d D =15.8mm ,由λ=L 0 /i 可得
立杆的允许长度即横杆的步距L 0 =λi=149×15.8=2054.2mm ,所以横杆的步距选择为0.9m 满足要求。
㈣ 模板计算
顶板模板面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度0.9m 的面板作为计算单元,则荷载取值为:
顶板:q 标=2.297t/m2×0.9=20.673 N/mm
顶板:q 计=2.801t/m2×0.9=25.209 N/mm
面板的截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为:
W=bh 2/6=90×702/6=73500cm 3;
I=bh 3/12=90×703/12=2572500cm 4;
模板面板的按照简支梁计算(@200mm )。
⑴ 强度计算
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
顶板:M=0.125×2.5209×0.22 = 0.0126t.m ;
面板最大应力计算值σ= 126000/38400 = 3.28N/mm 2;
根据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162—2008附录A 表A5.1查的露天环境下胶合面板的抗弯强度设计值取 [f] = 31.5 N/mm 2;
面板的最大应力计算值为 3.28N/mm 2小于面板的抗弯强度设计值31.5 N/mm 2,满足要求。
⑵ 挠度计算
根据《建筑施工手册》和(JGJ162-2008),刚度验算采用标准荷载,且不考虑震动荷载作用。简支梁挠度计算公式如下:
面板最大挠度计算值
ω=5×20.673×2004/(384×8500×2572500)=0.19mm ;
[]250/38454
l EI ql =δ=ωω2
125.0l q M 计=
面板最大允许挠度[ω] = 200/250 = 0.8mm;
面板的最大挠度计算值0.19mm小于面板的最大允许挠度0.8mm,满足要求。
⑸小方木计算(模板下拟设置70mm×70mm方木)
顶板:柱网0.9m×0.9m,即70mm×70mm方木(垂直车站纵轴线布置)间距选择为200mm,方木承受的线荷载为:
q小方木计= 2.801×0.2 =0.5602 t/m
q小方木标= 2.297×0.2 = 0.4594 t/m
抗弯强度按最不利双跨连续梁计算:
M小方木max = 1/8q计l2=0.5602×0.92/8=0.0567 t·m
W小方木= bh2/6 = 0.07×0.072/6 = 0.57×10-4 m3
σ小方木max = M小方木max/W = 0.0567/(0.57×10-4)= 994.74t/ m2 = 9.95N/mm2<[σ]=15N/mm2(东北落叶松设计应力值为17N/mm2,按0.9系数,取15N/mm2),满足要求。
挠度按最不利三跨连续梁计算:
I小方木= bh3/12 = 70×703/12 = 2×106mm4
E小方木= 8500N/mm2
f小方木= 0.677q标L4/100EI = 0.677×4594×10-3×9004/(100×8500×2×106)=1.2mm<L /400=2.25mm
满足要求。
⑹大方木计算(支架以上至70mm×70mm方木以下拟设置95mm×95mm 方木)
柱网0.9m×0.9m,即95mm×95mm方木(平行车站纵轴线布置)间距选择为900mm,方木承受的线荷载为:
q大方木计=2.801×0.9 = 2.5209t/m
q大方木标= 2.297×0.9 =2.0673 t/m。
抗弯强度按最不利双跨连续梁计算:
M大方木max = 1/8q计l2 = 2.5209×0.92/8 = 0.244t·m
W大方木= bh2/6 = 0.095×0.0952/6 = 1.715×10-4m3
σ大方木max= M大方木max/W大方木= 0.244 / 1.715×10-4= 1422.74t/m2= 14.22N/mm2<[σ] = 15N/mm2(东北落叶松设计应力值为17N/mm2,按0.9系数,取15N/mm2),满足要求。
挠度按最不利三跨连续梁计算:
I大方木= bh3/12=95×953/12=6.787×106mm4
E大方木= 8500N/mm2
f大方木= 0.677q标L4/100EI = 0.677×20673×10-3×9004/(100×8500×6.787×106)=1.59mm <L /400 = 2.25mm
满足要求。