米高钢模板受力计算(改)

钢模板受力计算
第一节、计算条件的设定
1.1、墙体高度 5.2m,墙厚250mm,混凝土强度C30,重力密度24KN/m3,坍落度12--16cm,浇筑速度1m/h,混凝土入模温度T=25℃,用插入式振捣器捣实。

1.2、模板选用定型大钢模板,穿墙螺栓选用T30x4的锥型螺栓。

1.3.计算依据：
1.3.1、《建筑结构荷载设计规范》
1.3.2、《建筑工程模板施工手册》
1.3.3、《钢结构设计手册》
第二节、荷载计算:
2.1、墙模板侧向荷载：
2.1.1、混凝土侧压力设计值：
1）、新浇砼对模板侧压力标准值
γc －砼的重力密度，一般取24KN ／M3
t0－初凝时间h ，可采用t0＝200／（T ＋15）
T －砼的温度25°
β1－外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0 。

β2－砼坍落度影响修正系数，取1.15
F2＝24×5.2=124.8 KN ／M2（取两者较小值）
故取F ＝26.4 KN ／M2
2）、倾倒混凝土水平荷载标准值F=4KN/m2
模板强度验算侧压力设计值：F=(26.4×1.2+4×1.4) =38KN/m2 模板刚度验算侧压力设计值：F=26.4+4=30.4KN/m 2,取F=31 KN/m 2,
2/4.2611115
252002422.02115
20022.01m KN V T F =⨯⨯⨯+⨯=⨯⨯⨯+⨯
=ββγ
第三节、模板验算
3.1、面板验算:
选取面板区格中四边固结的情况进行计算.
查表得:
取1mm 宽板带作为计算单元,荷载为:
q=38x103x10-6x1=0.038N/mm
求支座弯矩:
M o
x =KM o x xqL 2=-0.0829x0.038x3002=-283.518Nmm 。

M o
y =KM o y xqL 2=-0.057x0.038x3002=-194.94Nmm 。

面板截面系数: W=1/6bh 2=1x1x62/6=6mm 3
求跨中弯矩:
222
/996.12300038.00038.0mm N qL k M y my x =⨯⨯==
222/8.136300038.004.0mm N ql K M x mx y =⨯⨯==
ε=M/w=136.8/6=22.8/N/mm 2
面板强度满足要求.
3.2、内部横肋的计算（L50x5,@=600mm ）
角钢L50x5的参数:W=3.13cm 3,g=3.77kg/m
跨中弯矩（两端按简支考虑）
M=qL 2/8
=22.84x3002/8
=256950Nmm
ε=M/W=256950/（3.13x1000） =82.09N/mm
50.0=Ly Lx 057.0.0829.0,0038.0,04.0,00253.0-=-====oy ox KM KM KMy KMx Kw mm
N q /84.22100/77.3600038.0=+⨯=
内部横肋L50x5的强度满足要求.
3.3、竖向纵肋的计算（[8,@=300）
竖向纵肋按两端悬臂梁计算
槽钢[8的参数:
W=25.3cm 3,I=101cm 4,E=2.06x105N/ m 2
3.3.1、竖向纵肋的强度计算
ε=M/W
ε=64237.5/（25.3x1000）=25.39N/mm
纵肋的强度满足要求.
3.3.2、纵肋的刚度验算
mm
EI ql W 04.0)101011006.2384/(60055)
384(54544=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==
模板允许挠度
[W]=L/500=600/500=1.21mm>0.04mm 模板的刚度满足要求.
3.4、横向[10槽钢验算（2[10,@=600）
槽钢的参数:W=39.7 cm 3,I=396.6cm 4,E=2.06x105N/mm 2
按三跨连续梁计算．
3.4.1、槽钢的强度验算
穿墙杆的最大间距按600mm 考虑,
q 设=0.038×600+1.2×2×10/100=23.04N/mm
q 标=0.050×600+2×10/100=30.2N/mm
根据三跨连续梁弯矩系数表知:1跨跨中弯矩最大.
M 1=0.101qL 2=0.101×23.04×6002=837734.4N.mm
ε= M 1/w=837734.4/（39.7×1000）=21.1N/mm < [ε]=215N/mm 横肋的强度满
足要求
3.4.2、横肋的刚度验算
w=5qL 4/384EI=5×30.2×6004/（384×2.06×105×396.6×104）=0.06mm < [w]=L/500=600/500=1.2mm 横肋的挠度满足要求.
第四节、穿墙杆强度的验算
穿墙杆选用Ф30的锥型螺栓,小头螺栓直径为25mm.
穿墙螺栓最大间距为1050×900mm,混凝土对模板的最大侧压力F=38KN/m2,穿墙螺栓的净截面面积
An=3.14*25*25/4=490.63mm2
N=38×1.05×0.9=35.91KN
σ=N/ An =35910/490.63=73.19N/mm ＜f=215 N/mm (满足要求)
所以穿墙杆的强度满足要求.
第五节、模板吊钩验算：
5.1、设计说明：
5.1.1、吊钩为 18圆钢与&12厚钢板焊接而成。

5.1.2、用两个M16×65螺栓与大模板连接。

5.1.3、吊钩所承受的最大模板重量按2吨计算。

5.2、受力计算：
5.2.1、荷载计算：
a)、设计规定按模板最
大重量2t 计算，承受的
均布荷载为120kg/m2。

受力图如下：
N1=N2=120kg/m 2×5.2m ×
b)、风荷载计算
垂直于模板表面的风荷载标准值w k =0.7μs μz W 0 式中
w 0 为基本风压，取w 0=0.7KN/m 2
风压标准值：w k =0.7×0.13×2.61×0.7=0.17KN/m 2
风荷载标准值：w k =w 0·A=0.17kN/m 2×20.28m 2=3.45kN
c)、荷载组合:
3
.1099.03.13.1,099.0,=⨯===ϕμϕμs s 挡风系数为风荷载体型系数。

类。

取地面粗糙度为高空按为风压高度变化系数61.2,200,=z z B m μμ
当竖向荷载引起吊钩最大内力时,风荷载引起最小内力;反之风荷载引起最大内力。

5.2.2、焊缝的强度验算：
式中hu 为焊缝有效厚度，hf 为焊缝厚度,对圆钢与钢板的连接，hu=0.7×hf=0.7×5mm=3.5mm
则：故：焊缝满足强度要求。

5.2.3、螺栓承载能力验算：
式中Nv 、Nt 为每个螺栓所承受的剪力和拉力；
N v b 、N t b 、N c b 为每个螺栓的受剪、受拉和承压的承载力设计值
1根螺栓承受剪力（提升状态下）：
一根螺栓承受拉力（提升状态下）：
一根螺栓受剪承载力设计值：
式中nv 为受剪面数量；d 为螺栓杆直径；
fvb 为螺栓的抗剪强度设计值，取fvb=170N/mm2
[]t f
u h l h N ττ≤⋅=∑cm
l l f f 65.20,=∑∑长度为接头一边焊缝的计算[][]2
/1200,cm kg h h t t =ττ为焊缝的容许应力[]2/12002/43.5665
.205.362.4078cm kg h cm kg kg l h N
t f u =<=⨯==∑ττ12)(2)(≤+b
N N b N N t t v v b
N N c v ≤kN kN W N k
Q t 25.22
21.34.12=⨯==γkN kN N K K N G J c v 91.212
17.122.10.25.121=⨯⨯⨯==γb
f d n b N v v v 42π=
一根螺栓受拉承载力设计值：
式中d 0为普通螺栓在螺纹处的有效直径，d 0=d-2h ； h 为螺纹的工作高度； f t b 为抗拉强度设计值，取f t b =170N/mm 2;
N v =21.91KN<N c b =25.54kN
故螺栓满足强度要求。

第六节 模板自稳角验算：
计算简图：
则： sin = ()267949.025
.04.225.076.52.12.14.276.52222-=⨯⨯-+-=-+-W W G G =15.5°
在大模板实际支设时，角大于15.5°时，模板将是稳定的。

kN
mm N mm
mm Nvb 16.342/170416161=⨯⨯⨯=∴πkN
mm N b f d b N t t 54.252/1704)
083.1216()083.1216(42
0=⨯⨯-⨯⨯-⨯==ππ1647.0)54
.2525.2()16.3491.21()()(2222<=+=+∴b N N b N N c t v v。