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文档简介

1.1主要规范规程 21.2模板计算 21.2.1模板荷载 21.2.2面板验算 31.2.3木工字梁验算: 41.2.4横向背楞验算 41.2.5拉杆计算 51.2.6模板吊钩验算: 51.36#墩ZPM100支架部分验算 61.3.1ZPM100爬模平面布置 61.3.2荷载组合计算 71.3.3荷载计算(施工阶段) 81.3.3.1.各平台施工荷载(施工阶段) 81.3.3.2.爬模自重部分 91.3.3.3.风荷载计算 91.3.3.4.荷载计算步骤及计算说明 101.3.4施工阶段支架计算 111.3.4.1.用SAP2000对爬模支架进行受力计算 111.3.4.2.重要构件、埋件的计算 121.3.5爬升阶段支架计算 151.3.5.1.用SAP2000对爬模支架进行受力计算 151.3.6停工阶段计算 161.3.6.1.荷载计算(停工阶段) 161.45/7#墩QPM50支架部分验算 181.4.1QPM50爬模平面布置 181.4.2荷载组合计算 191.4.3荷载计算(施工阶段) 201.4.3.1.各平台施工荷载(施工阶段) 201.4.3.2.爬模自重部分 201.4.3.3.风荷载计算 211.4.3.4.荷载计算步骤及计算说明 221.4.4施工阶段支架计算 221.4.4.1.用SAP2000对爬模支架进行受力计算 221.4.4.2.重要构件、埋件的计算 231.4.5爬升阶段支架计算 281.4.5.1.用SAP2000对爬模支架进行受力计算 281.4.6停工阶段计算 291.4.6.1.荷载计算(停工阶段) 301.5横隔板模板及支架计算书 311.5.1荷载计算 311.5.2侧模计算 331.5.3内模板验算 331.5.4木矩形梁次楞验算: 341.5.5横向背楞验算 341.5.6拉杆计算 351.5.7顶板模板及支撑验算 351.5.7.1.顶板处竹胶板面板计算 361.5.8次楞100mm×100mm方木验算 361.5.9主楞方木验算 371.5.10钢管支撑验算 371.5.11底板模板及支撑验算 381.5.12底板主支撑验算 381.6墩顶模板及支架计算书 391.6.1墩顶底模验算 391.6.2墩顶主支撑验算 39主要规范规程表10.1-1计算书主要规范规程表类别规范、规程、标准名称编号国家混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015混凝土结构工程施工规范GB50666-2011混凝土模板用胶合板GB17656-2018建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计标准GB50017-2017钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001行业公路桥涵施工技术规范JTG/TF050—2011城市桥梁工程施工与质量验收规范CJJ2—2008公路工程质量检验评定标准JTGF80/1—2017建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-2016建筑施工安全检查标准JGJ59-2011液压爬升模板施工技术规程JGJ195—2010模板计算模板荷载侧压力作用于模板作用在模板之上的荷载分为模板自重荷载及新浇混凝土对模板的侧压力。新浇混凝土对模板侧压力计算F式中:F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力,kN/mγc—混凝土重力密度,25kN/t0β—混凝土坍落度影响修正系数,坍落度为130mm~180mm,取1.0V—混凝土的浇筑速度,1m/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,6.0m。考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值为4kN/m2,分别取荷载分项系数1.2和q面板验算模板最大配置高度为6.20m,垂直浇筑高度为6.0m,面板采用21mm厚维萨板,面板的弹性模量8730N/mm2,厚度21mm,均布压力90.7kN/m截面模量:W=截面惯性矩:I=最大弯矩:M=强度计算:σ=挠度验算:ω=满足要求。木工字梁验算:H20木工字梁承受维萨板传递的荷载,荷载值大小为90.9×0.305=27.6N/m,将木工字梁板视为支撑在横向主背楞上的连续梁计算,横向主背楞最大间距为l=1000mm;H20木工字梁截面模量为W=4.57×105mm最大弯矩:M=强度计算:σ=挠度验算:ω=满足要求:横向背楞验算横向背楞支承对拉杆上,荷载值大小为90.0×1.0=90.0kN/m,可作为支承在拉杆的连续梁计算,其跨距等于相邻两个拉杆的间距,拉杆间距取1300mm;横向背楞为双14槽钢的,截面模量为W=1.74×105mm最大弯矩:M=强度计算:σ=挠度验算:ω=拉杆计算对拉螺栓采用D20螺杆;纵向间距为1100mm,横向间距为1300mm。对拉螺栓经验公式如下:N对拉螺栓所承受的拉力的设计值。一般为混凝土的侧压力A对拉螺栓净截面面积(mm²)A=314mm²--对拉螺栓抗拉强度设计值(45#钢)(f=600N/mm2)kN故拉杆布置间距小于1300x1200即满足要求。(附检测报告)模板吊钩验算:取最大模板验算,宽度为6.0m,高度取为6.15m模板重量60kg/m2总重:G=6.0×6.15×60=2214kg则:每个吊钩所受竖向力为:2214/4×10N/kg×1.2=6.64kN(取荷载分项系数1.2)单个螺栓抗剪承载力(每个吊钩4个M20螺栓)Nvb:查表得M20螺栓单剪承载力为40.8KN,四剪为163.2kN。Nvb6.64KN<40.8KN吊钩抗拉验算:σ=N/A=6.64×103/π×82=25.79N/mm2<f=205N/mm2木梁局部抗压:σ=N/A=6.64×103/л×10×28=7.55N/mm2<f=13N/mm26#墩ZPM100支架部分验算ZPM100爬模平面布置外侧爬架由上支架、三脚架、下挂架、导轨、埋件、附墙装置及液压动力装置组成。计算时按照爬模最大跨度和截面计算,根据核心筒爬模平面布置图,下架体平面布置间距最大为单跨4.0米,计算宽度最宽4.0米。爬模上架体宽度按最大单榀4.0m米计算。表10.3-1ZPM100支架平面布置图表10.3-2ZPM100支架侧视图荷载组合计算根据《液压爬模技术规程》JGJ195-2010要求,爬模在施工状态下荷载效应组合应按照以下公式计算:强度及稳定性计算荷载组合:1.2SGK+0.9[1.4(SFK1+SWK7)]刚度计算荷载组合:SGK+SFK1+SWK7荷载计算(施工阶段)各平台施工荷载(施工阶段)(1)钢筋绑扎工作平台①考虑堆放钢筋,施工荷载标准值3.0KN/m2;(2)钢筋绑扎工作平台②/③不考虑堆放钢筋,施工荷载标准值0.75KN/m2;(3)后移及模板操作主平台④施工荷载标准值1KN/m2;(4)液压操作工作平台⑤施工荷载标准值0.75KN/m2,(5)拆卸爬锥工作平台⑥施工荷载标准值0.75KN/m2,根据规范规定,仅两层平台参与荷载组合。施工阶段选第①④层进行计算(爬模上架体宽度按4.0m计算,爬模下架体宽度按4.0m计算)。表10.3.3-1施工阶段各层平台荷载计算表表10.3.3-2爬升阶段各层平台荷载计算表格参数说明:施工活载——施加到各平台的施工荷载;平台长度——分配到单榀爬模上架体的平台长度;本工程单榀上架体最大宽度为4.0m,爬模下架体最大宽度为4.0米。平台宽度——平台板的长度;荷载设计值——强度计算中使用,其值等于荷载标准值乘以荷载分项系数。爬模自重部分爬模装置自重分为以下各部分: (1)平台板和平台梁自重:平台梁自重(按照爬模上架体宽度4.0m,下架体宽度4.0m计算):表10.3.3-3各层平台梁自重表平台板自重(按照爬模上架体宽度3.0m计算):表10.3.3-4各层平台板自重表(2)外防护自重(按照桁架宽度3.0m计算)架体外侧防护龙骨采用48钢管,共9根。表10.3.3-5外防护自重表风荷载计算按照规范要求,施工状态下计算风级数是7级,风速风压迎风面风荷载Wk=βgzμs1μzω0=1.47×0.8×2.25×0.12=0.32KN/m2背风面风荷载Wk=βgzμs2μzω0=1.47×0.5×2.25×0.12=0.20KN/m2参数说明:阵风系数βgz——按规范取1.47,B类地形,离地面高度150米;风荷载体型系数μs1——按规范取0.8,矩形迎风面;μs2——按规范取0.5,矩形背风面;风压高度变化系数μz——按规范取2.25,B类地形;基本风压ω0——取0.12KN/㎡,7级风。外防护选用钢丝网,透风系数为0.3:迎风面实际荷载设计值为0.32×0.3=0.10KN/m2背风面实际荷载设计值为0.20×0.3=0.06KN/m2。受风面的高度按图示计算到外侧桁架顶部,高度7.5米,桁架宽度4.0米。实际荷载设计值为:

模板高度范围内承受风荷载为0.32×4.0=1.60KN/m模板高度范围以上部分风荷载透风系数0.6,则荷载设计值为0.10×4.0=0.40KN/m模板上口以下及主平台以下部分处于已浇筑混凝土背面,按背风面取风荷载:0.06×4.0=0.24KN/m荷载计算步骤及计算说明各荷载总计(施工阶段):1、各个操作平台承受均布线荷载大小如上表所示,方向竖直向下;2、维护梁钢丝网自重,大小为0.42KN/m此部分计算设计值为0.42×1.2=0.50KN/m方向竖直向下;3、爬模上架体承受风荷载:以均布荷载的形式作用于模板和爬模上架体上:模模板高度范围6.10米承受风荷载为1.60KN/m;模板上部至架体顶部风荷载为0.48KN/m;模板下部以下部分风荷载为0.32KN/m。4、将模板自重加到后移装置上,模板自重4*6.15*60=14.8KN,以均布荷载的形式加载在前面主背楞上,加载的范围为主背楞高度6米,模板自重均布荷载14.8/6=2.4KN/m,方向竖直向下,作用点见荷载图。施工阶段支架计算用SAP2000对爬模支架进行受力计算爬模支架各主要杆件的轴力、弯矩、剪力图杆件截面应力比(MAX0.79<1)应力值(178N/mm)支座反力KN图10.3.4-1ZPM100架体施工阶段内力图由于各个杆件应力比均小于1.0,且最大压力值为178N/mm。各个杆件满足要求2、爬模下架体支座反力节点1处(承重插销处)水平反力大小为109.59KN;竖向反力大小为116.51KN节点2处(附墙撑处)反力大小为100.18KN,方向如图。其它工况,如风荷载向内反吹,或是只作用风荷载(向左,向右),经计算分析,虽然有些杆件由受拉变为了受压,但是内力值相对较小,符合受力要求;且各杆件的内力值大小都较上述小,所以不作为不利组合考虑。重要构件、埋件的计算1、主横梁埋件支座端头板承压验算主横梁端头板与埋件支座的有效承压面积A=20×42×2=1680mm2,则承压力,则其承压应力<205N/mm2(Q235级钢抗压强度设计值)满足要求。表10.3.4-1钢材性能表2、受力螺栓计算图10.3.4-2螺栓计算示意图螺栓的承载力应按下列公式规定计算:式中:、——承载螺栓所承受的剪力和拉力,单个架体为双埋件,因此其中b,;、、——承载螺栓的受剪、受拉和受压承载力设计值,承载螺栓直径为42mm,材料为40Cr,其,。代入公式得满足要求。3、承载螺栓与混凝土接触处的混凝土冲切承载力计算图10.3.4-3螺栓计算示意图当承载螺栓与锥形承载接头连接时:F=109.0KN2.8(d+s-30)(s-30)ft=2.8*(100+300-30)(300-30)*1.89=480.6KN固F≤2.8(d+s-30)(s-30)ft,满足要求。式中:F——承载螺栓所承受的轴力(N);d——预埋件锚固板边长或直径(mm),本工程为100mm;s——锥形承载接头埋入长度(mm),本工程为300mm;ft——混凝土轴心抗拉强度设计值(N/mm2),按照C50混凝土计算,取1.89N/mm2。4、承载螺栓(垫片)与混凝土接触处的混凝土局部受压承载力计算图10.3.4-4承载螺栓计算示意图F=109KN2.0a2fc=2.0×254×150×15=1125KN固F≤2.0a2fc,满足要求式中:F——承载螺栓所承受的轴力(N);a——承载螺栓的垫板尺寸(mm),实际为254x150mm;fc——混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm2),按照15N/mm2。(C50混凝土)满足要求。5、承重插销计算10.3.4-5承重销示意图承重插销为直径40mm的45#钢,且有两个抗剪面,因此剪应力承重插销满足要求。6、高强螺杆验算:高强螺杆采用D26螺杆45#钢。对拉螺栓经验公式如下:N对拉螺栓所承受的拉力的设计值。一般为混凝土的侧压力A对拉螺栓净截面面积(mm²)A=530mm²--对拉螺栓抗拉强度设计值(45#钢)(f=600N/mm2)N故埋高强螺杆满足要求。爬升阶段支架计算用SAP2000对爬模支架进行受力计算1、爬模支架各主要杆件的轴力、弯矩、剪力图杆件截面应力比(MAX0.44<1)应力值(145N/mm)支座反力KN10.3.5-1ZPM100支架爬升阶段内力图由于各个杆件应力比均小于1.0,且最大压力值为145N/mm。各个杆件满足要求.由于爬升状态各个杆件受力均小于使用状态,埋件部分不再验算其它工况,如风荷载向内反吹,或是只作用风荷载(向左,向右),经计算分析,虽然有些杆件由受拉变为了受压,但是内力值相对较小,符合受力要求;且各杆件的内力值大小都较上述小,所以不作为不利组合考虑。停工阶段计算根据《液压爬模技术规程》JGJ195-2010要求,爬模在停工状态下荷载效应组合应按照以下公式计算:强度及稳定性计算荷载组合:1.2SGK+1.4+SWK9刚度计算荷载组合:SGK+SWK7荷载计算(停工阶段)1、各平台施工荷载(停工阶段)(1)钢筋绑扎工作平台①考虑堆放钢筋,施工荷载标准值0.0KN/m2;(2)钢筋绑扎工作平台②不考虑堆放钢筋,施工荷载标准值0.0KN/m2;(3)模板操作平台③施工荷载标准值0.0KN/m2;(4)后移及模板操作主平台④施工荷载标准值0.0KN/m2;(5)液压操作工作平台⑤施工荷载标准值0.0KN/m2,(6)拆卸爬锥工作平台⑥施工荷载标准值0.0KN/m2,根据规范规定,停工时无荷载组合。表10.3.6-1停工阶段各层平台荷载计算表格参数说明:施工活载——施加到各平台的施工荷载;平台长度——分配到单榀爬模上架体的平台长度;本工程单榀上架体最大宽度为4.0m,爬模下架体最大宽度为4.0米。平台宽度——平台板的长度;荷载分项系数——活载取1.4荷载设计值——强度计算中使用,其值等于荷载标准值乘以荷载分项数。2、爬模自重部分爬模装置自重分为以下各部分:(1)平台板和平台梁自重:平台梁自重(按照爬模上架体宽度4.0m,下架体宽度4.0m计算):表10.3.6-2各层平台梁自重表平台板自重(按照爬模上架体宽度4.0m计算):表10.3.6-3各层平台板自重表(2)外防护自重(按照桁架宽度4.0m计算)架体外侧防护龙骨采用48钢管,共9根。表10.3.6-4外防护自重表3、风荷载计算由于停工时模板与已浇筑混凝土拉结,故此风荷载由拉杆抵消。通过以上荷载计算取值可知:停工阶段模板与已浇筑完的墙体用对拉螺杆拉接,架体自重不变且平台活荷载不参与计算,虽然外侧风荷载计算按9级风计算,但架体水平均与已浇筑墙体完全拉结,因此停工状态架体所受实际荷载相比爬升状态和施工状态都小,爬模体系不再单独做计算。5/7#墩QPM50支架部分验算QPM50爬模平面布置外侧爬架由上支架、三脚架、下挂架、导轨、埋件、附墙装置及液压动力装置组成。计算时按照爬模最大跨度和截面计算,根据核心筒爬模平面布置图,下架体平面布置间距最大为单跨4.5米,计算宽度最宽4.25米。爬模上架体宽度按最大单榀4.25m米计算。图10.4.1-1QPM50支架平面布置图图10.4.1-2QPM50支架侧面图荷载组合计算根据《液压爬模技术规程》JGJ195-2010要求,爬模在施工状态下荷载效应组合应按照以下公式计算:强度及稳定性计算荷载组合:1.2SGK+0.9[1.4(SFK1+SWK7)]刚度计算荷载组合:SGK+SFK1+SWK7荷载计算(施工阶段)各平台施工荷载(施工阶段)(1)钢筋绑扎工作平台①考虑堆放钢筋,施工荷载标准值3.0KN/m2;(2)后移及模板操作主平台②施工荷载标准值1KN/m2;(3)液压操作工作平台③施工荷载标准值0.75KN/m2,(4)拆卸爬锥工作平台④施工荷载标准值0.75KN/m2,根据规范规定,仅两层平台参与荷载组合。施工阶段选第①②层进行计算(爬模上架体宽度按4.25m计算,爬模下架体宽度按4.25m计算)。表10.4.3-1施工阶段各层平台荷载计算表格表10.4.3-2爬升阶段各层平台荷载计算表格参数说明:施工活载——施加到各平台的施工荷载;平台长度——分配到单榀爬模上架体的平台长度;本工程单榀上架体最大宽度为4.25m,爬模下架体最大宽度为4.25米。平台宽度——平台板的长度;荷载设计值——强度计算中使用,其值等于荷载标准值乘以荷载分项数。爬模自重部分爬模装置自重分为以下各部分:(1)平台板和平台梁自重:平台梁自重(按照爬模上架体宽度4.25m,下架体宽度4.25m计算):表10.4.3-3各层平台梁自重表平台板自重(按照爬模上架体宽度3.0m计算):表10.4.3-4各层平台板自重表(2)外防护自重(按照桁架宽度4.25m计算)架体外侧防护龙骨采用48钢管,共9根。表10.4.3-5外防护自重表风荷载计算按照规范要求,施工状态下计算风级数是7级,风速风压迎风面风荷载Wk=βgzμs1μzω0=1.47×0.8×2.25×0.12=0.32KN/m2背风面风荷载Wk=βgzμs2μzω0=1.47×0.5×2.25×0.12=0.20KN/m2参数说明:阵风系数βgz——按规范取1.47,B类地形,离地面高度150米;风荷载体型系数μs1——按规范取0.8,矩形迎风面;μs2——按规范取0.5,矩形背风面;风压高度变化系数μz——按规范取2.25,B类地形;基本风压ω0——取0.12KN/㎡,7级风。外防护选用钢丝网,透风系数为0.3:迎风面实际荷载设计值为0.32×0.3=0.10KN/m2背风面实际荷载设计值为0.20×0.3=0.06KN/m2。受风面的高度按图示计算到外侧桁架顶部,高度7.5米,桁架宽度4.0米。实际荷载设计值为:

模板高度范围内承受风荷载为0.32×4.25=1.36KN/m模板高度范围以上部分风荷载透风系数0.6,则荷载设计值为0.10×4.25=0.42KN/m模板上口以下及主平台以下部分处于已浇筑混凝土背面,按背风面取风荷载:0.06×4.25=0.25KN/m荷载计算步骤及计算说明各荷载总计(施工阶段)1、各个操作平台承受均布线荷载大小如上表所示,方向竖直向下;2、维护梁钢丝网自重,大小为0.42KN/m此部分计算设计值为0.42×1.2=0.50KN/m方向竖直向下;3、爬模上架体承受风荷载:以均布荷载的形式作用于模板和爬模上架体上:模模板高度范围4.65米承受风荷载为1.36KN/m;模板上部至架体顶部风荷载为0.42KN/m;模板下部以下部分风荷载为0.25KN/m。4、将模板自重加到后移装置上,模板自重3.25*4.65*60=9KN,以均布荷载的形式加载在前面主背楞上,加载的范围为主背楞高度3.5米,模板自重均布荷载0.9/4.5=2.0KN/m,方向竖直向下,作用点见荷载图。施工阶段支架计算用SAP2000对爬模支架进行受力计算1、爬模支架各主要杆件的轴力、弯矩、剪力图杆件截面应力比(MAX0.91<1)支座反力KN图10.4.4-1QPM支架施工阶段内力图由于各个杆件应力比均小于1.0。各个杆件满足要求2、爬模下架体支座反力节点1处(承重插销处)水平反力大小为109.59KN;竖向反力大小为116.51KN节点2处(附墙撑处)反力大小为100.18KN,方向如图。其它工况,如风荷载向内反吹,或是只作用风荷载(向左,向右),经计算分析,虽然有些杆件由受拉变为了受压,但是内力值相对较小,符合受力要求;且各杆件的内力值大小都较上述小,所以不作为不利组合考虑。重要构件、埋件的计算1、单个埋件抗拔力验算:图10.4.4-2埋件系统示意图根据《建筑施工计算手册》,按锚板锚固锥体破坏计算埋件的锚固强度如下:埋件距高度方向混凝土边缘有足够的距离,锚板螺栓在轴向力F作用下,螺栓及其周围的混凝土以圆锥台形从混凝土中拔出破坏(见右图)。分析可知,沿破裂面作用有切向应力τs和法向应力δs,由力系平衡条件可得:使;,由试验得:当b/h在0.19~1.9时,α=45°,δF=0.0203fc,代入式中得:式中fc—————混凝土抗压强度设计值(选择C30混凝土,fc=14.3N/mm2);h—————破坏锥体高度(通常与锚固深度相同)(400mm);b—————锚板边长(100mm).所以埋件的抗拔力为F=263.12KN>150KN,故满足要求。2、混凝土局部承压验算:根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算:式中FL—局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值;(KN)fc—混凝土轴心抗压强度设计值;(14.3N/mm2)βC—混凝土强度影响系数;(查值为0.94)βl—混凝土局部受压时的强度提高系数;(2)Al—混凝土局部受压面积;(mm2)Aln—混凝土局部受压净面积;图10.4.4-3局部受压计算示意图Ab—局部受压计算底面积;(mm2)=1\*GB3①埋件板处混凝土局部受压净面积满足要求。=2\*GB3②爬锥处图10.4.4-4爬锥处计算示意图混凝土局部受压净面积满足要求。3、受力螺栓的抗剪力和抗拉力验算:材料:45号钢调质处理Rc25-30受力螺栓为M36螺纹,计算内径为:d=36mm;截面面积为:A=πd2/4=1017.4mm2;有效面积为:单个机位为双埋件,单个受力螺栓的设计剪力为:FV=200KN;设计拉力为:F=200KN;受力螺栓的抗压、抗拉、抗弯强度查表可知:抗拉屈服强度f=640N/mm2,抗剪强度为:fV=320N/mm2.根据计算手册拉弯构件计算式计算:=1\*GB3①抗剪验算:,满足要求。=2\*GB3②抗拉验算:满足要求。折算应力:满足要求.4、受力螺栓的抗剪力和抗拉力验算:单个埋件的拔力设计值为150KN,剪力设计值为100KN。本工程为75KN和9.9KN,满足使用要求5、导轨梯档的焊缝验算:图10.4.4-5导轨梯挡示意图根据图纸,单个梯档的侧焊缝长度为120mm,端焊缝长度为92mm,焊高hf=10mm,则由端焊缝所承担的力式中,βf————系数,对间接承受动荷载的情况,βf=1.22;∑lw————焊缝总长度;ffw————角焊缝的设计强度,查计算手册可知:材料Q235钢的焊缝设计强度为160N/mm2则由侧焊缝所承担的力(单个油缸的推力),所以导轨梯挡焊缝强度满足要求。6、承重插销的抗剪力验算:图10.4.4-6承重插销计算示意图承重插销设计承载280KN。根据图纸可知承重插销的断面尺寸为:A=3.14×20×20=1256mm2由五金手册可查材料45#钢的抗拉屈服强度值为600N/mm2,则抗剪强度为:fV=600×0.58=348N/mm2因为抗剪面为两个,所以承重插销的承载力为:故承重插销满足设计要求。爬升阶段支架计算用SAP2000对爬模支架进行受力计算1、爬模支架各主要杆件的轴力、弯矩、剪力图杆件截面应力比(MAX0.97<1)支座反力KN图10.4.5-1QPM50支架爬升阶段内力图由于各个杆件应力比均小于1.0,各个杆件满足要求.由于爬升状态各个杆件受力均小于使用状态,埋件部分不再验算其它工况,如风荷载向内反吹,或是只作用风荷载(向左,向右),经计算分析,虽然有些杆件由受拉变为了受压,但是内力值相对较小,符合受力要求;且各杆件的内力值大小都较上述小,所以不作为不利组合考虑。停工阶段计算根据《液压爬模技术规程》JGJ195-2010要求,爬模在停工状态下荷载效应组合应按照以下公式计算:强度及稳定性计算荷载组合:1.2SGK+1.4+SWK9刚度计算荷载组合:SGK+SWK7荷载计算(停工阶段)1、各平台施工荷载(停工阶段)(1)钢筋绑扎工作平台①考虑堆放钢筋,施工荷载标准值0.0KN/m2;(2)钢筋绑扎工作平台②不考虑堆放钢筋,施工荷载标准值0.0KN/m2;(3)模板操作平台③施工荷载标准值0.0KN/m2;(4)后移及模板操作主平台④施工荷载标准值0.0KN/m2;(5)液压操作工作平台⑤施工荷载标准值0.0KN/m2,(6)拆卸爬锥工作平台⑥施工荷载标准值0.0KN/m2,根据规范规定,停工时无荷载组合。表10.4.6-1停工阶段各层平台荷载计算表格参数说明:施工活载——施加到各平台的施工荷载;平台长度——分配到单榀爬模上架体的平台长度;本工程单榀上架体最大宽度为4.0m,爬模下架体最大宽度为4.0米。平台宽度——平台板的长度;荷载分项系数——活载取1.4荷载设计值——强度计算中使用,其值等于荷载标准值乘以荷载分项数。2、爬模自重部分爬模装置自重分为以下各部分:(1)平台板和平台梁自重:平台梁自重(按照爬模上架体宽度4.25m,下架体宽度4.25m计算):表10.4.6-2各层平台梁自重表平台板自重(按照爬模上架体宽度3.0m计算):表10.4.6-3各层平台板自重表(2)外防护自重(按照桁架宽度4.25m计算)架体外侧防护龙骨采用48钢管,共9根。表10.4.6-4外防护自重表3、风荷载计算由于停工时模板与已浇筑混凝土拉结,故此风荷载由拉杆抵消。通过以上荷载计算取值可知:停工阶段模板与已浇筑完的墙体用对拉螺杆拉接,架体自重不变且平台活荷载不参与计算,虽然外侧风荷载计算按9级风计算,但架体水平均与已浇筑墙体完全拉结,因此停工状态架体所受实际荷载相比爬升状态和施工状态都小,爬模体系不再单独做计算。横隔板模板及支架计算书荷载计算图10.5.1-1横隔板支撑系统图荷载分析根据横隔板的结构特点,在施工过程中将涉及到以下荷载形式:⑴q1——横隔板自重荷载,新浇混凝土密度取2600kg/m3。⑵q2——横隔板内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载,按均布荷载计算,经计算取q2=1.0kPa(偏于安全)。⑶q3——施工人员、施工材料和机具荷载,按均布荷载计算,当计算模板及其下肋条时取2.5kPa;当计算肋条下的梁时取1.5kPa;当计算支架立柱及其他承载构件时取1.0kPa。⑷q4——振捣混凝土产生的荷载,对底板取2.0kPa,对侧板取4.0kPa。⑸q5——新浇混凝土对侧模的压力。⑹q6——倾倒混凝土产生的水平荷载,取4.0kPa。⑺q7——支架自重,经计算支架在不同布置形式时其自重如下表所示:表10.5.1-1满堂钢管支架自重立杆横桥向间距×立杆纵桥向间距×横杆步距支架自重q7的计算值(kPa)60cm×90cm×90cm3.38表10.5.1-2模板、支架设计计算荷载组合模板结构名称荷载组合强度计算刚度检算底模及支架系统计算⑴+⑵+⑶+⑷+⑺⑴+⑵+⑺侧模计算⑸+⑹⑸侧模计算新浇混凝土对模板侧压力计算q5=F=0.28γcT0βv0.5=0.28×26×5×1.0×1.00.5=36.4KN/m2式中:F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力,kN/mγc—混凝土重力密度,26KN/m3t0β—混凝土坍落度影响修正系数,坍落度为130mm~180mm,取1.0V—混凝土的浇筑速度,1m/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,4.5m。考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值为4kN/m计算强度时:q5+q6=1.4×4+1.4×36.4=56.56KN/m2计算刚度时:q5=1.4×36.4=50.96KN/m2内模板验算模板最大配置高度为4.5m,垂直浇筑高度为4.5m,内模采用20mm厚竹胶板,将内模板视为支撑在木工字梁上的连续梁计算,内模板竖肋间距300mm,模板计算宽度取1mm。根据《竹胶合板模板》(JG/T156-2004)中竹胶合模板力学性能取值。弹性模量:E=4.5×103MPa静曲强度:fw=50Mpa截面模量:惯性矩:I=bh3/12=1×203/12=666.7mm4;截面惯性矩:W=bh2/6=1×202/6=66.7mm3。最大弯矩:M=ql2/8=1/8×56.56×0.001×1×300×300=636.3N·mm强度计算:σ=M/W=636.3/66.7=9.54MPa<50MPa,抗弯满足要求。挠度验算:ω=0.677ql4/100EI=0.677×50.96×0.001×2004/100×4.5×103×666.7=0.18mm<l/400=200/400=0.5mm,挠度满足要求。木矩形梁次楞验算:20cm×15cm木矩形梁承受内模板传递的荷载,将木矩形梁板视为支撑在横向主背楞上的连续梁计算,木矩形梁间距为300mm,横向主背楞最大间距为1000mm。①截面特性计算截面惯性矩:I=bh3/12=150×2003/12=100000000mm4;截面抵抗矩:W=bh2/6=150×2002/6=1000000mm3。②受力计算均布荷载:计算强度时:q=56.56×0.3=16.97KN/m计算挠度时:q=50.96×0.3=15.29KN/m弯矩:M=0.1ql2=0.1×16.97×1.02=1.697KN·m;剪力:V=0.6ql=0.6×16.97×1.0=10.18KN。③弯应力计算σ=M/W=1697000/1000000=1.697Mpa<13MPa,抗弯满足要求。④剪应力计算τ=1.5V/A=1.5×10180/(150×200)=0.509Mpa<1.4MPa,抗剪满足要求。⑤挠度计算ω=0.677ql4/100EI=0.677×15.29×10004/100×9000×8333300=1.38mm<l/400=1000/400=2.5mm,挠度满足要求。横向背楞验算横向背楞支承对拉杆上,可作为支承在拉杆的连续梁计算,其跨距等于相邻两个拉杆的间距,拉杆间距取1300mm;横向背楞为双14槽钢的,截面模量为W=1.74×105mm荷载值大小:计算强度时:56.56×1.0=56.56KN/m计算刚度时:50.96×1.0=50.96KN/m最大弯矩:M=ql2/8=1/8×56.56×1300×1300=11948300N·mm强度计算:σ=M/W=11948300/1.74×105=68.7MPa<215MPa,抗弯满足要求。挠度验算:ω=5ql4/384EI=5×50.969×13004/384×2.06×105×12×106=0.7mm<l/400=1300/400=3.25mm,挠度满足要求。拉杆计算对拉螺栓采用D20螺杆;纵向间距为1100mm,横向间距为1300mm。对拉螺栓经验公式如下:N对拉螺栓所承受的拉力的设计值。一般为混凝土的侧压力A对拉螺栓净截面面积(mm²)A=314mm²--对拉螺栓抗拉强度设计值(45#钢)(f=600N/mm2)N=1.3×1.1×56.56=80.9KNAf=314×0.6=188.4KN﹥80.9KN故拉杆布置间距小于1300x1100即满足要求。顶板模板及支撑验算顶板最大厚度0.5m,模板采用15mm厚竹胶板,背肋方木横桥向间距0.30m。实际荷载计算:①计算强度时F1=q1+q2+q3+q4+q7=0.5×26+1.0+2.5+2.0+3.38=21.88KN/m2②计算刚度时F2=q1+q2+q7=0.5×26+1.0+3.38=17.38KN/m2顶板处竹胶板面板计算截面模量:惯性矩:I=bh3/12=1×153/12=281.25mm4;截面惯性矩:W=bh2/6=1×152/6=37.5mm3。最大弯矩:M=ql2/8=1/8×21.88×0.001×1×250×250=246.2N·mm强度计算:σ=M/W=246.2/37.5=6.56MPa<50MPa,抗弯满足要求。挠度验算:ω=0.677ql4/100EI=0.677×17.38×0.001×2004/100×4.5×103×281.25=0.15mm<l/400=200/400=0.5mm,挠度满足要求。次楞100mm×100mm方木验算次楞方木横桥向间距0.30m,主楞方木纵桥向间距0.6m,按三等跨连续梁进行验算,取计算单元宽度为0.30m,计算跨径0.6m。截面特性计算截面惯性矩:I=bh3/12=100×1003/12=8333300mm4截面抵抗矩:W=bh2/6=100×1002/6=166670mm3受力计算(均布荷载,因上层模板自重较小,暂不计)计算强度时:q=21.88×0.30=6.564KN/m计算挠度时:q=17.38×0.30=5.214KN/m弯矩:M=0.1ql2=0.1×6.564×0.62=0.236KN·m剪力:V=0.6ql=0.6×6.564×0.6=2.36KN弯应力计算σ=M/W=236000/166670=1.42Mpa<13MPa,抗弯满足要求。=4\*GB3④剪应力计算τ=1.5V/A=1.5×2360/(100×100)=0.354Mpa<1.9MPa,抗剪满足要求。挠度计算ω=0.677ql4/100EI=0.677×5.214×6004/100×9000×8333300=0.061mm<l/400=600/400=1.5mm,挠度满足要求。主楞方木验算主楞方木选用150mm×150mm方木,纵桥向0.6m布置,顶板模板支撑系统采用钢管支撑,横桥向间距0.9m,纵桥向间距0.6m。按三等跨连续梁进行验算,取计算单元宽度为0.6m,计算跨径0.9m。①截面特性计算截面惯性矩:I=bh3/12=150×1503/12=42187500mm4截面抵抗矩:W=bh2/6=150×1502/6=562500mm3②受力计算(均布荷载)计算强度时:q=21.88×0.60=13.1KN/m计算挠度时:q=17.38×0.60=10.4KN/m弯矩:M=0.1ql2=0.1×13.1×0.92=1.06KN·m剪力:V=0.6ql=0.6×13.1×0.9=7.07KN③弯应力计算σ=M/W=1060000/562500=1.88Mpa<13MPa,

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