大板钢模设计及加工(3)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-05

项次

项目名称

允许偏差(mm)

     

1

板面平整度

   3

2m直靠尺及塞尺检查

2

模板高度

  -5~+3

用钢尺检查

3

模板宽度

  -1~0

用钢尺检查

4

板面对角线长

  ±5

用钢尺检查

5

模板边平整度

   3

拉线用直钢尺检查

6

模板翘曲

  L/1000

检查平台

7

孔眼位置

  ±2

用钢尺检查



五、设计计算

     模板设计计算的主要目的是在选定材料后,根据砼施工条件和要求,模板构件的刚度和强度要求确定板面加纵肋、模板支撑的设置间距和数量,由于模板支撑结构复杂,种类繁多,有时还需要单独对模板支撑进行设计和计算。

    这里我们仅以单向加劲肋设置且加劲肋与板面采用可拆机械联接的墙模板的计算为例,来说明模板设计计算的方法。鉴于模板背杠结构计算较复杂且在许多资料中可查,此例中就不加以计算。

  已知条件:板面厚δ=4mm、高3m、宽4m,加劲肋为□80×40×2的矩形钢管且水平设置,混凝土坍落度16~20cm,初凝时间6h,浇注速度V=1m/h。

  计算目的:根据施工条件和材料确定加劲肋设置间距a及加劲肋横向支撑高度y1、y2。

1、              模板荷载计算

墙模板的荷载主要为新浇混凝土側压力和灌注及捣固混凝土时所产生的附加压力,精确计算和测定墙模板的荷载比较困难,目前还无可应用于这方面精确计算的理论公式。在此拟采用以下经验公式:

p=pmax=4.0+1500KV1/3/(T+30)     H≤h0

p=(H0-H)γ+P0          h0≤H≤H0

K——混凝土初凝时间、外加剂、坍落度等对侧压力影响的修正系数。此处取K=1.5

T——新浇混凝土的温度,此处取T=20C0。

  γ——混凝土比重,一般取γ=25×103KN/m3

   P0—灌注和捣振混凝土时产生的附加侧压力,此处取P0=8kPa

H0——混凝土浇注终了高度,此处H0=3.0m

  h0=H0-(pmax-P0)/γ

  根据计算,得出模板荷载竖向分布规律:

 H≤1.36m,      p=49 kPa

1.36m≤H≤3.0m, p=(83-25H) kPa

2、              板面加劲肋设置间距的确定

   板面加劲肋的设置间距主要根据板面的刚度和强度要求确定。板面的刚度和强度可按均布静载等跨连续梁进行计算;由于板面边框紧邻加劲肋,在计算时可不考虑其受力及变形。

(1)、 刚度条件:f=kf(12 Pmaxa4/Eδ4)/100<[f]

   kf--挠度系数,可取kf=0.7;E---钢材弹性模量,一般E=200Gpa;δ---钢板厚度;根据混凝土表面质量要求,一般可取板面容许挠度[f]=2.0mm。

     a=(100[f]Eδ3/12kfpmax)1/4

          =[100×2.0×0.2×43/(12×0.7×49×103)]1/4

      =0.28m

(2)、 抗弯强度条件:σ=6kmpmaxa2/δ2≤[σ]

    km---弯矩系数, 常取km=0.125

    根据钢结构设计要求, A3钢的容许应力[σ]=182MPa

      a<([σ] δ2/(6kmpmax))1/2

           =[182×42/(6×0.125×49×103)]1/2

       =0.28m

       根据刚度和强度条件,板面加劲肋设置间距为0.28m,整块模板需设置15根加劲肋。

3、              加劲肋横向支撑设置位置

〈1〉           根据加劲肋设置间距和板面荷载分布规律可知每根加劲肋的荷载分布:

 ql=Pmax×a=13.72kn/m    H=1.36m

 ql=P×a=(23.24-7H)kN/m    1.26m≤H≤3.0m

荷载合力  F=Pmax×a×h0+(Pmax+P0)(H0-h0)/2=31.75Kn

合力中心  y0=[Pmax×a×h02/2+ a(H0γ+P0)(H02-h02)/2-

              a(H03- h03)P/3]/F

       =1.217m

〈2〉           加劲肋横向支撑设置两道,根据支撑受力相同及板面加劲肋在支撑点和跨中弯矩相等的原则,确定支撑设置位置y1及y2,

支撑的跨中点,设在加劲肋荷载合力中心y0 ,信捷职称论文写作发表网,即:y1+y2=2y0

根据弯矩相等的原则,y1 = y0/(1+21/2)=0.5m

               y2=2y0- y1=2.0m(由1.934m圆整而得)

〈3〉               加劲肋弯曲强度校核:

б=1/2Pmax ×a×y1 2/Wx

  =1/2×13.72×103×0.52/(9.28×10-6)

  =184.8MPa

 由于模板施工主要以刚度为准且施工危险性小,因此可留较小的安全储备,同时薄壁A3钢材的бs=235MPa,因此,加劲肋的弯曲强度可以满足要求。

根据以上计算,加劲肋横向支撑分别设置在距模板下端为0.5m和2.0m处。

            六、参考资料

   1、《建筑施工手册》(缩印本)第二版   ISBN7-112-01464-6  中国建筑工业出版社。

   2、《简明施工计算手册》江正荣、朱国梁编, ISBN17-112-00720-8  中国建筑工业出版社。

   3、《混凝土工程施工新技术》龚仕杰主编   ISBN7-80093-886-7   中国环境科学出版社。

   4、《袖珍机械设计所手册》毛端德、李振清主编 ISBN7-111-04286-7   机械工业出版社。 

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