恒指天成安全計(jì)算軟件背楞橫向主肋豎向有次肋2

1、恒指天成安全計(jì)算軟件大模板計(jì)算書恒指天成安全計(jì)算軟件大模板計(jì)算書依據(jù)建筑工程大模板技術(shù)規(guī)程（JGJ74-2003）、建筑施工計(jì)算手冊江正榮著、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017-2003)等規(guī)范編制。 模板剖面示意圖 模板立面示意圖一、參數(shù)信息1.模板構(gòu)造大模板高度H：2.75m；大模板寬度B：4.9m；2.模板參數(shù)搭設(shè)形式：背楞橫向主肋豎向有次肋；(一) 面板參數(shù)面板厚度：8mm；鋼材品種：鋼材Q235鋼(16-40)；彈性模量E：206000N/mm2；屈服強(qiáng)度fy：235N/mm2；抗拉/抗壓/

2、抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f：205N/mm2；抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv：120N/mm2；端面承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fce：325N/mm2；面板允許撓度L/：500；(二) 背楞參數(shù)材料：2根80435.0槽鋼；間距(mm)：150,1000,1300；鋼材品種：鋼材Q235鋼(16-40)；彈性模量E：206000N/mm2；屈服強(qiáng)度fy：235N/mm2；抗拉/抗壓/抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f：205N/mm2；抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv：120N/mm2；端面承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fce：325N/mm2；背楞允許撓度L/：500；(三) 主肋參數(shù)材料：1根80435.0槽鋼；間距(mm)：300；鋼材品種：鋼材Q235鋼(16-40

3、)；彈性模量E：206000N/mm2；屈服強(qiáng)度fy：235N/mm2；抗拉/抗壓/抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f：205N/mm2；抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv：120N/mm2；端面承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fce：325N/mm2；主肋允許撓度L/：500；(四) 次肋參數(shù)次肋寬度：60mm；次肋厚度：6mm；次肋間距：500mm；(五) 穿墻螺栓參數(shù)螺栓直徑：M22；螺栓水平間距：600mm；螺栓豎向間距(mm)依次是：150,1000,1300；3.荷載參數(shù)新澆砼對模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值G1k：44.343kN/m2；振搗砼產(chǎn)生的模板荷載Q1k：4kN/m2；傾倒砼產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2k：4kN/m2；二、鋼面板的計(jì)算1.

4、荷載計(jì)算及組合(一) 新澆砼作用于模板的最大側(cè)壓力G1k按下列公式計(jì)算，并取其中的較小值: F1=0.22t12V1/2 F2=H其中 - 砼的重力密度，取24.000kN/m3； t - 新澆砼的初凝時(shí)間，可按現(xiàn)場實(shí)際值取，輸入0時(shí)系統(tǒng)按200/(T+15)計(jì)算，得5.714h； T - 砼的入模溫度，取20.000； V - 砼的澆筑速度，取1.500m/h； H - 砼側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆砼頂面總高度，取2.750m； 1- 外加劑影響修正系數(shù)，取1.200； 2- 砼坍落度影響修正系數(shù)，取1.000。根據(jù)以上兩個(gè)公式計(jì)算得到： F1=44.343 kN/m2 F2=66.000 kN

5、/m2根據(jù)國內(nèi)外大量試驗(yàn)研究，當(dāng)模板的高度2.5m時(shí)，最大側(cè)壓力F3=50 kN/m2；新澆砼作用于模板的最大側(cè)壓力G1k=min（F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3）=44.343 kN/m2；砼側(cè)壓力的有效壓頭高度：h=F/=44.343/24.000=1.848m；(二) 振搗砼時(shí)產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q1kQ1k=4kN/m2；(三) 傾倒砼時(shí)產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2k Q2k=4kN/m2；(四) 確定采用的荷載組合計(jì)算撓度采用標(biāo)準(zhǔn)組合： q=44.343=44.343kN/m；計(jì)算彎矩和剪力采用基本組合： q=1.244.343+1.44+1.44=64.412kN/m；2.面板計(jì)算(一) 面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算選

6、面板區(qū)格中三面固定、一面簡支的最不利受力情況進(jìn)行計(jì)算。區(qū)格寬度Lx=300，區(qū)格高度Ly=500；Lx/Ly=300/500=0.600查表得：支座彎矩系數(shù) Kzx=-0.0814，Kzy=-0.0571；跨中彎矩系數(shù) Kx=0.0384，Ky=0.0059；撓度系數(shù) K=0.00249取1mm寬的板帶作為計(jì)算單元，荷載為：q=64.41210-31=0.064 N/mm；1mm寬面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: I = 183/12= 42.667mm4；W = 182/6 = 10.667mm3；求支座彎矩：Mzx=KzxqL2 =-0.08140.0643002=-471.879

7、Nmm；Mzy=KzyqL2 =-0.05710.0643002=-331.011Nmm；求跨中彎矩：Mx1=KxqL2 =0.03840.0643002=222.606Nmm；My1=KyqL2 =0.00590.0643002=34.203Nmm；鋼板的泊松比為0.3，需要對跨中彎矩進(jìn)行換算，跨中彎矩最終計(jì)算結(jié)果為：Mx=222.606+0.334.203=232.867Nmm；My=34.203+0.3222.606=100.985Nmm； =Mmax/W=471.879/10.667=44.239N/mm2實(shí)際彎曲應(yīng)力計(jì)算值 =44.239N/mm2 小于抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205N/

8、mm2，滿足要求！(二) 面板撓度計(jì)算取1mm寬的板帶作為計(jì)算單元，荷載為：q=44.34310-31=0.044 N/mm；Bo=Eh3/12(1-v2)=20600083/12(1-0.32)= 9.659106Nmm；最大撓度：= K q L4/Bo=0.002490.0443004/9.659106=0.093mm；-容許撓度: =l/500=0.600mm；實(shí)際最大撓度計(jì)算值: =0.093mm小于最大允許撓度值: =0.600mm，滿足要求！三、大模板支撐的計(jì)算1.主肋計(jì)算主肋采用1根80435.0槽鋼為一組，間距300mm。主肋的截面慣性矩I，截面抵抗矩W和彈性模量E分別為： I

9、=1101.3104= 1.013106 mm4； W=125.3103= 2.530104 mm3； E=206000 N/mm2；(一) 荷載計(jì)算及組合計(jì)算撓度采用標(biāo)準(zhǔn)組合： q=44.3430.3=13.303kN/m；計(jì)算彎矩和剪力采用基本組合：有效壓頭高度位置荷載：q=(1.244.343+1.44+1.44)0.3=19.323kN/m； 有效壓頭高度位置以下荷載：q=1.244.3430.3=15.963kN/m； 頂部荷載：q=(1.44+1.44)0.3=3.360kN/m；(二) 內(nèi)力計(jì)算主肋直接承受模板傳遞的荷載，根據(jù)實(shí)際受力情況進(jìn)行電算，得到計(jì)算簡圖及內(nèi)力、變形圖如下：

10、 彎矩和剪力計(jì)算簡圖 彎矩圖(kNm) 剪力圖(kN) 變形計(jì)算簡圖 變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到: 最大彎矩 M= 2.227kNm 最大剪力：V= 10.515kN 最大變形：= 0.439mm 最大支座反力：F= 20.818kN(三) 內(nèi)力計(jì)算(一) 主肋抗彎強(qiáng)度計(jì)算 =M/W=2.227106/2.530104 =88.036N/mm2實(shí)際彎曲應(yīng)力計(jì)算值 =88.036N/mm2 小于抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205N/mm2，滿足要求！(二) 主肋抗剪強(qiáng)度計(jì)算 =VS0/Itw=10.515100011125/(1.0131065)=23.096N/mm2；實(shí)際剪應(yīng)力計(jì)算值 23.096

11、N/mm2 小于抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fv=120.000 N/mm2，滿足要求！(三) 主肋撓度計(jì)算容許撓度: =l/500；第1跨最大撓度為0.173mm，容許撓度為0.300mm，滿足要求！第2跨最大撓度為0.332mm，容許撓度為2.000mm，滿足要求！第3跨最大撓度為0.439mm，容許撓度為2.600mm，滿足要求！第4跨最大撓度為0.360mm，容許撓度為0.600mm，滿足要求！各跨實(shí)際最大撓度計(jì)算值小于最大允許撓度值，滿足要求！2.背楞計(jì)算背楞采用2根80435.0槽鋼為一組，共3組。背楞的截面慣性矩I，截面抵抗矩W和彈性模量E分別為： I=2101.3104= 2.026106

12、 mm4； W=225.3103= 5.060104 mm3； E=206000 N/mm2；背楞承受主肋傳遞的集中力，計(jì)算彎矩和剪力時(shí)取主肋的最大支座力20.818kN，計(jì)算撓度時(shí)取主肋的最大支座力14.439kN。根據(jù)實(shí)際受力情況進(jìn)行電算，得到計(jì)算簡圖及內(nèi)力、變形圖如下： 彎矩和剪力計(jì)算簡圖 彎矩圖(kNm) 剪力圖(kN) 變形計(jì)算簡圖 變形圖(mm)經(jīng)過計(jì)算得到: 最大彎矩 M= 2.133kNm 最大剪力：V= 13.709 kN 最大變形：= 0.082mm 最大支座反力：F= 45.822kN(一) 背楞抗彎強(qiáng)度計(jì)算 =M/W=2.133106/5.060104 =42.151N

13、/mm2實(shí)際彎曲應(yīng)力計(jì)算值 =42.151N/mm2 小于抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205N/mm2，滿足要求！(二) 背楞抗剪強(qiáng)度計(jì)算 =VS0/Itw=6.855100022250/(2.0261065)=15.056N/mm2；實(shí)際剪應(yīng)力計(jì)算值 15.056 N/mm2 小于抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fv=120.000 N/mm2，滿足要求！(三) 背楞撓度計(jì)算容許撓度: =l/500；第1跨最大撓度為0.022mm，容許撓度為0.100mm，滿足要求！第2跨最大撓度為0.082mm，容許撓度為1.200mm，滿足要求！第3跨最大撓度為0.027mm，容許撓度為1.200mm，滿足要求！第4跨最大撓度

14、為0.042mm，容許撓度為1.200mm，滿足要求！第5跨最大撓度為0.038mm，容許撓度為1.200mm，滿足要求！第6跨最大撓度為0.038mm，容許撓度為1.200mm，滿足要求！第7跨最大撓度為0.042mm，容許撓度為1.200mm，滿足要求！第8跨最大撓度為0.028mm，容許撓度為1.200mm，滿足要求！第9跨最大撓度為0.082mm，容許撓度為1.200mm，滿足要求！第10跨最大撓度為0.022mm，容許撓度為0.100mm，滿足要求！各跨實(shí)際最大撓度計(jì)算值小于最大允許撓度值，滿足要求！3.組合撓度驗(yàn)算為了保證大模板在使用期間變形不致太大，應(yīng)將面板的計(jì)算撓度值與主肋（或

15、背楞）的計(jì)算撓度值進(jìn)行組合疊加，要求組合后的撓度值，小于模板制作允許偏差，板面平整度3mm的質(zhì)量要求。(一) 面板與主肋組合撓度=0.093+0.439=0.532mm面板與主肋組合撓度計(jì)算值: =0.532mm小于板面平整度最大允許偏差3mm，滿足要求！(二) 面板與背楞組合撓度=0.093+0.082=0.175mm面板與背楞組合撓度計(jì)算值: =0.175mm小于板面平整度最大允許偏差3mm，滿足要求！4.穿墻螺栓計(jì)算驗(yàn)算公式如下:NN= fA其中 N - 穿墻螺栓所受的拉力； A - 穿墻螺栓有效面積 (mm2)； f - 穿墻螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取170 N/mm2； 穿墻螺栓型號:

16、 M22；查表得： 穿墻螺栓有效直徑: 18.93 mm； 穿墻螺栓有效面積: A = 282 mm2；穿墻螺栓最大容許拉力值: N = 170282/1000 = 47.940 kN；穿墻螺栓所受的最大拉力: N =45.822 kN。穿墻螺栓所受的最大拉力 N=45.822kN 小于 穿墻螺栓最大容許拉力值 N=47.940kN，滿足要求！四、大模板自穩(wěn)角的計(jì)算大模板的自穩(wěn)角以模板面板與鉛垂直線的夾角表示（如下圖所示）： arcsin-P+(P2+4K2wk2)1/2/2Kwk式中 -大模板自穩(wěn)角（o）； P -大模板單位面積自重P = 1.138 kN/m2； K -抗傾倒系數(shù)，取K= 1.2 ； wk-風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）；wk=szvf2/1600=1.30.74017.1002