.梁、樓板處鋁合金模板抗彎強度以及撓度校核

1、鋁合金模板安全專項施工方案- - -梁、樓板處鋁合金模板抗彎強度以及撓度校核(1)結合本項目結構施工圖，以及廣亞鋁模板特點，選出梁尺寸200mm*1000mm,跨度為1200mm最不利情況進行梁底處鋁合金模板抗彎強度以及撓度校核梁截面(b*h)為200*1000mm，跨度為1200mm。模板及支架的強度驗算時按簡支受力計算,計算簡圖如下：PS=1.2(NGlk+NG2k)+0.9*1.4ENQKP=1.2*(24*0.2+1.1*1)+0.9*1.4*(1+2)=10.86KN/m2梁底板處鋁合金模板最大支撐間距為跨度1200，跨中彎矩M為：M=1*ql2/8=2.17*0.82/8=0.17

2、3K.m其中，q為恒荷載均布線荷載標準值；對于200mm標準板均布線荷載q=10.86*0.2=2.17KN/m.最大彎曲應力：f=M/W=0.173*106/12571=13.81N/mm2f=200N/mm2,模板及支架的強度滿足設計要求。鋁合金模板撓度應滿足：v=5qgL4/384EIx=v其中，為恒荷載均布線荷載標準值；v為允許撓度。由規(guī)范可知v=L/250=1200/250=4.8mm計算得v=5qgL4/384EIx=5*2.17*8004/(384*70000*609925)=0.27mm4.8mm，滿足要求?？辜魪姸扔嬎鉚=3Q/2bhT由于是簡支梁均布加載，故面板抗剪強度必定

3、滿足設計要求！(2)樓板處鋁合金模板抗彎強度以及撓度校核針對廣亞鋁模板的特點，以及本項目的需要，這里主要校核：規(guī)格為P400，長度為1100mm這種最不利的情況，樓板厚度取120mm。樓板模板規(guī)格為P400，長度為1100mm。模板及支架的強度驗算時按簡支受力計算，計算簡圖如下：fr、1*(S=1.2(NG1k+NG2k)+0.9*1.4ENQKP=1.2*(24*0.12+1.1*0.12)+0.9*1.4*(1+2)=7.39KN/m2樓板處鋁合金模板最大支撐間距為跨度1100，跨中彎矩M為：M=1*ql2/8=2.96*1.2/8=0.447KN.m其中，q為恒荷載均布線荷載標準值；對于

4、400mm標準板均布線荷載q=7.39*0.4=2.96KN/m最大彎曲應力：f=M/W=0.447*10飛/24786=18.03N/mm2f=200N/mm2,模板及支架的強度滿足設計要求。鋁合金模板撓度應滿足：v=5qgL4/384EIx=v其中，為恒荷載均布線荷載標準值；v為允許撓度。由規(guī)范可知v=L/250=1100/250=4.4mm計算得v=5qgL4/384EIx二5*2.96*11004/(384*70000*1003815)=0.8mm4.4mm，即鋁合金模板撓度滿足要求?？辜魪姸扔嬎銤M足要求。梁、樓板處鋁合金支撐體系強度校核梁處鋁合金支撐體系強度校核計算支撐荷載驗算時按下

5、圖所示的受力區(qū)域計算：立桿穩(wěn)定性計算在澆筑混凝土的過程中，工具式鋼管立柱的支撐高度按為2900mm計算，其穩(wěn)定性應考慮插管與套管之間因松動而產(chǎn)生的偏心，按最大偏心算e=60/2=30mm，按下列式子計算：NPMx+200&xAWix(1-0.8N/Nex)=f單支撐鋼支柱的截面特征直徑厚度（mm）截面面積（mm2）慣性矩I（mm4）抗彎截面系數(shù)Wx（mm3）回轉半徑i（mm）外徑(mm)內(nèi)徑(mm)CH插管48423.0424.1107831.2429215.9套管60552.5451.6186992.3623320.3梁截面為200*550mm，跨度為1100mm時，支撐柱頂?shù)淖畲髩毫Γ篘1

6、=1.2*NGK+1.4*NQK=1.2*(25.1*0.2*0.55*1.1+0.215*0.2*1.1)+1.4*(1+2)*0.2*1.1=4.624KN先求入X入x=uL/i2U=(l+N/2廠1/2N=I2/I1I2為套管的慣性矩，I1為插管的慣性矩，i2為套管的回轉半徑N=186992.3/107831.2=1.73U=(1+1.73/2廠1/2=1.168入x=uL/i2=1.168*2900/20.3=166.86查鋼結構設計規(guī)范附錄表可得：屮x=0.28TOC o 1-5 h z求Nex=3.Nex=兀2EA14八2*2.06*10八5*451.6/1.2*166.862=2

7、7.45KN入2由xNPMx+200AxAWix(1-0.8N/Nex)=4.624*103/(0.28*451.6)+4.624*10八3*30/(6233*(1-0.8*4.624/27.45)=62.3N/mm2f=215N/mm2故梁截面為200*550mm,跨度為1100mm時，支撐柱穩(wěn)定性不存在問題，滿足要求。樓板處鋁合金支撐體系強度校核取樓板模板規(guī)格為P400,長度為1100mm(樓板厚度取120mm)驗算，其受荷面積可取1200mm*1200mm。則支撐柱頂?shù)淖畲髩毫Γ篘=1.2*NGK+1.4*NQK=1.2*(25.1*0.12*1.22+0.215*1.22)+1.4*(

8、1+2)*1.22=11.6KN先求入x入x二uL/i2U=(1+N/2廠1/2N=I2/I1I2為套管的慣性矩，I1為插管的慣性矩，i2為套管的回轉半徑N=186992.3/107831.2=1.73U=(1+1.73/2廠1/2=1.168入x=uL/i2=1.168*2900/20.3=166.86查鋼結構設計規(guī)范附錄表可得：屮x=0.28冗2EANex=1.2入2x求Nex=3.142*2.06*10八5*451.6/1.2*166.86八2=27.45KN- -(1)- -NBMx+200&xAWix(1-0.8N/Nex)=11.6*103/(0.28*451.6)+11.6*10

9、*30/(6233*(1-0.8*11.6/27.45)=176.1N/mm2f=215N/mm2滿足要求。梁處鋁合金模板快拆后強度校核快拆后所有梁的支撐跨度按照1.2m計算，梁高越小其強度也越小。故選擇梁截面為200mm*550mm進行強度驗算。按下圖所示進行簡支計算：FS=1.2(NG1k+NG2k)+0.9*1.4ENQKP=1.2*(24*0.55+1.1*0.55)+0.9*1.4*(1+2)=20.346KN/m2荷載效應彎矩計算：M=0.125q*l2=0.125*4.07*1.22=0.73KN.m其中，q為恒荷載均布線荷載標準值；對于200mm寬的梁均布線荷載q=20.346

10、*0.2=4.07KN/m快拆前，混凝土的強度要求達到C15，根據(jù)混凝土房屋結構設計手冊，矩形截面梁彎矩配筋表，查的截面為200mm*550mm，鋼筋截面As=255mm2的梁能夠承擔的彎矩為26.56KN.m，即快拆時強度能夠滿足要求墻、柱處鋁合金模板撓度校核本工程模板墻柱處模板主要受混凝土側壓力，按最新版的混凝土結構工程施工規(guī)范(GB50666-2011)要求，混凝土側壓力按以下公式計算取最小值：(2)式中Y混凝土的重密度，Y=24kN/m3；ccV混凝土的澆筑速度，v=2.5m/h；10新澆混凝土的初凝時間，：t0=2007（T+I55h,（T為混凝土的溫度，取25C）；0外添加劑影響修

11、正系數(shù)，不添加時取1.0，摻具有緩凝作用添加劑時取1.2；02混凝土的坍落度影響修正系數(shù)；H混凝土側壓力計算位置至新澆混凝土頂面的總高度H=2.9m；故十1F=0.22Yt卩卩V2=0.22x24x5x1.2x1.15x2.52=57.60kN/m2澆筑c012F澆筑=rcH=24X2.9=69.6N/mm本工程計算取兩者較小值F=F+Q=57.60+4=61.60kN/m2澆筑傾倒按最新版的混凝土結構工程施工規(guī)范（GB50666-2011）要求，側面模板的承載力：（下料時對垂直面模板產(chǎn)生荷載Q取值4KN/m2）4.1墻、柱處鋁合金模板抗彎強度校核墻處鋁合金模板簡支跨度0.8m，400mm標準

12、模板均布線荷載：q=Fx0.4m=24.64KN/m；0.8m跨度內(nèi)最大彎矩：M=ql2/8=24.64X0.82/8=1.97kN.mM面板計算最大彎矩(Nmm)；l計算跨度：l=800.0mm；按以下公式進行面板抗彎強度驗算：a=M/Wf其中：a面板承受的應力（N/mm2）；M面板計算最大彎矩（Nmm）；W面板的截面抵抗矩：W=24786mm3f面板截面的抗彎強度設計值（N/mm2）；f=200N/mm2；面板截面的最大應力計算值：a=M/W=1.97X106/24786=79.5N/mm2f=200N/mm2,滿足設計要求。墻外下端鋁合金模板均布支持跨度0.25m，400mm標準模板均布

13、線荷載：q=Fx0.4m=24.64kN/m；0.25m跨度內(nèi)最大彎矩：1M=一ql2=24.64x0.252/8=0.19kN-m81最大彎曲應力：a=M/W=0.19KN.mX106/24786mm3=7.66N/mm2f=200N/mm2,滿足設計要求。墻處鋁合金模板撓度校核墻、柱處鋁模板在上下兩端背楞的支撐下可看做兩端簡支受力。首先校核在此跨度內(nèi)的鋁合金模板撓度應滿足：- -v容許撓度。計算跨度的1/250,即：v=3.2mm則有：v=5qgl4/384EIx=5X24.64X8004/(384X70000X1003815)=1.87mm3.2mm，撓度滿足設計要求。外墻頂部鋁模板在上

14、端背楞的支撐下可看做三角荷載懸挑受力。如下圖：首先校核在此跨度內(nèi)的鋁合金模板撓度應滿足：已知qg恒荷載均布線荷載標準值；q=Fx0.3m=(0.8X24+2)X0.3=6.36KN/m(取300mm寬度的標準模板)E鋁合金彈性模量；E=7x104N/m2，IX400mm模板截面慣性距；IX=1003815mm4XXL面板計算跨度；L=0.3m訂容許撓度。計算跨度的1/250,即：v=1.2mm則有：v=qgl4/30EIx=6.36X3004/(30X70000X1003815)=0.024mm1.6mm，撓度滿足設計要求。墻外鋁模板在下端背楞的支撐下可看成均布懸挑受力。首先校核在此跨度內(nèi)的鋁

15、合金模板撓度應滿足：式中qg恒荷載均布線荷載標準值；qg=Fx0.4m=24.64KN/m(取400mm寬度的標準模板)E鋁合金彈性模量；E=7x104N/m2，IX400mm模板截面慣性距；IX=1003815mm4XXL面板計算跨度；L=0.2mv容許撓度。計算跨度的1/250,即：v=0.8mm則有：v=qgl4/8EIx=24.64X2004/（8X70000X1003815）=0.07mm0.8mm，撓度滿足設計要求。墻、柱處鋁合金支模板銷釘抗剪強度校核模板銷釘最大受力范圍為0.4m（最大模板寬度）X0.6m（模板銷釘間距，考慮銷釘震動松掉或漏掉的情況，取兩倍的模板銷釘間距），模板銷

16、釘受此范圍內(nèi)荷載的剪力。銷釘直徑16mm，材質Q235，抗剪截面積A=200.96mm2,抗剪強度fv=120N/mm2，銷釘抗剪應力滿足：fv=61.6kN/m2X0.4mX0.6m/A=61.6kN/m2X0.4mX0.4m/200.96mm2=73.57N/mm2fv=120N/mm2,滿足設計要求。墻、柱處鋁合金模板背楞抗彎強度校核6.1墻處鋁合金模板將混凝土側壓力傳遞給背楞，背楞通過對拉螺桿連接，可將背楞看做跨度0.8m的簡支受力（對拉螺桿的間距為800mm），校核此時背楞的抗彎強度。背楞由兩根40*60*2.5的矩形管制作，其截面如下圖所示：其抗彎截面系數(shù)W=11958*2=239

17、16mm3，Ix=358720*2=717440mm4背楞上等效線荷載：q=61.6KN/m2*0.8=49.28KN;則0.8m跨度內(nèi)最大彎矩:M=ql12/8=0.125*49.28*0.82=3.94KN.m最大彎應力：f=M/W=3.94KN.m/23916mm3=164.74N/mm2（f）=205N/mm2,滿足設計要求。撓度:v=5qgL4/384EIx=2.8mmv=5mm，撓度滿足設計要求。柱處背楞抗彎強度計算柱處背楞，采用L型背楞斜拉。其計算看成兩端簡支受力，其撓度因己知qg恒荷載均布線荷載標準值;qg=F*0.4m=24.64KN/m(取400mm寬度的標準模板)E鋼的彈

18、性模量；E=2*105N/m2，Ix雙背楞的截面慣性矩；Ix=358720*2=717440mm4L計算跨度；L=0.4m(v)容許撓度。計算跨度的1/250,即：(v)=1.6mm則有：0.4m跨度內(nèi)最大彎矩:M=ql12/8=0.125*24.64*0.42=0.493KN.mW=11958*2=23916mm3最大彎曲應力：F=M/W=0.493KN.m/23916mm3=20.61N/mm2(f)=205N/mm2撓度:v=5qgL4/384EIx=0.57mm(v)=1.6mm,撓度滿足設計要求。墻、柱處鋁合金支模板對拉螺桿抗拉強度校核墻處對拉螺桿強度計算本工程采用的對拉螺桿為40Cr高強螺桿，直徑為16，承載0.8m*0.8m范圍內(nèi)的集中荷載：P=61.6KN/m2*0.8m*0.8m=39.424KN則對拉螺桿抗拉應力有:F=P/A=39.424KN/157mm2=251