发布时间 : 星期三 文章郑州城郊铁路05标机场城际站模板支架工程计算书更新完毕开始阅读53d658270640be1e650e52ea551810a6f524c8ad
中铁四局郑州市城郊铁路一期土建05标段 机场城际站模板支架工程计算书
刚度计算时荷载：
q′=F′l=39.8×0.9=35.82kN/m
1）强度验算
Mmax0.1qL20.1?45.5?3002σ====2.45MPa＜f方木m=13MPa
1.67?105W方木W方木τ=
3Qmax3?0.6qL3?0.6?45.5?300===1.23MPa＜f方木v=1.4MPa
2A2?1?1042A强度符合要求。 2）刚度验算：
模板的挠度为：
0.677?35.82?3004L3000.677q?L4ω===0.03mm＜==0.75mm 36400400100EI方木100?9?10?8.33?10刚度符合要求。
式中：f方木m——方木抗弯强度设计值，取f方木m=13MPa；
f方木v——方木抗剪强度设计值，取f方木v=1.4MPa； E木——方木弹性模量，取E木=9×103N/mm2。 （5）支架稳定性验算
碗扣支架立杆的步距为900mm×300mm(纵×横)，横杆步距为1200mm。 单根钢管受到的轴心压力设计值:
N=50.56×0.3×0.9=13.65kN 1）钢管稳定性验算： λ=l0/i=1200/16=75＜[λ]=150 钢管长细比满足要求。
查《建筑施工模板安全技术规范》（JTJ162-2008）附录D知：?=0.72
N13.65?103==647.76MPa＜f钢=215MPa ?A0.72?397碗扣支架立杆稳定性满足要求 2）钢管强度验算：
N13.65?103==34.38MPa＜f钢=215MPa
397?A钢管强度满足要求。 式中：
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N---立杆的轴心压力设计值(kN)，取N=28.20kN；
?---轴心受压构件的稳定系数；
λ——长细比,由λ=l0/i确定；
i——计算立杆的截面回转半径，i=0.35×(48+42.4)/2=16mm； A——立杆净截面面积(mm2)，A=3.14×(242-21.22)=397mm2； l0——立杆的计算长度(m)，l0=0.9m； f钢——钢管抗压强度设计值，取f钢=215MPa。
本工程模板支架基础为中板或底板，由于模板支架施工是在中板或底板达到设计强度后进行的，施工时立杆下基础承载力满足承载力要求，无需进行地基承载力验算。
（二）下翻梁侧模模板验算 （1）作用在上翻梁模板上的荷载
1)新浇混凝土对模板的侧压力标准值（G3k）
根据《建筑施工模板安全技术规范》（JTJ162-2008）中4.1.1-4知：新浇筑混凝土对模板最大侧压力按公式9.4-3、9.4-4计算,并取二式中较小值。
1 (3.4-3) F?0.22?ct0?1?2V2
F??cH (3.4-4)
式中：
F─新浇混凝土对模板的侧压力计算值 (kN/m2)； γc─混凝土的重力密度，取24kN/m3；
t0─新浇混凝土的初凝时间（h），可按公式t0=200/(T+15)，T为混凝土的温度，取20℃，t0=200/(20+15)=5.7h；
β1─外加剂影响修正系数，取β1=1.2；
β1─混凝土的坍落度影响修整系数。当坍落度小于30mm时，取0.85，坍落度为50～90mm时，取1.0，坍落度为110～150mm，取1.15，本次计算取β2=1.15；
V─混凝土浇注速度，取V=1m/h；
H─混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的总高度，本次上翻梁浇注高度取最大值1.6m。
由式3.4-3得，
F1=0.22γct0β1β1V1/2
=0.22×24×5.7×1.2×1.15×1 =41.53 kN/m2
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由式3.4-4得，
F2=γc H =24×1.6=38.4kN/m2 新浇混凝土对模板的侧压力标准值取二者较小值，则新浇混凝土对模板的侧压力标准值为G3k=38.4kN/m2。
2)倾倒混凝土时产生的荷载标准值（Q3k）
根据《建筑施工模板安全技术规范》（JTJ162-2008）中4.1.2-3知：
采用串管或导管供料时，倾倒混凝土时产生的荷载标准值Q3k=2kN/m2，且作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内。
3)作业在上翻梁模板上的荷载设计值（F）和荷载标准值（F′） 根据《建筑施工模板安全技术规范》（JTJ162-2008）中4.3.1知：
F1=γGG3k+0.9γQQ3k=1.2×38.4+0.9×1.4×2=48.6kN/m2 F2=γGG3k+γQψcQ3k=1.35×38.4+1.4×0.7×2=53.8kN/m2
考虑到安全和计算方便，下翻梁侧模所受的荷载均按照下翻梁高度最大处计算： 作业在上翻梁模板上的荷载设计值为F=0.9×53.8=48.42kN/m2 作业在上翻梁模板上的荷载标准值为F′=G3k=38.4kN/m2 （2）钢管外楞验算
下翻梁侧面模板及内楞的布置均与主体结构侧墙模板布置相同，而作用在下翻梁侧面模板的荷载小于主体结构侧墙模板的荷载，此处对于下翻梁侧面模板及内楞不再重复验算，只验算底板下翻梁外楞。
下翻梁外楞采用2根Φ48×2.8mm钢管竖向布置，沿模板按间距900mm布置，横向相对的两对钢管由M14对拉螺栓固定。
2根Φ48×2.8mm钢管截面特性： 截面抵抗矩：
W钢管=2×3.14×（483-42.43/48）/32=8.49×103mm3；
截面惯性矩：
I钢管=2×3.14×（484-42.44）/64=2.04×105mm4
强度计算时荷载：
q=Fl=48.42×0.9=43.58kN/m
刚度计算时荷载：
q′=F′l=38.4×0.9=34.56 kN/m
3）强度验算：
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钢楞受力按单跨两端悬臂梁计算，受力情况如图所示。 n=150/600=0.25
支座处弯矩M=-ql12/2=-43.58×0.152/2=-0.4903 kN·m
11跨中处弯矩M=ql2(1?4n2)=?43.58?0.62(1?4?0.252)=1.471kN·m
88Mmax1.471?106则σ===173.24MPa＜f钢m=215MPa 3W钢管8.49?10强度符合要求。 4）刚度验算： 端部挠度：
q?L1L334.56?150?600323(?1?6n?3n)=(?1?6?0.252?3?0.253) ω=5524EI24?2.1?10?2.04?10=0.63mm＜
跨中挠度：
L600==1.5mm 400400q?L434.56?600422(5?24?0.25) (5?24n)=ω=55384?2.1?10?2.04?10384EI=0.95mm＜
刚度符合要求。
L600==1.5mm 400400式中：f钢m——钢管抗弯强度设计值，取f钢m=215MPa； E钢——钢管弹性模量，取E钢=2.1×105N/mm2。 （3）模板拉杆验算
钢楞采用M14对拉螺栓加固，螺栓受到的拉力，等于钢楞处的反力： 对拉螺栓收到的拉力：
N=Flb/2=43.58×0.6×0.9/2=11.77kN＜Ntb=17.8 kN 满足要求
Ntb——对拉螺栓轴向拉力设计值，M14的对拉螺栓Ntb=17.8 kN
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