铝合金模板方案设计验算
主要参数:梁高 h=1200mm,b=200mm,板厚: 150mm 铝型材 6061-T6 的强度设计值 F 为 276N/mm2 钢材 Q235 的强度设计值 F=215 N/mm2 销钉与螺栓的强度设计值 F=420N/mm2 铝模自重为 22kg/ m2 钢材弹性模量
E
2.1 105 N / mm2
Q420 钢材抗剪 fy 220KN / mm2 Q235 钢材抗剪 fy 125 KN / mm2 1.顶撑验算
顶撑采纳 Q235 的钢材,外管采纳 φ60×2.0mm 钢管,插管为 φ48× 3.0mm 厚,插销为 φ14mm。本工程的计算高度为 2800(实质 2770)mm,钢管支撑中间无水平拉杆 。计算独立支撑高度最大为 2800 时的同意荷载,考虑插管与套管之间因松动产生的偏爱为半个钢管直径。 插管偏爱值 e=D/2=2=
所以钢支撑按两头铰接的轴心受压构件计算
L
长细比:
0
ul
i
i
钢管支撑的使用长度 l=2800 钢管支撑的计算长度
l 0
l
1 n 2
1 1.99
2
1. 22
n
I2
I1 ==
l i
1. 22 2800
20. 6
165. 8
i 为展转半径
钢管受压稳固验算
依据《钢构造设计规范》得
0.285
[ N]
A2f
0. 285 438 215
26838. 5N
此中 A2 为套管截面积 钢管受压强度验算
2
插销直径 14,管壁厚 3.0mm,管壁的端承面承压强度设计值 两个插销孔的管壁受压面积
fce 132
325N / mm
A 2a
d 2
2 3.0
14 2
3. 14
2 mm
管壁蒙受允许荷载 [ N]
2
fce A
325132
42900N
1.1.3 插销受剪验算。插销两处受剪。 插销截面积 A07 插销蒙受允许荷载
2
3. 14
153. 7mm
[ N]fy 153. 7 2 2 125 153. 7 38425N
2800 时的允许荷 依据验算,取三项验算的最小允许荷载,故钢支撑在高度
载为
最大构件的荷载验算
本工程最大梁断面为 200×1200mm,顶撑间距为 1300mm 最大板厚为 150mm,板的顶撑间距为 1300×1300mm 铝模板自重 22kg/ ㎡ 施工荷载按 200 kg/㎡
a、最大梁荷载组合(最大支撑间距
1300mm)
梁砼自重:××× 25000=7800N 铝模自重:×× 220=
恒载系数:(7800+)× =
活载系数: 2000××× =728N 合计: (不考虑折减系数 ) b、
最厚板荷载组合:顶撑间距按
1300×1300 计算,板厚 160mm
板砼自重:××× 25000=6338N 铝模自重:×× 220= 恒载系数: (6338+ ×=
活载系数 : 2000××× =4732N 合计: 12784N(不考虑折减系数)
经计算:不论是梁、板的最大荷载均﹤ [N]= ,故顶撑在不使用水平拉杆的状况下切合使用要求。
2 铝墙模及钢外楞的螺栓验算
铝墙模安装时只安装外钢楞, 钢楞采纳两根 60×30×2.5mm(钢材为 Q235),螺栓采纳钢号为 Q420 的 Tr16 对拉螺栓,螺栓的水平间距小于等于 900mm,合计四道。第一道间距为 250mm(距楼面),第二道间距为 650mm,第三道间距为 800mm,第四道间距为 600~1200mm 之间。柱箍采纳道数同墙面。因为铝模的内楞由铝模的肋条构成, 连同铝墙模共同受力, 所以不另行验算。
墙模板荷载标准值计算
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载; 挠度
验算只考虑新浇混凝土侧压力。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值
:
F H
F 0.22
c 1 2
v
(取两个值中的较小值)
此中 c—— 混凝土的重力密度,取
m3;
t —— 新浇混凝土的初凝时间,为 0 时(表示无资料 )取
200/(T+15),取;
T —— 混凝土的入模温度,取 20.000℃; V
—— 混凝土的浇筑速度,取 2.500m/h ;
H —— 混凝土侧压力计算地点处至新浇混凝土顶面总高度,
取 3.000m;
1—— 外加剂影响修正系数,取;
2—— 混凝土坍落度影响修正系数,取。
依据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=m2 实质计算中采纳新浇混凝土侧压力标准值 F1=m2 倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= m2。
总荷载 F= m2+ m=m2
钢背楞验算
因为铝模板自己带肋,肋高 65mm,肋厚度为 8.5mm,用销钉连结,只计算 外钢楞的受力状况。 Q235 型 60×30×方钢的截面积 截面惯性矩 I
5
4
4 3
A 2. 18cm2
19. 34
10 mm
截面最小抵挡矩 W 浇捣砼侧向荷载为㎡
3
E
2.1 10 M a f
P ,
6. 45 10 mm 215 a
MP
4
双管 I
2 19. 34 10
3
双管 W
2 6. 45 10
按抗弯强度验算
4 3 3
4
38. 68 10 mm
12. 9 10 mm
b
10fw
3
10 215 12. 9 10 3
44. 95 10 900
F a
828mm
4
38. 68 10
按挠度计算:外钢楞的允许跨度 b
4 150 [ W] EI
4 150 3 2.1 105
44. 95 10 3
b
F a
900
975mm
按以上计算,外楞第二道间距 650mm﹤828mm 切合要求。
因为浇捣砼的侧压力跟着高度渐渐减小,第三、四道钢外楞间距放大时可行的。
螺栓验算
q=mm,螺栓采纳 Q420 钢,抗拉强度 f=380
N=q×b×n=×× =(高度按第二道螺栓间距 800 计算)
N 32360 380
2
A0
f
85. 16mm
94. 98 A0切合要求
采纳 16 螺栓,开牙后实质有效直径为 11mm
A
5. 52
3. 14
3、
梁底及板底销钉、铝模孔壁验算
梁底板连结处与支承连结处安装 2 个销钉(当梁宽﹥ 300mm 时安装 3 个销
钉),板模与梁模连结处安装两个销钉,板模与板模连结处安装销钉采纳 Q420 型钢材,直径为 15。
3 个销钉,
本工程最大梁 200×1200mm,荷载为
最厚板 150mm,荷载为 12784N
销钉蒙受荷载验算
销钉截面积
A0 7.52 3.14 176.63mm 2
销钉抗剪 fy 200N / mm 2
销钉蒙受允许荷载: [N]=220×=38858N
板、梁模板传给销钉的最大荷载(板模与板模连结处) 12784/3=4261N﹤[N]=38858N 经验算销钉切合要求。
铝模孔型受压验算:铝模孔壁厚度为 6.5mm 单个铝模孔壁受压面积(受压面积为 50%)
A0
d 2
6.5
15 2
3.14 153.075
单个孔壁受压允许荷载 [N]=×276=41420N 6061-T6 的 fy 276 N / mm 2
梁、板传至孔壁的最大荷载为
4261﹤41420N,所以切合要求。
经以上验算采纳销钉的个数切合要求,铝模销钉孔受力切合要求。
4、 铝模板设计验算
省略
经以上计算,本设计方案可行。
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