1、九层胶合板(九夹板)模板验算
楼板的厚度为100㎜,模板采用九层胶合板,胶合板的尺寸为1930×900×15。
恒载的分项系数为1.2,活荷载的分项系数为1.4。
本工程的楼板模板构造如下图示,楼板厚度100mm,楞木间距L=400mm,需验算楞木间距是否满足施工要求。
楼板示意图
注:1、2、3——跨度编号 4——钢筋砼现浇板 5——胶合模板 6——次楞木
由图可知,楼板模板由楞木支承,可近似假定楞木是模板的刚性支点力学分析时,楼板模板可按宽度为1米的梁进行计算,结构计算简图如上图示,验算过程如下:
1.1、荷载计算
模板及支架自重标准值: 0.3KN/㎡
混凝土标准值: 25KN/㎡
钢筋标准值: 1.1KN/㎡
施工人员及设备荷载标准值: 2.5K/㎡
荷载标准值合计:Q1=0.3+25×0.1+1.1×0.1+2.5=5.41KN/㎡
将面荷载转换为线荷载,按每块板宽0.9米计算其设计荷载值为:
荷载组合一 全部考虑均布荷载时的设计荷载值:
q1=[(0.3+2.5+0.11) ×1.2+2.5×1.4]×0.9m=6.293KN/m
荷载组合二 施工人员及设备荷载为集中荷载时的设计荷载值为:
均布荷载:q2=(0.3+2.5+0.11)×1.2×0.9m=3.143KN/m
集中荷载:P1=2.5×1.4=3.5KN
1.2、内力计算:
按三等跨连续梁进行内力计算(为简化计算起见,凡超过三跨的板均按三跨连续梁计算)。根据荷载组合要求,应按两种荷载情况作用(即q1和q2+P)下产生的弯矩和剪力比较,取其中较大值作为截面验算依据,故:
a、情况一、当q1满足作业下三等跨连续梁的最大弯矩在B支座即
MB=-0.1×q1L2 =-0.1× 6.293×0.42=-0.101KN/m (1-1)
最大剪力则发生在B支座的左侧,即:
QB左=-0.6×q1L = -0.6×6.293×0.4 =1.51KN (1-2)
最大挠度发生在第中间跨的跨中,即:
V1-V2=0.677 (1-3)
b、情况二:当一个集中荷载P作用时,最大弯矩发生在第一跨的跨中,与由q2作用下第一跨的跨中弯矩加即行计算,即:
M1=0.08q2L2+0.2PL=0.08×3.143×0.42+0.2×3.5×0.4=0.32KN/m (1-4)
同理,最大剪力发生在B支座左侧时即:
QB左=0.6q2l+0.6p=0.6×3.143×0.4+0.6×3.5=2.854KN (1-5)
查表知验算最大挠度时,仅考虑q2的作用:不计入其它荷载,所以在验算最大挠度时,不论何时情况采用公式(1-3)计算。
1.3、截面验算
两种荷载情况比较,情况二产生的弯矩剪力值较大,因此,取情况二产生的弯矩剪力进行截面验算。
a、强度验算
即验算在弯矩作用于下最大正应力是否大于抗弯设计强度fm,在剪力作用下最大剪应力T是否大于抗剪设计强度fv,即必须满足下列要求:
σ=M/W≤fm (1-6)
τ=3Q/2bh≤fv (1-7)
模板材料为九层胶合板(九夹板)拟取弹性模量E=9000N/m2,抗弯设计强度fm=9N/mm2×1.15=10.35N/mm2,抗剪设计强度fv=1N/mm2(因模板是临时性结构,容许应力可提高15%)
模板取每块板宽0.9米宽计算宽度的,故:
W=bh2/6=900×152÷6=33750mm3
由(1-6)、(1-7)得:
σ=M/W=320000÷33750=9.48N/mm2<fm=10.35N/㎜2
τ=3QB左/2bh=3×2854÷2×900×15=0.317N/mm2<fv=1N/㎜2(可以)
b、刚度验算
即验算在荷载q2作用下挠度符合要求,施工规范结构表面外露时模板容许最大挠度[V]=L/400,当结构表面隐蔽时模板容许最大挠度[V]=L/250(L-模板计算跨度)本工程有粉刷层,属结构表面不外露情况故由
I=bh3/12=90×1.52/12=16.875cm4=168750mm4
由(1-3)式得:
V=0.677×=1.11mm<[V]=400/250=1.6mm
满足要求。
验算结果,本工程楼板模板楞木间距可以采用400mm间距。
2、次龙骨验算
次龙骨采用50×70㎜,E=9000N/㎜2,I=bh3/12=50×703/12=285833㎜4。
主龙骨的间距为800㎜。
楼板、龙骨示意图
注:1、2、——跨度编号 3——钢筋砼现浇板 4——胶合模板 5——次楞木 6——钢管主龙骨
2.1荷载计算
由楼板传来的设计荷载为:
a、荷载组合一:考虑施工荷载传递给龙骨为均布荷载时:
q3=bq1/0.9m=0.4m×6.293÷0.9m=2.97KN/m (0.9m为胶合板的宽度,需换算)
b、荷载组合二:不考虑施工人员及设备荷载时:
均布荷载: q4=bq2 /0.9m=0.4×3.143÷0.9m=1.397KN/m
2.2内力计算
按二等跨连续梁进行内力计算。
当q1满足作业下二等跨连续梁的最大弯矩在B支座即
MB=-0.125×q3L2 =-0.125× 2.97×0.852=-0.268KN/m (1-8)
最大剪力则发生在B支座的左侧,即:
QB左=0.625×q3L =0.625×2.97×0.85m =1.578KN (1-9)
最大挠度发生在跨中,即:
V1-V2=0.677 (1-10)
查表知验算最大挠度时,仅考虑q4的作用:不计入其它荷载,所以在验算最大挠度时,不论何时情况采用公式(1-3)计算。
2.3、截面验算
两种荷载情况比较,情况一产生的弯矩、剪力值较大,因此,取情况一产生的弯矩、剪力进行截面验算。
a、强度验算
即验算在弯矩作用于下最大正应力是否大于抗弯设计强度fm,在剪力作用下最大剪应力T是否大于抗剪设计强度fv,即必须满足下列要求:
σ=M/W≤fm (1-6)
τ=3Q/2bh≤fv (1-7)
木龙骨的弹性模量拟取E=9000N/m2,抗弯设计强度fm=9N/mm2×1.15=10.35N/mm2,抗剪设计强度fv=1.0N/mm2(因模板是临时性结构,容许应力可提高15%)
W=bh2/6=50×702÷6=40833mm3
由(1-6)、(1-7)得:
σ=M/W=268000÷40833=6.56N/mm2<fm=10.35N/㎜2
τ=3QB左/2bh=3×1578÷2×50×70=0.68N/mm2<fv=1.0N/㎜2(可以)
b、刚度验算
即验算在荷载q2作用下挠度符合要求,施工规范结构表面外露时模板容许最大挠度[V]=L/400,当结构表面隐蔽时模板容许最大挠度[V]=L/250(L-模板计算跨度)本工程有粉刷层,属结构表面不外露情况故由
I=bh3/12=90×1.52/12=16.875cm4=168750mm4
由(1-3)式得:
V= 0.677= 0.677×=0.22mm<[V]=400/250=1.6mm
满足要求。
验算结果,本工程楼板模板的楞木间距可以采用850mm间距。
(主龙骨和竖向支撑计算:略。各位可参照此方法进行计算。也可等到下次我将墙板的模板计算书贴出来后有类似计算)。耐心等啊!下载本文