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墙体标准模板受力分析和计算书.doc简介:
墙体标准模板的受力分析和计算书是建筑施工中非常重要的部分。它涉及到建筑物的结构安全和稳定性,确保建筑物在各种荷载作用下能够正常使用,避免发生危险。下面是墙体标准模板受力分析和计算书的几个主要组成部分和目的:
1. 荷载分析 - 结构荷载:包括恒定荷载(如自重、地震荷载)和活荷载(如人、家具、风荷载等)。 - 环境荷载:如风压、雪荷载等。 - 施工荷载:施工过程中可能对墙体施加的临时荷载。 荷载分析的目的是确定墙体在各种荷载下的承载能力。
2. 材料性能评估 评估墙体材料(如混凝土、砖块、钢材等)的力学性能,包括强度、弹性模量、韧性等,以确保材料能够满足设计荷载的要求。
3. 尺寸和布局设计 根据荷载分析和材料性能评估,设计墙体的尺寸、厚度、形状和布局,以及支撑结构(如柱、梁、桁架等)的配置,以确保结构的稳定性和安全性。
4. 计算书编制 包括对墙体结构的详细计算,如弯矩、剪力、轴力的计算,以验证设计的合理性和安全性。计算书通常会涉及以下内容: - 应力计算:检查墙体和支撑结构在所有荷载作用下的应力分布,确保不超过材料的极限应力。 - 变形计算:评估结构在外力作用下的变形情况,确保结构变形在可接受范围内。 - 稳定性分析:确保结构在各种荷载和环境条件下保持稳定,防止倾覆和倒塌。
5. 安全边际和耐久性考虑 设计过程中会考虑安全边际,以确保即使在极限条件下结构仍然安全。同时,考虑材料的耐久性,防止因腐蚀、老化等原因导致结构失效。
结论 墙体标准模板的受力分析和计算书是确保建筑安全性和耐久性的关键步骤。通过细致的荷载分析、材料性能评估和结构设计计算,可以确保建筑物在各种使用条件下的稳定性和安全性。
墙体标准模板受力分析和计算书.doc部分内容预览:
墙体受拉螺栓验算………………………………………….9
三、结论…………………………………………………………………..9
一、墙体标准模板系统简介
本墙体标准模板系统是由模板构造成单元板,然后将单元板拼装成整体大模板。其构件包括墙体标准模板的面板、8#槽钢肋、背楞和穿墙螺栓(见图1)。
作为墙体标准模板系统的组成部分DB62/T 2248-2022标准下载,吊钩、挂架平台和外墙挂架也是本系统的重要部件。
二、墙体标准模板系统的受力分析、刚度计算和强度计算
在受力过程中,墙体标准模板的面板直接承受砼侧压力,面板将受力传给8#槽钢肋,8#槽钢肋将力传给背楞,背楞将力传给穿墙螺栓。
下面分别对墙体标准模板的面板、8#槽钢肋、背楞和穿墙螺栓进行刚度计算(对于模板,如刚度达标,则强度肯定达标),而对于强度则忽略不计。
本计算书还对吊钩的强度,包括角钢的强度、焊缝的强度和螺栓的强度等进行了计算。
1丶混凝土侧压力的计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为 42.46 kN/m2、68.400 kN/m2,取较小值42.46 kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=42.46kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2.000 kN/m2。
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。按规范规定,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。 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
跨中弯矩计算公式如下:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×42.50×1.00×0.85=43.345kN/m,其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×1.00×0.85=2.380kN/m;
q = q1 + q2 =43.345+2.380=45.725 kN/m;
面板的最大弯距:M =0.1×45.725×300.0×300.0= 4.12×105N.mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;
W= 1000×6.0×6.0/6=6.00×103 mm3;
面板截面的最大应力计算值:σ = M/W = 4.12×105 / 6.00×103 = 68.587N/mm2;
面板截面的最大应力计算值 σ =68.587N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 [f]=205.000N/mm2,满足要求!
根据规范,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
面板的最大允许挠度值:[ω] = 1.200mm;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×42.50×300.004/(100×210000.00×1.80×104) = 0.616 mm;
面板的最大挠度计算值: ω =0.616mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ω]=1.200mm,满足要求!
按照结构表面外露的结构模板规定,模板支架最大挠度允许为计算跨度的1/400.
8#槽钢肋尺寸为80×43×5.0,次楞为简支在主楞上的2跨连续梁,其支点为主楞。计算简图如下:
q=42.5KN/m2x0.3m=12.75KN/m
最大弯矩内力Mmax=0.245x12.75x0.972=2939136N.mm
截面抵抗矩W=25.3×103mm4
内钢楞截面惯性矩 I = 101.30cm4
内应力f=M/W=2939136/25.3×103=116<[f]=205,抗弯强度满足.
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下:w=0.677ql4/100EI≤[w]=L/500
E=2.06x105 N/mm2
w=0.677x12.75x(1.55x1000)4/100EI=0.677x12.75Mx15504/100x2.06x105x101.3x104=2.39mm.<[w]=1550/400mm=3.9mm满足挠度要求.
穿墙螺栓作为背楞的支承,背楞为10#槽钢,设为简支在对拉穿墙螺栓上的悬臂梁, 承受为间距300mm的8#槽钢肋及边楞传来的集中荷载,从标准板来看,螺栓最大间距为1100mm,现计算1100mm跨挠度.(该跨相对较大,具有代表性). 按照结构表面外露的结构模板规定,模板支架最大挠度允许为计算跨度的1/400.
计算简图如下(由于内楞较密,简化成均布荷载计算):(q=42.495x[1.55+0.97]/2=53.5KN/M)
钢楞截面惯性矩 I = 198cm4
E=2.06x105Nmm2,满足要求.
吊钩用角钢制作,角钢型号为L100x80x8, 长度为400mm。80mm角钢面上有4个φ18的圆孔,用螺栓与大模板连接(圆孔如图所示),螺栓直径d=16mm。 在100mm角钢面中心打一圆孔作为吊孔, 圆孔径φ=30mm。
模板的最大设计宽度通常不超过7米,模板重量为130kg/m2,取最大宽度7m计算, 故模板重量=7x3x130=2730 kg.合26754N。
角钢钢板净截面强度验算:
吊孔中心至角钢边的一个截面面积最小,其宽度为30mm(见图),应校核这一截面的强度。
吊钩在模板吊装过程中受垂直向下的拉力,故验算其抗拉强度折模调整系数取1.1,则:
装修施组主要施工工艺(改)吊钩受力N=26754x1.1=29429N, A=30x8=240mm2。
吊钩为L100x80x8, 查钢结构设计规范得其抗拉强度设计值在375—460N/mm2之间, 取其最小值f=375N/ mm2。
σ=N/A=29429N/240=123N/ mm2 连接螺栓为普通粗制M16螺栓, 螺栓的有效截面Ae=156.7mm2, 允许抗拉强度为ffb=170N/mm2(查自纲结构设计规范)。 每个吊钩由4个螺栓连接, N1=N/4=29429/4=7357N σ= N1/A=7357N/156.7 mm2=47N/ mm2 焊缝侧向受力, 双面焊, 焊缝高度hf=6mm, 有效厚度he=hfxcos45o, 有效长度为实长度 –10mm。焊缝高度的许用抗剪强度为ffW=160N/mm2, 则: 剪力V=N1=7484N 则τ=V/A=7484/336=22.3Nmm2<