单侧支模支架侧压力验算

第250页共369页附件三单侧支模支架侧压力验算1、侧压力计算混凝土作用于模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践，可按下列二式计算，并取其最小值：1/20120.22cFtVcFH式中F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（2/KNm）；c------混凝土的重力密度（3/KNm）取325/KNm；0t------新浇混凝土的初凝时间（h）,可按实测确定；当缺乏实验资料时，可采用0200/(15)Tt计算；T------混凝土的温度，取20°；V------混凝土的浇灌速度（/mh），取2/mh；H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m），取5m（注：地下室外墙单层最大高度为5m)；1------外加剂影响修正系数，掺外加剂时取1.0；2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50—90mm时，取1；110—150mm时，取1.15，取1.15；则：1/201220.220.2225200/(2015)1.01.15251.11/cFtVKNm2255125/cFHKNm取二者中的较小值，251.11/FKNm作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值24/KNm，分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的总荷载设计值为：251.111.241.466.932/KNmq2、支架受力验算主要承受混凝土侧压力，取混凝土最大浇筑高度为5m，侧压力取为266.932/FKNm，则有效压头高度为2.68m。单侧支架按间距800mm布置：则支架所受线荷载为：66.9320.853.55/KNmq利用sap2000对单侧支架进行受力分析，分析模型如下图：计算模型图模型加载图注：“dan”表示“[10”；“shuang”表示“][10”。第251页共369页分析结果如下图：杆件编号图位移图弯矩图剪力图轴力图节点反力图杆件内力及位移表：杆件编号最大弯矩KNm（）最大剪力KN（）最大轴力KN（）最大位移mm（）16.018-47.78369.9953.69426.98413.969176.7410.9043-4.609-38.847-94.0403.47843.7869.45744.1740.4885-2.8252.551-19.6940.47464.0748.120-36.8900.65871.483-0.616-55.5052.0208-1.165-1.20648.6472.2969-2.824-5.304-48.1620.630102.5433.94132.8010.820110.879-1.273-93.0601.218122.691-5.48214.8811.262138.779-55.816132.6622.182144.46331.439-107.5611.946第252页共369页①受压杆件稳定性验算：计算公式：NfA式中：———轴心受压构件的稳定系数；A———截面面积；f———抗压强度设计值，取2215/Nmm（Q235）；计算结果如下表：杆件编号规格A（mm2）N（KN）杆件长度（mm）xi（mm）xxxfyi（mm）yyyf3][102549.6-94.040351239.5890.62858.722.41570.285129.45][102549.6-19.694191739.5490.8619.022.4860.64811.96][102549.6-36.89050039.5130.98714.722.4220.96315.07][102549.6-55.50550039.5130.98722.122.4220.96322.69[101274.8-48.16298939.5250.95339.614.1700.75150.311][102549.6-93.060315339.5800.68853.122.41410.341107.014][102549.6-107.561187339.5470.87048.522.4840.66163.8注：稳定系数按b类截面查表。由上表可知：所有杆件2215/fNmm，故所有压杆稳定性均满足要求！②抗剪验算计算公式：vwfVSIt式中：V———剪力；S———面积矩；I———惯性矩；wt———腹板厚度；vf———抗剪强度设计值，取2125/Nmm（Q235）；计算结果如下表：杆件编号规格VKN（）3Smm（）4Imm（）()wtmm2/Nmm（）1][10-47.7834.700E+043.960E+0610.653.52][1013.9694.700E+043.960E+0610.615.63][10-38.8474.700E+043.960E+0610.643.54][109.4574.700E+043.960E+0610.610.65][102.5514.700E+043.960E+0610.62.96][108.1204.700E+043.960E+0610.69.17][10-0.6164.700E+043.960E+0610.60.78[10-1.2062.350E+041.980E+065.32.79[10-5.3042.350E+041.980E+065.311.910[103.9412.350E+041.980E+065.38.811][10-1.2734.700E+043.960E+0610.61.412[10-5.4822.350E+041.980E+065.312.313][10-55.8164.700E+043.960E+0610.662.514][1031.4394.700E+043.960E+0610.635.2由上表可知：所有杆件2125/vfNmm，故所有杆件均满足抗剪要求！③抗弯验算计算公式：xxxnxxnxfMMWW式中：xM、yM———同一截面处绕x轴和y轴的弯矩，本计算中yM为0；nxW、nyW———对x轴和y轴的净截面模量；x、y———截面塑性发展系数，本计算只涉及到x，查表取为1.05x；f———刚才的抗弯强度设计值，取2215/Nmm（Q235）计算结果如下表：第253页共369页杆件编号规格MKNm（）x3nxmmW（）2/KNmm（）1][106.0181.057.940E+0472.22][106.9841.057.940E+0483.83][10-4.6091.057.940E+0455.34][103.7861.057.940E+0445.45][10-2.8251.057.940E+0433.96][104.0741.057.940E+0448.97][101.4831.057.940E+0417.88[10-1.1651.053.970E+0427.99[10-2.8241.053.970E+0467.710[102.5431.053.970E+0461.011][100.8791.057.940E+0410.512[102.6911.053.970E+0464.613][108.7791.057.940E+04105.314][104.4631.057.940E+0453.5由上表可知：所有杆件2215/fNmm，故所有杆件均满足抗弯要求！再验算221vff结果如下表：杆件编号规格2/Nmm（）2/KNmm（）22vff1][1053.572.20.542][1015.683.80.413][1043.555.30.434][1010.645.40.235][102.933.90.166][109.148.90.247][100.717.80.088[102.727.90.139[1011.967.70.3310[108.861.00.2911][101.410.50.0512[1012.364.60.3213][1062.5105.30.7014][1035.253.50.38由表可知均满足要求！④变形验算如下表：杆件编号杆件长度（mm）最大位移（mm）挠度允许值（mm）136003.69414.400228000.90411.200335123.47814.048417350.4886.940519170.4747.66865000.6582.00075002.0202.000812622.2965.04899890.6303.9561022460.8208.9841131531.21812.612128561.2623.4241316002.1826.4001418731.9467.492满足要求！比较位移图与未变形时的形状，如下图：第254页共369页位移比较图由图可知上部支架1号杆件靠中部附近的位移最大，最大为3.694mm。因此需用钢管将所有支架连城整体以减少位移，且防止倾倒，另外支模时需将支架内倾约3-4mm提前抵消位移。⑤预埋地脚螺栓强度验算由节点反力图可知，节点1：195.993xFKN，130.6452yFKN；节点2：0xF，135.3512yFKN则800mm间距范围内预埋地脚螺栓所受合力为：22=235.545xyFFKNF合与地面角度为：33.69°，如下图：地脚螺栓与地面夹角图埋件间距300mm，所以800mm内共有8/3个埋件承担合力，其中单个埋件最大拉力为：3235.545388.3388=KNFF合预埋件为HRB335钢筋，25dmm，有效截面面积：2491Amm则轴心受拉强度为：2288.331000179.9/310/491NmmfNmmFA满足要求！⑥预埋地脚螺栓锚固强度验算锚固强度：bFdh锚式中：F锚———锚固力，作用于地脚螺栓上的轴向拔出力（N）；d———地脚螺栓直径（mm）；h———地脚螺栓在砼基础内的锚固深度（mm），取700mm；b———砼与地脚螺栓表面的粘结强度(2/Nmm)，在普通混凝土中取值为22.53.5/Nmm，取23/Nmm；则：3.14257003164.8588.33bKNFKNFdh锚满足要求！