模板计算书-6
全钢大模板计算书
一、 已知条件:
    模板面板为5.5mm厚钢板,肋为U,水平间距为300mm,背楞为双根10#方管,最大间距为1200mm,穿墙螺栓最大间距为900mm,吊钩为φ18圆钢。
二、 面板计算:
1)、计算简图:
    新浇注砼侧压力值取F=60KN/m2,面板按单向受力计算,按三
跨连续计算,取10mm宽板带为计算单元,故q=0.6N/mm,计算简
图如图所示:   
2)、强度计算:                             
按静荷载最大查得弯矩系数Km= -0.100
Mmax=Kmql2=0.100×0.6×3002=5400N·mm
Wx=bh2/6=10×62/6=60mm2
故面板最大内力值为:
σ=Mmax/(rxWx)=5400/(1×60)=90N/mm2<f=215N/mm2满足要求。
3)、挠度验算:
B0=EH3/121-γ2=2.06x105x63/12(1-0.09)=4.075x105
fmax=Kfql4/ B0=0.05x12004x/4.075x105
查表得挠度系数Kf=0.677
fmax=Kfql4/(100EI)
其中钢材弹性模量E=2.06×105N/mm2,I=bh3/12=10×63/12=180mm4
fmax=0.667×0.6×3004/(100×2.06×105×180)=0.874mm
三、 肋计算:
1)、计算简图:
肋的支承点为槽钢背楞,近似按两跨连续梁计算,计算简图如
图所示:
q1=0.0684×300=20.52N/mm
q2=20.52×1.75/2.25=15.96N/mm
2)、强度验算:
用矩分配法及叠加法求得
  Mmax=MB0=2.26X106 N·mm
查得[8#槽钢    WX=25.3X103 mmIX =101X104 mm4
σmax= Mmax/(rx WX)=2.26x106/(1x25.3X103)=99.21 N/mm2<f=215N/mm2满足要求。
3)、挠度验算:
q1=0.005×300=15N/mm
q2=15×1.75/2.25=11.67N/mm
悬臂部分:
fmax=q1l14/(8EIX)=15×hpb3002504/(8×2.06×105×101×104)=0.035mm<250/500=0.5 mm满足要求。
跨中部分:
ABfmax=q1l14x(5-24λ2)/(384EIX)=15×12004x[5-(250/1200)2]/(384×2.06×105×101×104)=1.54mm<1200/500=2.4 mm满足要求。
BC:近似按一端固定,一端简支的三角形分布荷载计算fmax=0.00239q2l34/(EIX)=0.00239×11.67x12004/(2.06×105×101×104)=0.24mm<1200/500=2.4 mm满足要求。
四、 背楞计算:
1)、计算简图:
背楞的支承点为穿墙螺栓,按承受均布荷载q=0.06×1350=
81N/mm,计算简图如右所示:
2)、强度验算:                           
a、 背楞两端为悬臂结构,验算下端支座A处强度:
MA=qL12/2=81×3502/2=2.53×106N·mm
210#方管截面特征:W=79.4×103mm3,I=396×103mm4
σA=MA/W=2.53×106/(79.4×103)=31.86N/mm2<f=215N/mm2
满足要求。
b、 验算支座B处强度:
    MB按不等跨连续梁在均布荷载作用下的最大内力系数查表得:
MB= -0.181qL22=0.181×81×10002=1.47×107N·mm
σB=MB/W=1.47×107/(79.4×103)=185.14N/mm2<f=215N/mm2均满足要求。
3)、挠度验算:
如上图为一不等跨连续梁,BC=1350mm,跨度最大,故主要验算BC跨的挠度。
悬臂部分
fmax=q1l14/(8EIX)=81×2504/(8×2.06×105×396×104)=0.05mm<250/500=0.5mm满足要求。
跨中部分:
fmax=q1l14x(5-24λ2)/(384EIX)=81×13504x[5-24(400/1200)2]/(384×2.06×105×396×104)=2.48mm<1350/500=2.7 mm满足要求。
五、 穿墙螺栓计算:
穿墙螺栓水平间距900mm,垂直间距:以中间一个穿墙螺栓为例,距上端螺栓1200mm,距下端螺栓1000mm,此螺栓承受的拉力为: 
    =PA=0.06×900×(1350+1000)/2=63450N
穿墙螺栓为带锥度螺栓,大头φ30、小头φ26,小头面
积An530.93mm
σ=N/n =63450/530.93=119.5N/mm2<f=215N/mm2均满足要求。
六、 焊缝计算:
主要计算面板与槽钢肋之间的焊缝计算:
q=0.06×300=18 N/mm,按两跨连续梁计算,计算简图如右图所示:
V=0.625qL=0.625×18×1350=15187N
焊缝长度lw=V×a/(0.7Hhffw)
焊缝间距a300mm,肋高H=80mm,焊缝高度hf=4mmfw=160N/mm2
故最小焊缝长度:
lw=V×a/(0.7Hhffw)=15187×300/(0.7×80×4×160)=127mm
实际加工时焊缝为焊150mm,间距300mm,故满足要求。
七、 吊钩计算:
1. 吊钩采用HPB235(φ18圆钢),截面面积A=254.47mm2,每块大模板上设四个吊钩,按吊装5500mm宽模板自重1.82T计算,模板自重荷载设计值取系数1.3,即Px1.3×1.82=2.366T.
σ=x /=23660/(4×254.47)=18.8N/mm2<[σ]=215N/mm2均满足要求。
215/18.8=11.4(满足安全系数K=4的要求)。
2.吊钩与模板之间采用M16×90螺栓连接,M16×90截面面积A=201mm2螺栓主要受剪。
x2.366T=23660N
τ=x/=23660/4×201=23.5N/ mm2<[τ]=125 N/mm2故满足要求。
125/23.5=5.31(满足安全系数K=4的要求)。 

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