高支模专项方案(3)

主楞龙骨材料：钢楞；截面类型为圆钢管48×3.5； 主楞合并根数：2；

次楞龙骨材料：木楞，宽度50mm，高度100mm；

二、梁模板荷载标准值计算

1.梁侧模板荷载

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。

其中 γ -- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t -- 新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h；

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 -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.750m； β1-- 外加剂影响修正系数，取1.200； β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

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；

分别计算得 48.659 kN/m2、18.000 kN/m2，取较小值18.000 kN/m2作为本工程计算荷载。

三、梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。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。

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面板计算简图(单位：mm)

1.强度计算

跨中弯矩计算公式如下:

其中，W -- 面板的净截面抵抗矩，W = 100×1.8×1.8/6=54cm3； M -- 面板的最大弯距(N·mm)； σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2) [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2)； 按以下公式计算面板跨中弯矩：

其中 ，q -- 作用在模板上的侧压力，包括:

新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×1×18×0.9=19.44kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×1×2×0.9=2.52kN/m； q = q1+q2 = 19.440+2.520 = 21.960 kN/m； 计算跨度(内楞间距): l = 200mm；

面板的最大弯距 M= 0.125×21.96×2002 = 1.10×105N·mm；

经计算得到，面板的受弯应力计算值: σ = 1.10×105 / 5.40×104=2.033N/mm2；面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2；

面板的受弯应力计算值 σ =2.033N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2，满足要求！

2.挠度验算

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q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q=21.96N/mm； l--计算跨度(内楞间距): l = 200mm； E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2；

I--面板的截面惯性矩: I = 100×1.8×1.8×1.8/12=48.6cm4；

面板的最大挠度计算值: ν= 5×21.96×2004/(384×9500×4.86×105) = 0.099 mm； 面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =200/250 = 0.8mm；

面板的最大挠度计算值 ν=0.099mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=0.8mm，满足要求！

四、梁侧模板内外楞的计算

1.内楞计算

内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 5×102×1/6 = 83.33cm3； I = 5×103×1/12 = 416.67cm4；

内楞计算简图

（1）.内楞强度验算

强度验算计算公式如下:

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其中， σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2)； M -- 内楞的最大弯距(N·mm)； W -- 内楞的净截面抵抗矩； [f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)。 按以下公式计算内楞跨中弯矩：

其中，作用在内楞的荷载，q = (1.2×18×0.9+1.4×2×0.9)×1=21.96kN/m； 内楞计算跨度(外楞间距): l = 150mm；

内楞的最大弯距: M=0.101×21.96×150.002= 4.99×104N·mm； 最大支座力:R=1.1×21.96×0.15=4.831 kN；

经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值 σ = 4.99×104/8.33×104 = 0.599 N/mm2； 内楞的抗弯强度设计值: [f] = 11N/mm2；

内楞最大受弯应力计算值 σ = 0.599 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=11N/mm2，满足要求！

（2）.内楞的挠度验算

其中 l--计算跨度(外楞间距)：l = 500mm；

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值：q=21.96 N/mm； E -- 内楞的弹性模量： 9000N/mm2； I -- 内楞的截面惯性矩：I = 4.17×106mm4；

内楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×21.96×5004/(100×9000×4.17×106) = 0.248 mm； 内楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/250=2mm；

内楞的最大挠度计算值 ν=0.248mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm，满足要求！

2.外楞计算

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外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力，取内楞的最大支座力4.831kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，外龙骨采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面类型为圆钢管48×3.5； 外钢楞截面抵抗矩 W = 10.16cm3； 外钢楞截面惯性矩 I = 24.38cm4；

（1）.外楞抗弯强度验算

其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm2) M -- 外楞的最大弯距(N·mm)； W -- 外楞的净截面抵抗矩； [f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。

根据三跨连续梁算法求得最大的弯矩为M=F×a=1.922 kN·m； 其中，F=1/4×q×h=9.608，h为梁高为1.75m，a为次楞间距为200mm；

经计算得到，外楞的受弯应力计算值: σ = 1.92×106/1.02×104 = 189.124 N/mm2； 外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2；

外楞的受弯应力计算值 σ =189.124N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！

（2）.外楞的挠度验算

其中E-外楞的弹性模量：206000N/mm2； F--作用在外楞上的集中力标准值：F=9.608kN； l--计算跨度：l=400mm；

I-外楞的截面惯性矩：I=243800mm4； 外楞的最大挠度计算值:

ν=1.615×9607.500×400.003/(100×206000.000×243800.000)=0.198mm； 根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.198 mm

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