计算书_2021-2023年优秀施组方案_施工方案_方案07-烟囱液压倒模专项施工方案_1、施工方案正文_附件2：计算书

一、支承杆稳定性验算 1、施工平台自重计算 施工平台是由提升机构、大平台、挂架平台连接组成，是通过液压提升机构的电 动提升，该施工平台分上下三层，二层由挂架横杆脚手板构成，上层由纵横平台梁及 脚手板构成。 序号 名称 规格与型号 单位 数量 重量kg 备注 一、操作台部分 1 平台梁1 [14×8600 根 8 1086 2 平台梁2 [14×8400 根 8 986 3 平台脚手板 厚50 m³ 4 2000 现场配置 4 环梁1 [14×8600 根 4 543 5 环梁2 [14×8400 根 4 465 6 安全网 ㎡ 500 100 现场配置 7 吊脚手横梁 ∠63*6 件 80 480 8 吊脚手立杆 ∠50*5 件 80 1120 9 鼓圈及拉杆 件 1 120 小计一 6900 二、油路部分 1 油泵 YKT—36型 台 1 300 2 千斤顶 GYD—60型 台 16 416 另4台备用 3 油管及其他 100 小计二 816 三、模板 1 模板 1.5m高 平米 48 2750 小计三 2750 四、吊篮 1 额定载荷 ZLP630 kg 1 630 2 悬吊平台 kg 1 400 3 钢丝绳 Φ14 根 4 304 每根100m 小计四 1334 操作台自重 一～四 11800 平台自重：G1=118.0KN 2、操作平台动荷载 本工程中动荷载包括：操作平台上施工荷载及风荷载，下面就分别进行计算： 平台上正常操作6名工人。 小计：6名工人总重6×80kg＝480kg 电动工具和水与食品等约重500kg 小计：算活荷载取500kg 平台上临时堆放钢筋重1500kg 小计：1500kg 所以：竖向动荷载设计值为：G2=（480+500+1500）×1.5×10=37.2kN 3、支承杆允许承载能力验算 本工程中，主要进行千斤顶数量和支承杆数量的验算。 爬杆总荷载G=G1×1.3+G2=118.0×1.3+37.2=190.6kN 支承杆φ48×3.5钢管，根据经验数据，除按照实际载荷进行计算外，一般工程可 取《滑动模板工程技术标准》中附录A的载荷数值作为参考。 验算支承杆的承载能力 —钢管支承杆允许承载力kN —工作条件系数，取0.7～1.0（本案取0.8） —安全系数，取值不小于2 —支承杆计算长度（cm），取千斤顶下卡头到浇筑混凝土上表面距离，本方案 取170cm =(0.8/2)×(99.6－0.22×170)=24.88KN 本工程单根支承杆实际载荷 P=190.6/16=11.91KN＜ =24.88KN满足安全需求 且提升时支承杆跟环向钢筋焊接加固，增加支承杆稳定性。（实际布置 16榀机位， 共16台千斤顶） GYD60千斤顶允许工作载荷60kN安全 根据上述计算成果，设计配置的 16根φ48×3.5mm爬杆完全满足受力计算要求； 相应模板设计选型拟采用的6t（单台实用载荷）液压千斤顶满足技术规范所规定的千 斤顶允许承载力取其额定能力的要求。 二、吊篮施工及计算 2.1吊篮施工计算参数 LTD630高处吊篮的定额载重量：630kg，前后支调节高度 1.2-1.7m，前架标准伸 长度0.7-1.5m，其主要技能参数见表2.1-1。 本工程吊篮固定与顶平台槽钢架子上，悬挂横梁选用14#槽钢。 表2.1-1吊篮参数 项目参数 LTD630 定额载重量（kg） 630 悬吊平台尺寸（mm） 3000×800×1100 吊篮葫芦 吊篮提升机型号 LTD630额定提升力（kg） 1000 质量（kg） 13.5×2 安全锁型号 SLF30 安全锁 锁绳距离（mm） ＜100 质量（kg） 5×2 钢丝绳 4×Φ21.5mm 悬吊平台（kg） 207(3m平台，含吊篮葫芦及安全锁) 悬挂机构（kg） 350 质量 配重（kg） 固定与顶平台槽钢架子上 整机质量G （kg） 557（无配重） K 2.2荷载统计 吊篮受风面积：F=h×L=1.2×3=3.6㎡ 根据相关参数可得： （不考虑风振影响） 风荷载标准值： 则吊篮的风荷载标准值： 吊篮迎风面面积： 施工活荷载标准值： 2.3钢丝绳安全验算 吊篮动力钢丝绳竖向荷载标准值： 吊篮动力钢丝绳水平向荷载标准值： 吊篮动力钢丝绳所受拉力核算值： 支撑悬挂机构前支架的结构所承受的集中荷载：采用四根6×37钢丝绳，直径17.5mm，公称抗拉强度1700kN/mm² α×n×F 0.85×4×189.5 [F ]= g= =46.0kN＞N =41.6kN g K 14 D 满足要求。 2.4悬挂横梁强度验算 1、悬挂横梁抗弯强度验算 单14#槽钢 项目实际为双槽钢承受吊力。L1为吊篮中心至支承杆间距，取值2米。 满足要求 2、悬挂横梁抗剪验算 三、井架平台受力分析 3.1钢丝绳受力计算 ——钢丝绳的允许抗拉力 ——钢丝绳的钢丝破断拉力总和 ——换算系数按0.85取 ——钢丝绳的安全系数按10取 罐笼上部有一动滑轮，省力1/2。 钢丝绳自重：348kg 罐笼自重：300kg 料重：1×1000=100kg 总计：1648kg 1648/2=824kg [Fg]﹥824kg选用直径14mm6×37钢丝绳满足要求。 3.2井架荷载计算 1、荷载计算1）起吊物和吊盘重力（包括索具等）G 其中 ──动力系数， =1.00； ──起吊物体重力， =30.00kN； ──吊盘（包括索具等）自重力， =1.00kN。 经过计算得到 。 2、提升重物的滑轮组引起的缆风绳拉力S 其中 ──引出绳拉力计算系数，取1.02； 经过计算得到 2）井架自重力 井架自重力：1.5kN/m； 井架的总自重： ； 附墙架以上部分自重： 3）风荷载 风荷载标准值： 其中 ──基本风压， =0.3kN/㎡； ──风压高度变化系数， =1.00； ──风荷载体型系数， =1.2； ──高Z处的风振系数， =1.68； 风荷载的水平作用力： 其中 ──风荷载水平压力， =6kN/㎡； B──风荷载作用宽度，架截面的对角线长度，B=2.35m； 经计算得到风荷载的水平作用力 ； 2、井架计算 1）基本假定： 为简化井架的计算，作如下一些基本假定： （1）井架的节点近似地看作铰接；（2）吊装时，与起吊重物同一侧的缆风绳都看作不受力； （3）井架空间结构分解为平面结构进行计算。 2）风荷载作用下井架的约束力计算 缆风绳或附墙架对井架产生的水平力起到稳定井架的作用，在风荷载作用下，井 架的计算简图如下： 各附着由下到上的内力分别为： ， ； ； 3）井架轴力计算 各缆风绳或附墙架与型钢井架连接点截面的轴向力计算： 经过计算得到由下到上各缆风绳或附墙架与井架接点处截面的轴向力分别为: 1道H =6m； 1 N =G+N +S=31+3+31.62=65.62kN； 1 q1 4）截面验算 （1）井架截面的力学特性： 井架的截面尺寸为1.2×1.2m； 一个主肢的截面力学参数为：zo=23.5cm，Ixo=Iyo=88.43cm4，Ao=15.13 cm²i =140.09cm； 1 井架的y-y轴截面总惯性矩： 井架的x-x轴截面总惯性矩： 井架的y1-y1轴和x1-x1轴截面总惯性矩： 经过计算得到： Ix=4×(88.43+15.13×（100/2-23.5）2)=42853.89cm4；Iy=4×(88.43+15.13×（100/2- 23.5）2)=42853.89cm4；Iy'=Ix'=1/2×（42853.89+42853.89）=42853.89cm4；计算中取井 架的惯性矩为其中的最小值42853.89cm4。 5）井架的长细比计算： 井架的长细比计算公式：其中H—井架的总高度，取8m； —井架的截面最小惯性矩，取42853.89cm4； A —一个主肢的截面面积，取13.13cm4。 0 经过计算得到λ=30.064。 换算长细比计算公式： 其中A--井架横截面的毛截面面积，取4×15.13c㎡； A1--井架横截面所截垂直于x-x轴或y-y轴的毛截面面积，取2×9.51c㎡； 经过计算得到λ0=32。 查表得φ=0.929。 6）井架的整体稳定性计算： 井架在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式： 其中N--轴心压力的计算值(kN)； A--井架横截面的毛截面面积，取60.52cm²； φ--轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数，取φ=0.929； βmx--等效弯矩系数,取1.0； M--计算范围段最大偏心弯矩值(kN.m)； W --弯矩作用平面内，较大受压纤维的毛截面抵抗矩,W =I/(a/2)=42853.89/ 1 1 (100/2)=857.078cm ； 3 N' ---欧拉临界力，N'EX=π2EA/(1.1×λ )； EX 2 N' =π2×2.06×105×60.52×102/(1.1×30.0642)=12376121.295N； EX 1道H1=6m，N1=65.62kN，M1=1.02kN.m； σ=65.62×103/(0.929×60.52×102)+(1.0×1.02×106)/[857.078×103 －0.929×65.62×103/12376121.295)]=13N/㎡； 第1道附墙件处截面计算强度σ=13N/m㎡≤允许强度215N/m㎡，满足要求。 3.3摇臂杆荷载 1、吊重及索具重G 1 摇头拔杆吊重（包括索具等）Q =3kN；G =KQ =1×3=3kN； 1 1 1 摇头拔杆自重G 2 摇臂杆自重为q =0.25kN/m；G =0.25×8=2kN； 1 2 起重滑轮组引出索拉力引出绳拉力计算系数，f =1.02；S =f G =1.02×3=3.06kN； 0 1 0 1 摇臂杆变幅滑轮组钢丝绳的张力T 1 变幅滑轮组钢丝绳与水平面的夹角β＝30 o；摇臂杆与水平面的夹角α＝45 o； 起重滑轮组引出索与摇臂杆轴线间的距离e 取10cm，对O点取矩，ΣM ＝0得： 1 O T1= ［ G1×8×cosα ＋ G2×0.5×8×cosα+S1×e1 ］ ÷ （ 8×sin （ 45 ＋ 30 ） o ） = ［3×8×cos45o＋2×0.5×8×cos45o+3.06×0.1］÷（8×sin（45＋30）o）=2.968kN； 摇臂杆轴力 顶部截面：N顶=G1×sinα＋T1×cos（α＋β）＋S1=3×sin45o＋2.968×cos （45＋30）o＋3.06=5.949kN； 中部截面：N中=N顶＋0.5×G2×sinα=5.949＋0.5×2×sin45o=6.657kN； 底部截面：N底=N顶+G2×sinα=5.949+2×sin45o=7.364kN； 2、井架荷载 （1）起吊物和吊盘重力（包括索具等）G G=K(Q+q) 其中K──动力系数，K=1.0； Q──起吊物体重力，Q=10.0kN； q──吊盘（包括索具等）自重力，q=2.0kN； 经过计算得到G=K×(Q+q)=1.0×(10.0+2.0)=12.0kN。 （2）提升重物的滑轮组引起的缆风绳拉力S 其中f ──引出绳拉力计算系数，取1.02； 0 经过计算得到S=f ×[K×(Q+q)]=1.02×[1.0×(10.0+2.0)]=12.24kN； 0 （3）井架自重力 井架自重力1.2kN/m； 井架的总自重N =1.2×60=72KN q （4）风荷载为q=0.562KN/m； 风荷载标准值应按照以下公式计算： W =W ×μ ×μ×β =0.45×1.11×0.48×0.70=0.168kN/㎡； k 0 z s z 其中W ──基本风压(kN/㎡)，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定； 0 采用：W =0.45kN 2； 0 μ ──风压高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定； z 采用：μ =1.11； z μs──风荷载体型系数：μs=0.48；βz──高度Z处的风振系数，βz=0.70；风荷载的 水平作用力：q=Wk×B=0.168×3.35=0.562kN/m； 其中Wk──风荷载水平压力，Wk=0.168kN/㎡； B──风荷载作用宽度，架截面的对角线长度，B=3.35m； 经计算得到风荷载的水平作用力 q=0.562kN/m； （5）变幅滑轮组张力T1及其产生的垂直和水平分力 前面已算出T1=2.968kN； 垂直分力：T1v=T1sinβ=2.968×sin30°=1.484kN； 水平分力：T1H=T1cosβ=2.968×cos30°=2.57kN； （6）摇臂杆轴力N底及起重滑轮组引出索拉力S1对井架引起的垂直分力和水 平分力 水平分力NH1=(N底－S1)cosα=(7.364－3.06)×cos45o=3.043kN；垂直分力Nv1=(N 底－S1)sinα=(7.364－3.06)×sin45o=3.043kN； （ 7 ） 起 重 滑 轮 组 引 出 索 拉 力 S1 经 导 向 滑 轮 后 对 井 架 的 垂 直 压 力 NV2=S1=3.06kN； （8）因该工程不使用揽风绳，因此不计算揽风绳的垂直分力。 3、摇头拔杆计算 摇臂杆的受力情况，与结构型式、节点构造、支承情况有关，通常按3静定体系 计算。为简化计算，根据上述因素做如下一些基本假定： （1）摇头拔杆的节点，近似地看作铰接： （2）摇头拔杆是空间结构，分解为平面结构进行计算。 4、摇臂杆内力 （1）轴力 顶部截面：N顶=5.949kN； 中部截面：N中=6.657kN；底部截面：N底=7.364kN； （2）弯矩 顶部截面：起重滑轮组引出索与摇臂杆轴线间的距离 e1取10cm，吊重滑轮中心 与摇臂杆轴线间的距离e2取25cm； M顶=G1×sinα×e2+S1×e1=3×sin45o×0.25+3.06×0.1=0.836kN.m；中部截面： M 中 =0.125×(q1cosα)×82 － M 顶 /2=0.125× （ 0.25×cos45 ） ×82 － 0.836/2=0.996kN.m； 底部截面：M底=0； 5、验算 （1）顶部截面： N顶/An＋M顶/(γWn)≤f 5.949×103/2714.336+0.836×106/(1.15×93970.314)=9.931N/㎡ An---钢管摇头拔杆顶端的净截面面积，An=π/4×[1502-（150－2×6）2]=2714.336 ㎡ γ---截面发展系数，因直接承受动力荷载，故γ=1.15；Wn---钢管摇臂杆顶端的净 截面抵抗矩。 Wn=π×[1504－（150-2×6）4]/（32×150）=93970.314mm3； 摇臂杆顶部截面计算强度σ=9.931N/㎡≤允许强度215N/m㎡，满足要求。 （2）中部截面： φχ---弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数，根据长细比 λχ 确定；λχ=l/i， l=8000mm，i---摇头拔杆截面回转半径； I=π/64×[1504－（150-2×6）4]=7047773.561mm4；i=（I/An）1/2=50.956mm； λχ=l/i=8000/50.956=157； 据《钢结构设计规范》附录C得，取φχ=0.285。 βmχ---等效弯矩系数，βmχ=1.0； γχ---截面塑性发展系数，γχ=1.15； N'Eχ---欧拉临界力，N'Eχ=π2EAn/(1.1λχ2)； N'Eχ=π2×2.06×105×2714.336/(1.1×1572)=203534.761N；N 中/(φχ×An)＋(βmχ×M 中)/[γχ×Wn×(1－0.8×N中/N'EX)]= 6.657×103/(0.285×2714.336)＋(1.0×0.996×106)/[1.15×93970.314×(1－ 0.8×6.657×103/203534.761)]=18.069N/m㎡.摇臂杆顶部截面计算强度σ=18.069N/m㎡允许强度≤215N/m㎡，满足要求。 6、墙模板计算 （1）基本参数 次楞(内龙骨)间距(mm):250；穿墙螺栓水平间距(mm):600； 主楞(外龙骨)间距(mm):600；穿墙螺栓竖向间距(mm):600； 对拉螺栓直径(mm):M14； （2）主楞信息 龙骨材料:钢楞；截面类型:6号槽钢60*40； 钢楞截面惯性矩I(cm4):21.88；钢楞截面抵抗矩W(cm3):7.29； 主楞肢数:2； （3）次楞信息 龙骨材料:钢楞；截面类型:矩形钢管60*40*2.5； 钢楞截面惯性矩I(cm4):21.88；钢楞截面抵抗矩W(cm3):7.29； 次楞肢数:1； （4）面板参数 面板类型:钢面板；面板厚度(mm):3.00； 面板弹性模量(N/m㎡):210000.00；面板抗弯强度设计值fc(N/m㎡):205.00； 面板抗剪强度设计值(N/m㎡):4.00； （5）钢楞 钢楞弹性模量E(N/m㎡):206000.00； 钢楞抗弯强度设计值fc(N/m㎡):205.00； 7、墙模板荷载标准值计算其中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--模板计算高度，取1.8m； 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48.659kN/㎡、43.200kN/㎡，取较小值43.2kN/㎡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=43.2kN/㎡； 倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/㎡。 8、墙模板面板的计算 面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。根据《建筑施工手册》，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 （1）抗弯强度验算 跨中弯矩计算公式如下: 其中，M--面板计算最大弯距； l--计算跨度(内楞间距):l=250.0mm； q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q129.779kN/m； 其中0.85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=1.428kN/m； q=q1+q2=29.779+1.428=31.207kN/m；面板的最大弯距：M=1.25Nmm； 按以下公式进行面板抗弯强度验算： 其中，σ--面板承受的应力(N/mm²)； M--面板计算最大弯距； W--面板的截面抵抗矩: b:面板截面宽度，h:面板截面厚度； W=600*5*5/6=2500mm3； f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm²)；f=205.000N/mm²； 面板截面的最大应力计算值：σ=M/W=101.901N/mm²； 面板截面的最大应力计算值 σ=101.901N/mm² 小于面板截面的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm²，满足要求！ （2）抗剪强度验算 计算公式如下： 其中，∨--面板计算最大剪力(N)； l--计算跨度(竖楞间距):l=200.0mm； q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1=29.779kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2=1.428kN/m； q=q1+q2=29.779+1.428=31.207kN/m； 面板的最大剪力：V=3744.877N； 截面抗剪强度必须满足: 其中，τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2)； V--面板计算最大剪力(N)：V=3744.877N； b--构件的截面宽度(mm)：b=600mm； hn--面板厚度(mm)：hn=3.5mm； fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2)：fv=4.000N/mm2；面板截面的最大受剪应力计算值:T=2.675N/mm2； 面板截面抗剪强度设计值:[fv]=4.000N/mm2； 面板截面的最大受剪应力计算值 T=2.675N/mm2 小于面板截面抗剪强度设计值 [T]=4N/mm2，满足要求！ （3）挠度验算 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。 挠度计算公式如下: 其中，q--作用在模板上的侧压力线荷载:q=29.2N/mm； l--计算跨度(内楞间距):l=200mm； E--面板的弹性模量:E=210000N/mm2； I--面板的截面惯性矩:I=0.21cm4； 面板的最大允许挠度值:[ν]=0.8mm； 面板的最大挠度计算值:ν=0.702mm； 面板的最大挠度计算值:ν=0.702mm小于等于面板的最大允许挠度值[ν]=0.8mm， 满足要求！ 9、墙模板内外楞的计算 （1）内楞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，内龙骨采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 截面类型为矩形钢管； 内钢楞截面抵抗矩W=7.29cm3； 内钢楞截面惯性矩I=21.88cm4； （2）内楞计算简图 1）内楞的抗弯强度验算 内楞跨中最大弯矩按下式计算： 其中，M--内楞跨中计算最大弯距；l--计算跨度(外楞间距):l=600.0mm； q--作用在内楞上的线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q =9.926kN/m； 1 倾倒混凝土侧压力设计值q =0.476kN/m，其中，0.85为折减系数。 2 q=(9.926+0.476)/1=10.402kN/m； 内楞的最大弯距：M=3.74N.mm； 内楞的抗弯强度应满足下式： 其中，σ--内楞承受的应力(N/mm2)； M--内楞计算最大弯距； W--内楞的截面抵抗矩(mm3)，W=7.29； f--内楞的抗弯强度设计值(N/mm2)；f=205.000N/mm2； 内楞的最大应力计算值：σ=51.37N/mm2； 内楞的抗弯强度设计值:[f]=205N/mm2； 内楞的最大应力计算值σ=51.37N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2， 满足要求。 2）内楞的抗剪强度验算 最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下: 其中，V－内楞承受的最大剪力； l--计算跨度(外楞间距):l=600.0mm； q--作用在内楞上的线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q =9.926kN/m； 1 倾倒混凝土侧压力设计值q =0.476kN/m，其中，0.85为折减系数。 2 q=(9.926+0.476)/1=10.402kN/m； 内楞的最大剪力：V=3744.877N； 截面抗剪强度必须满足下式: 其中，τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2)； V--内楞计算最大剪力(N)：V=3744.877N； A--钢管的界面面积(mm2)：A=243.8mm2；f --内楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：f =205N/mm2； v v 内楞截面的受剪应力计算值:τ=30.721N/mm2； 内楞截面的受剪应力计算值 τ=30.721N/mm2小于内楞截面的抗剪强度设计值 f =205N/mm2，满足要求！ v 3）内楞的挠度验算 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： 其中，ν--内楞的最大挠度(mm)； q--作用在内楞上的线荷载(kN/m)：q=48.66?.20/1=9.73kN/m； l--计算跨度(外楞间距):l=600.0mm； E--内楞弹性模量（N/mm2）：E=206000.00N/mm2； I--内楞截面惯性矩(mm4)，； 内楞的最大挠度计算值:ν=0.189mm； 内楞的最大容许挠度值:[ν]=2.4mm； 内楞的最大挠度计算值ν=0.189mm小于内楞的最大容许挠度值[ν]=2.4mm，满足 要求！ 4）外楞承受内楞传递的荷载，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: 外钢楞截面抵抗矩W=7.29cm3； 外钢楞截面惯性矩I=21.88cm4； 3、外楞计算简图 1）外楞的抗弯强度验算 外楞跨中弯矩计算公式： 其中，作用在外楞的荷载:P=3.12kN；外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距):l=600mm； 强度验算公式： 其中σ--外楞的最大应力计算值(N/mm2) M--外楞的最大弯距；M=3.28×105N·mm W--外楞的净截面抵抗矩；W=7.29mm3； f--外楞的强度设计值(N/mm2)，f=205.000N/mm2； 外楞的最大应力计算值:σ=44.949N/mm2； 外楞的最大应力计算值 σ=44.949N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2, 满足要求！ 2）外楞的抗剪强度验算 公式如下: 其中，P--作用在外楞的荷载:P=3.121kN； V--外楞计算最大剪力(N)； 外楞截面抗剪强度必须满足: 其中，τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2)； A--钢管的截面面积(mm2)：A=200mm2； f --外楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：f =205N/mm2； v v 外楞截面的受剪应力计算值:τ=12.171N/mm2； 外楞截面的受剪应力计算值 τ=12.171N/mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值 [f ]=205N/mm2，满足要求！ v 3.外楞的挠度验算 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： 其中，P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m)：P=2.92kN/m； ν--外楞最大挠度(mm)；l--计算跨度(水平螺栓间距):l=600.0mm； E--外楞弹性模量（N/mm2）：E=206000.00N/mm2； 外楞的最大挠度计算值:ν=0.16mm； 外楞的最大容许挠度值:[ν]=2.4mm； 外楞的最大挠度计算值ν=0.16mm小于外楞的最大容许挠度值[ν]=2.4mm，满足要 求！ 3.3滑框倒模平台结构稳定性验算 平台尺寸为 86008400，接近正方形。外围平台高度为 7500，内部平台的高度 6000。滑框倒模平台结构见设计图。 （1）结构材料和规格 爬升模板平台结构使用的钢材为Q235，该钢材的机械性能参数为： 弹性模量E=2.06105MPa，密度=7.85103kg/m3，泊松系数=0.3。 Q235钢材的强度设计值为： 抗拉、抗压和抗弯f=215MPa，抗剪f =120MPa。 v Q235钢E43XX型焊条的角焊缝强度设计值为： 抗拉、抗压和抗剪fW=160MPa。 Q235普通螺栓强度设计值：C级螺栓，抗拉fb=170MPa，抗剪f b=140MPa。 t v 爬升模板平台的构件主要由型钢制成。各型钢规格和截面特性参数的计算值如下 图所示。 a)483.5钢管b)][14058双槽钢c)[14058槽钢d)L5050角钢 483.5钢管用于千斤顶支撑，][14058双槽钢用于平台梁，[14058槽钢用于平 台加强环梁，50角铁用于吊架结构。 （2）载荷分析和计算分析工况 根据爬升模板平台的设计可知，结构主要承受的荷载是结构的自重，辅料的分布 荷载，以及风荷载等。下面分别详细分析结构荷载。 结构自重：滑框倒模平台整体结构的质量按26T计算。 滑框倒模平台分布荷载：滑框倒模平台总的分布荷载按4吨计算。在进行有限元 计算时，以荷载1.0kN/m2作用于平台顶面，等价于4吨总分布荷载。 内模板质量：4.2吨，在计算时乘以1.2的分项系数，即为5吨。 外模板质量：7吨，在计算时乘以1.2的分项系数，即为8.4吨。 风载荷：取基本风压w =0.35kPa，高度系数取2.0， 0 体型系数如图所示，将整个滑框倒模平台简化为长方形体， 其迎风面体型系数为+0.8，两侧面为-0.7，背面为-0.6。 -0.7 +0.8-0.6 -0.7 围挡表面是开孔漏风的网状结构，如图所示，开孔半径为10mm， 孔为方阵排列，孔中心距为30mm，所以受风压有效面积比率为： (30mm30mm-10mm10mm)/(30mm30mm)=0.65，取有效系数 为0.75。 迎风面的压力设计值为：0.35kPa2.00.80.75=0.42kPa， 两侧面的压力设计值为：0.35kPa2.00.70.75=0.37kPa， 背风面的压力设计值为：0.35kPa2.00.60.75=0.32kPa。 计算工况有两个：一个是无风荷载，其它载荷有重力、模板重力、平台分布荷载 另一个是有风荷载，同时又有重力、模板重力、平台分布荷载，同第一工况。两种工 况，风荷载不同，其它荷载相同。 四、有限元分析模型 为了求得较准确的结构变形和应力分布等重要数据，我们采用整体建立结构模型 有限元分析计算模型如图4所示。滑框倒模平台结构中，杆件均使用ANSYS中的梁单 元BEAM188建模，平台板面用壳单元SHELL181建模，壳单元的引入是为了方便施 加均布荷载的。图中直线表示梁单元，平面表示壳单元。图1滑框倒模平台有限元模型 结构的约束如图2所示，位于千斤顶钢管的底端。图中黄色箭头表示。 图2结构约束 平台顶面分布荷载如图3所示，图中红色箭头所示。 图3结构分布荷载 内、外模板简化为集中荷载作用于平台，如图4所示，图中红色箭头表示。图4模板集中荷载 1、工况1计算结果 平台的位移变形结果如图5所示。相对位移值为=1.8-（-5.5）=7.3mm。 图5平台顶部位移变形分布 平台的跨度按长边8600计算，位移7.3mm8600mm1000=8.6mm。所以，满足规 范刚度要求。 平台结构应力分布如图6所示。梁单元上的最大等效应力为49.4MPa，该值强度 设计值f=215MPa。所以，满足规范强度要求。图6平台的等效应力分布 约束节点编号如图7所示。 图7约束节点编号 约束点的反力如下所示： NODEFXFYFZ 9422-20.104-23.31934212. 9452-31.298-1.654712385. 9482-31.6211.711212537. 9512-20.59922.97034113. 954220.56622.92934119. 957231.6981.690912656. 960231.388-1.643312511. 963220.094-23.28934234. 9662-1.4727-31.79413882. 96921.4067-31.79413873. 9722-1.442232.09613661. 97521.383732.09613655. TOTALVALUES VALUE0.46319E-050.17713E-050.24184E+06 由上列数据知，钢管所受最大轴向压力为34212N。 2、工况2计算结果 与第一工况相比，增加了风荷载。为了施加风荷载，需要建立围挡的模型，带围 挡的有限元模型如图8所，围挡在有限元模型中右壳单元组成，它仅起传递荷载的作 用，不考虑其的结构作用。风荷载分布如图9所示。图8带围挡的有限元模型 图9风荷载 平台的位移变形结果如图10所示。最大位移值为=23.6mm，为顺风向。 图10结构位移变形分布 平台的外围挂架高度按5000计算，位移23.6mm5000mm200=25mm。所以，满足规范刚度要求。 平台结构应力分布如图 11所示。梁单元上的最大等效应力为 47.1MPa，该值强 度设计值f=215MPa。所以，满足规范强度要求。 图11平台的等效应力分布 约束点的反力最大轴向压力为29783N。