液压自爬模架体及模板受力计算书计算书.doc

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PJ200操作说明书

WJ04040100-2013/03 0/12

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液压自动爬升模板ACSX50计算书

山东新港国际模板工程技术有限公司

1. 编制计算书遵守的规范和规程
《液压爬升模板工程技术规程》 （JGJ 195-2010）
《建筑结构荷载规范》 （GB 50009-2012）
《钢结构设计规范》 （GB 50017-2003）
《混凝土结构设计规范》 （GB 50010-2010）
《混凝土结构工程施工质量验收规范》 （GB 50204-2010）
《钢结构工程施工质量验收规范》 （GB 50205-2001）
《建筑施工计算手册》 第二版
《建筑工程模板施工手册》 第二版
《建筑施工手册》 第四版
2. 爬模组成
爬模由预埋件、附墙装置、导轨、支架、模板及液压动力装置组成，各系统组成如表1所示，结构及连接示意图如图1所示。
表1 爬模各系统组成
序号
名称
部 件
材料规格
型 号
备 注
1
模板系统
面板
桦木板
δ21

2
木工字梁
H20
200×80

3
背楞
Q235，槽钢
双14#

4
后移系统
后移装置
方管与钢件组合
80×80×3.0 δ16钢板

5
后移横梁
Q235，槽钢
双12#

6
主背楞
Q235，槽钢
双14#

7
主背楞斜撑
Q235，圆管组合
Φ88.5×3.0与Φ60×6.0

8
上平台系统
平台立杆
Q235，槽钢
双14#

9
平台横杆
Q235，方管
60×60×3.0

10
平台斜撑
圆管组合
Φ88.5×3.0与Φ60×6.0

11
下平台系统
三角架横梁
Q235，槽钢
双18#

12
三角架立杆
Q235，槽钢
双22#

13
三角架斜撑
圆管组合
Φ160×10与Φ90×12

14
吊平台立杆
Q235，槽钢
12#

15
吊平台横杆
Q235，槽钢
12#

16
液压系统
集中泵站
一拖八

17
液压油缸
额定推力150KN

18
换向盒
钢板焊接件

19
高压油管

20
埋件系统
埋件板
铸造件
D26.5
不计入总重
21
爬锥
45#
M42/D26.5
不计入总重
22
高强螺杆
45#
D26.5
不计入总重
23
受力螺栓
40Cr
M42
不计入总重
24
附墙挂座

钢板焊接件
双埋件
不计入总重
25
附墙撑

丝杆组合件
T42×6

26
导轨

Q235，槽钢
双20#

27
主平台横梁

Q235，槽钢
25#

28
其它平台横梁

Q235，槽钢
20#

29
平台跳板

木脚手板
δ50

30
连接插销

45#
直径见连接示意图

31
对拉螺杆

45#
D20
不计入总重

图1　 架体示意图
3. 计算参数
1) 液压自爬模各操作平台的设计施工荷载为：
浇筑、钢筋绑扎操作平台①最大允许承载Fk1 4.0KN/m2（爬升时1.0KN/m2）
模板安装操作平台②③最大允许承载Fk2 0.75KN/m2（爬升时0KN/m2）
模板后移及主操作平台④最大允许承载Fk3 1.5KN/m2（爬升时0.5KN/m2）
爬升装置工作平台⑤最大允许承载Fk4 1.0KN/m2（爬升时1.0KN/m2）
拆卸爬锥工作平台⑥最大允许承载Fk5 1.0KN/m2（爬升时0KN/m2）
2) 除与结构连接的关键部件外，其它钢结构剪力设计值为：FV=125KN；拉力设计值为：F=215KN；
3) 爬模的每件液压缸的推力为150KN；
4) 爬模爬升时，结构砼抗压强度不低于15MPa；
5) 架体系统：
架体支承跨度：≤5米（相邻埋件点之间距离，特殊情况除外）；
架体高度： 17.3米；
架体宽度： 主平台④=2.9m，上平台①=2.4m，模板平台②③=1.2m，液压操作平台⑤=2.6m，吊平台⑥=1.7m；
6) 电控液压升降系统：
额定压力： 25Mpa；
油缸行程： 400mm；
额定推力： 150KN；
双缸同步误差： ≤20mm；
7) 依据设计图纸，各项计算取值：
本工程实际单元最大跨度24.2米；
本工程每单元设置六榀爬升机位；
本工程每单元设置十个后移模板支架；
本工程模板实际高度为6.15米。
4. 油缸顶升力验算
根据上述可知，爬模最大单元跨度24.2米，六榀机位，十个后移模板支架，模板高度6.15米，架体各构件自重如表2所示。
根据规范JGJ195-2010中5.3.3规定，各荷载分项系数如表3所示。
架体自重设计值及荷载设计值如表4所示。
表2 架体各构件自重
架体组成
材料
数量
单重
总重(KN)
备注
承重三角架
组合件
6
6.21KN
37.26
依据设计图纸
上桁架
双[14
12
5.60KN
67.20
依据设计图纸
吊平台
[12
12
1.21KN
14.52
依据设计图纸
主平台横梁
双[25
93.6
56.90kg/m
5.33
按3道横梁计算
其他平台横梁
[16
343.2
19.75kg/m
6.78
按12道横梁计算
平台跳板
5mm厚木板
230
26kg/m2
59.80
按6层平台计算
后移系统
组合件
10
2.99KN
29.90
依据设计图纸
模板系统
组合件
105
55 kg/m2
57.75
按6.15米高计算
液压系统
集中泵站
1
2.10KN
2.10
依据设计图纸
维护系统
Φ48钢管
100
3.84kg/m
3.84
依据施工图纸
合计
284.48
最大单元重量
表3 荷载标准值及荷载分项系数

表4 单元荷载设计值
荷载类别
荷载标准值
荷载分项系数
数量
总重(KN)
爬模自重
115.45KN
1.2
1
284.48
平台①
1.0KN/m2
1.4
16.8
23.52
平台②
0.0KN/m2
1.4
8.4
0
平台③
0.0KN/m2
1.4
8.4
0
平台④
0.5KN/m2
1.4
20.3
14.21
平台⑤
1.0KN/m2
1.4
18.2
25.48
平台⑥
0.0KN/m2
1.4
11.9
0
爬升时摩擦系数
1.2
201.75
合计
284.48
油缸最大实际顶升力为284.48KN，小于两个油缸推力之和900KN，满足使用要求。
5. 架体及构件施工工况验算
5.1 施工工况说明
本工程存在俯爬和直爬两种工况，由于俯爬工况各构件受力小于直爬工况，因此，只验算直爬工况。直爬施工工况取混凝土浇筑完成后，模板后移600mm时，钢筋绑扎平台与主平台同时承载，承受七级风荷载。本工况计算中，将各单元荷载平均分配到两榀机位上，即单榀机位跨度3.5米。
5.2 荷载计算
5.2.1 架体自重
架体及各构件自重参见表5。
表5 架体各构件自重设计值
架体组成
单重
分项系数
荷载类型
施加位置
转换后设计值
承重三角架
6.21KN
1.2
均布荷载
三角架横梁
2.57 KN/m
上桁架
5.60KN
1.2
集中荷载
三角架横梁
6.72 KN
吊平台
1.21KN
1.2
均布荷载
三角架横梁
0.50 KN/m
平台①横梁
17.24kg/m
1.2
均布荷载
平台①横杆
0.90 KN/m
平台②横梁
17.24kg/m
1.2
均布荷载
平台②横杆
1.21 KN/m
平台③横梁
17.24kg/m
1.2
均布荷载
平台③横杆
1.21 KN/m
平台④横梁
27.41kg/m
1.2
均布荷载
三角架横梁
2.38 KN/m
平台⑤横梁
17.24kg/m
1.2
均布荷载
平台⑤横杆
0.84 KN/m
平台⑥横梁
17.24kg/m
1.2
均布荷载
平台⑥横杆
0.85 KN/m
平台①跳板
26kg/m2
1.2
均布荷载
平台①横杆
0.46 KN/m
平台②跳板
26kg/m2
1.2
均布荷载
平台②横杆
0.91 KN/m
平台③跳板
26kg/m2
1.2
均布荷载
平台③横杆
0.91 KN/m
平台④跳板
26kg/m2
1.2
均布荷载
平台④横杆
0.38 KN/m
平台⑤跳板
26kg/m2
1.2
均布荷载
平台⑤横杆
0.42 KN/m
平台⑥跳板
26kg/m2
1.2
均布荷载
平台⑥横杆
0.64 KN/m
后移系统
2.99KN
1.2
均布荷载
三角架横梁
2.47 KN/m
模板系统
55 kg/m2
1.2
集中荷载
三角架横梁
14.21 KN
液压系统
2.10KN
1.2
集中荷载
下平台横杆
1.26 KN
维护系统
3.84kg/m
1.2
集中荷载
三角架横梁
4.61 KN
5.2.2 各平台施工荷载
各平台施工荷载值如表6所示，施加位置为各平台横杆。
表6 施工工况各平台荷载值
平台编号
荷载标准值
分项系数
平台宽度
（m）
平台长度
（m）
线荷载
(KN/m)
平台①
4.0KN/m2
1.4
2.4
3.5
19.6
平台②
0.75KN/m2
1.4
1.2
3.5
3.68
平台③
0.75KN/m2
1.4
1.2
3.5
3.68
平台④
1.5KN/m2
1.4
2.9
3.5
7.35
平台⑤
1.0KN/m2
1.4
2.6
3.5
4.9
平台⑥
1.0KN/m2
1.4
1.7
3.5
4.9
5.2.3 风荷载
根据JGJ195-2010附录A.0.4规定，风荷载标准值为：

其中，βgz、μs和μz按GB50009-2012中表7.5.1、表7.3.1和表7.2.1取值；
（KN/m2）
则七级风荷载标准值为：
=1.78×1.0×2.38×=0.774KN/m2
其中，查GB50009-2012中表7.5.1、表7.3.1和表7.2.1，分别取βgz=1.78、μs=1.0和μz=2.38(B类地区，按150米高度取值)；查JGJ195-2010中表A.0.4，取v0=17.1m/s。
查表3得风荷载分项系数为1.4，则七级风荷载设计值为：WK7’=1.083KN/m2
转化为竖直方向线荷载为：qk7=3.79KN/m，施加位置为桁架立杆和吊平台立杆。
5.3 架体受力计算
5.3.1 计算模型
将架体模型简化为计算模型，如图2所示。

图2　 架体模型（左-计算模型，右-荷载施加示意图）
模型中，各杆件号及节点号相应构件及材质如表7所示。
表7 施工工况杆件及节点相应构件
序号
杆件号
节点号
相应构件
材质
型 号
验算类型
1
25-30,36-40

桁架立杆
Q235
双槽钢14#
强度、稳定性
2
46-49

上平台横杆
Q235
方管60×60×3.0
强度、刚度
3
41-45

木工字梁
杉木
200×80×40×27
强度、刚度
4
52-55

主背楞
Q235
双槽钢14#
强度、刚度
5
57-60

背楞
Q235
双槽钢14#
强度、刚度
6
22,50,51,56

斜撑
Q235
Φ88.5×3.0
强度
7
8-13,14-17

三角架横梁
Q235
双槽钢18#
强度、刚度
8
2-4,21,23

吊平台立杆
Q235
槽钢12#
强度、刚度
9
1,18-20,

下平台横杆
Q235
方管60×60×3.0
强度、刚度
10
5,6

三角架立杆
Q235
双槽钢22#
强度
11
31

三角架斜撑
Q235
Φ160×10
强度
12
32

横梁钩头
Q235
钢板δ20
强度
13
33

附墙撑丝杆
Q235
圆钢T42×6
强度
14
7,24,34,35

平台支撑座
Q235
钢板δ16
强度
15

11
承重插销
45#
圆钢Φ40
强度
5.3.2 施加荷载
将荷载施加至相应位置，确定材料性质，如图2所示。
5.3.3 用力学求解器对架体进行受力分析

图3　 架体模型（左-轴力图N，中-剪力图N，右-弯矩图N•mm）
5.4 架体受力计算
5.4.1 各杆件轴力、剪力、弯矩见表8。
表8 施工工况各杆件荷载值
序号
杆件号
构件
轴力KN
剪力KN
弯矩KN•m
1
4
吊平台立杆
17.46
4.61
12.53
2
5
三角架立杆
23.96
-34.89
34.83
3
6
三角架立杆
-128.2
25.33
7.15
4
7
平台支撑座
-67.42
-85.82
19.35
5
11
三角架横梁
-205.43
-33.74
13.02
6
31
三角架斜撑
-76.21
0.00
0.00
7
32
横梁钩头
60.22
91.39
-38.61
8
33
附墙撑丝杆
-86.35
46.60
0.00
9
40
桁架立杆
-165.45
6.59
-10.52
10
48
上平台横杆
-33.43
-4.02
0.00
11
50
斜撑
76.59
0.00
0.00
以上构件同种类型，取受力最不利杆件，如果其满足要求，则其它杆件均满足要求；其中受拉杆件均满足要求，仅需验算受压杆件。
5.4.2 受压杆件验算见表9（受压杆件即图中蓝色杆件，轴力为负值杆件）。
表9 受压杆件验算
受压杆件满足要求。
6. 架体及构件爬升工况验算
6.1 爬升工况说明
本工程只存在直爬一种工况，因此，只验算直爬工况。直爬爬升工况取混凝土浇筑完成后，模板后移600mm时，架体爬升至导轨1/2处，承受七级风荷载。本工况计算中，将各单元荷载平均分配到一榀机位上，即单榀机位跨度4.03米。
6.2 荷载计算
6.2.1 架体自重
架体及各构件自重参见表5。
6.2.2 各平台施工荷载
各平台施工荷载值如表10所示，施加位置为各平台横杆。
表10 爬升工况各平台荷载值
平台编号
荷载标准值
分项系数
平台宽度
（m）
平台长度
（m）
线荷载
(KN/m)
平台①
1.0KN/m2
1.4
2.4
4.03
5.6
平台②
0.0KN/m2
1.4
1.2
4.03
0
平台③
0.0KN/m2
1.4
1.2
4.03
0
平台④
0.5KN/m2
1.4
2.9
4.03
2.8
平台⑤
1.0KN/m2
1.4
2.6
4.03
5.6
平台⑥
0.0KN/m2
1.4
1.7
4.03
0
6.2.3 风荷载
风荷载计算参见本计算书5.2.3。
6.3 架体受力计算
6.3.1 计算模型
将架体模型简化为计算模型，如图4所示。

图4　 架体模型（左-计算模型，右-荷载施加示意图）
模型中，各杆件号及节点号相应构件及材质如表11所示。
表11 爬升工况杆件及节点相应构件
序号
杆件号
节点号
相应构件
材质
型 号
验算类型
1
25-30,36-40

桁架立杆
Q235
双槽钢14#
强度、稳定性
2
46-49

上平台横杆
Q235
方管60×60×3.0
强度、刚度
3
41-45

木工字梁
杉木
200×80×40×27
强度、刚度
4
52-55

主背楞
Q235
双槽钢14#
强度、刚度
5
57-60

背楞
Q235
双槽钢14#
强度、刚度
6
22,50,51,56

斜撑
Q235
Φ88.5×3.0
强度
7
8-13,14-17

三角架横梁
Q235
双槽钢18#
强度、刚度
8
2-4,21,23

吊平台立杆
Q235
槽钢12#
强度、刚度
9
1,18-20,

下平台横杆
Q235
方管60×60×3.0
强度、刚度
10
5,6

三角架立杆
Q235
双槽钢22#
强度
11
31

三角架斜撑
Q235
Φ160×10
强度
12
32

横梁钩头
Q235
钢板δ20
强度
13
33

附墙撑丝杆
Q235
圆钢T42×6
强度
14
7,24,34,35

平台支撑座
Q235
钢板δ16
强度
15

46
导轨梯档
Q235
钢板δ20
焊缝强度
6.3.2 施加荷载
将荷载施加至相应位置，确定材料性质，如图4所示。
6.3.3 用力学求解器对架体进行受力分析

图5　 架体模型（左-轴力图N，中-剪力图N，右-弯矩图N•mm）
6.4 架体受力计算
6.4.1 各杆件轴力、剪力、弯矩见表12。
表12 爬升工况各杆件荷载值
序号
杆件号
构件
轴力KN
剪力KN
弯矩KN•m
1
4
吊平台立杆
7.04

5.46
13.24
2
5
三角架立杆
32.25
-10.32
6.78
3
6
三角架立杆
-121.7
-18.58
1.06
4
35
平台支撑座
-77.18
-28.68
6.02
5
11
三角架横梁
-179.59
-13.82
6.52
6
31
三角架斜撑
-66.40
0.00
0.00
7
32
横梁钩头
-93.62
46.06
-19.48
8
33
附墙撑丝杆
-17.87
22.52
0.00
9
36
桁架立杆
-13.38
-13.83
-7.36
10
47
上平台横杆
-33.83
4.38
0.00
11
51
斜撑
66.75
0.00
0.00
以上构件同种类型，取受力最不利杆件，如果其满足要求，则其它杆件均满足要求；其中受拉杆件均满足要求，仅需验算受压杆件。
将上述杆件荷载值与施工工况比较，均小于施工工况荷载值，故不需重新验算。
7. 架体及构件停工工况验算
7.1 停工工况说明
本工程存在俯爬和直爬两种工况，由于俯爬工况各构件受力小于直爬工况，因此，只验算直爬工况。直爬停工工况取混凝土浇筑完成后，模板不后移，并利用对拉螺杆紧贴固定在建筑结构上，各平台连接为一体，对架体进行加固，承受九级风荷载。本工况计算中，将各单元荷载平均分配到两榀机位上，即单榀机位跨度3.5米。
7.2 荷载计算
7.2.1 架体自重
架体及各构件自重参见表5。
7.2.2 各平台施工荷载
根据JGJ195-2010中5.3.5规定，各平台无施工荷载。
7.2.3 风荷载
根据JGJ195-2010附录A.0.4规定，风荷载标准值为：

其中，βgz、μs和μz按GB50009-2012中表7.5.1、表7.3.1和表7.2.1取值；
（KN/m2）
根据JGJ195-2010中5.3.5规定，停工工况承受九级风荷载，九级风荷载标准值为：
=1.78×1.0×2.38×=1.576 KN/m2
其中，查GB50009-2012中表7.5.1、表7.3.1和表7.2.1，分别取βgz=1.78、μs=1.0和μz=2.38(B类地区，按150米高度取值)；查JGJ195-2010中表A.0.4，取v0=24.4m/s。
查表3得风荷载分项系数为1.4，则九级风荷载设计值为：WK9’=2.206 KN/m2
转化为竖直方向线荷载为：qk9=7.72KN/m，施加位置为桁架立杆和吊平台立杆。
7.3 架体受力计算
7.3.1 计算模型
将架体模型简化为计算模型，如图6所示。

图6　 架体模型（左-计算模型，右-荷载施加示意图）
模型中，各杆件号及节点号相应构件及材质如表7所示。
7.3.2 施加荷载
将荷载施加至相应位置，确定材料性质，如图6所示。
7.3.3 用力学求解器对架体进行受力分析

图7　 架体模型（左-轴力图N，中-剪力图N，右-弯矩图N•mm）
7.4 架体受力计算
7.4.1 各杆件轴力、剪力、弯矩见表13。
表13 停工工况各杆件荷载值
序号
杆件号
构件
轴力KN
剪力KN
弯矩KN•m
1
23
吊平台立杆
20.71

0.1
3.71
2
5
三角架立杆
63.33
-7.83
9.60
3
6
三角架立杆
-12.06
-19.69
3.73
4
7
平台支撑座
-32.06
-9.12
0.10
5
17
三角架横梁
-39.71
-0.1
-1.36
6
31
三角架斜撑
-9.36
0.00
0.00
7
32
横梁钩头
-25.86
21.27
-9.01
8
33
附墙撑丝杆
-23.72
-35.41
0.00
9
37
桁架立杆
-62.60
-35.41
0.00
10
47
上平台横杆
-49.80
1.26
0.00
11
50
斜撑
54.44
0.00
0.00

以上构件同种类型，取受力最不利杆件，如果其满足要求，则其它杆件均满足要求；其中受拉杆件均满足要求，仅需验算受压杆件。
将上述杆件荷载值与施工工况比较，均小于施工工况荷载值，故不需重新验算。
8. 重要构件验算
8.1 主背楞斜撑计算
由施工工况计算结果可知，螺杆承受最大压力F=76.21KN，螺杆螺纹为T60×6，大径d=60mm，中径d2=57mm，小径d3=53mm，螺距为P=6mm，基本牙型高度H1=0.5P=3mm，旋合圈数n=H/P=8.3，螺杆和螺母材料均为Q235。
8.1.1 螺纹抗剪验算
当螺杆和螺母材料相同时，只校核螺杆螺纹强度。
由于螺纹为梯形螺纹，则其牙根宽度b=0.65P=3.9mm，基本牙型高度H1=0.5P=3mm，螺纹小径

则其剪切强度：N/mm2<=46.8N/mm2
（由于螺纹牙材质为Q235，其许用剪应力，取46.8N/mm2），满足要求。
8.1.2 螺杆强度验算
N/mm2<=85N/mm2
（螺纹牙许用弯曲应力，取85N/mm2），满足要求。
8.1.3 螺杆的稳定性验算
由于螺杆会受到压力，故需进行稳定性计算。
螺杆最大工作长度=500mm，按照一端固定一端铰支可得长度系数=0.7，螺杆危险截面的惯性半径=13.25mm，故<（Q235的=61），不作压杆稳定性验算。
8.2 埋件系统计算
单个埋件的拔力设计值为200KN，剪力设计值为100KN。
8.2.1 混凝土抗拔验算
埋件系统结构如图8所示。

图8　 埋件系统结构示意图
根据《建筑施工计算手册》，按锚板锚固锥体破坏计算埋件的锚固强度如下：
假定埋件距高度方向混凝土边缘有足够的距离，锚板螺栓在轴向力F作用下，螺栓及其周围的混凝土以圆锥台形从混凝土中拔出破坏（见图9）。

图9　 锚固抗拔示意图
分析可知,沿破裂面作用有切向应力τs和法向应力δs,由力系平衡条件可得：

使；,由试验得：当b/h在0.19～1.9时，α=45°，δF=0.0203 fc, 代入式中得：

式中 fc—混凝土抗压强度设计值（选择C30混凝土，fc=14.3N/mm2）;
h—破坏锥体高度（通常与锚固深度相同）（400mm）;
b—锚板边长（100mm）.
所以
混凝土的抗拔力为F=263.12 KN >200 KN, 故满足要求。
8.2.2 混凝土局部承压验算
根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算：

式中 FL—局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值；（KN）
fc—混凝土轴心抗压强度设计值；（14.3N/mm2）
βC—混凝土强度影响系数；（查值为0.94）
βl—混凝土局部受压时的强度提高系数；（2）
Al—混凝土局部受压面积；（mm2）
Aln—混凝土局部受压净面积；
Ab—局部受压计算底面积；（mm2）
1） 埋件板处
混凝土局部受压净面积

满足要求。
2）爬锥处

图10　 爬锥剖面示意图
爬锥（L=150mm）受到受力螺栓传来的剪切力V：
由几何条件有
竖向受力平衡
对剪力作用点处取矩
由相似三角形可得
计算可得：,，<14.3KN（C30砼抗压设计值），满足要求。
8.2.3 受力螺栓的抗剪力和抗拉力验算
单个机位为双埋件，根据上述计算结果可以假设单个受力螺栓的设计剪力为：FV=100KN；设计拉力为：F=200KN；

图11　 受力螺栓尺寸示意图
受力螺栓为M42，10.9级，抗压、抗拉、抗弯强度查表可知：抗拉屈服强度f=600N/mm2，抗剪强度为：fV=420 N/mm2.有效面积为：
1）受力螺栓抗剪：
,

满足要求。
2）受力螺栓抗拉：

满足要求。
3）折算应力：

满足要求。
8.2.4 高强螺杆验算：
对埋件中外露与砼直接接触的高强螺杆(D26.5，L=350mm)按照带肋的普通钢筋进行考虑。
高强螺杆（45#）的设计强度取其屈服强度355 N/mm2，设混凝土对锚固长度为la的高强螺杆的握裹力为f，f应与高强螺杆的锚固长度成正比，则会有一个临界状态，使高强螺杆的设计强度充分发挥。
1）高强螺杆抗拉
根据混凝土规范的普通钢筋锚固计算公式:
la=1.1α×d×fy/ft
式中la—受拉钢筋的锚固长度
1.1—锚固长度修正系数
α—钢筋的外形系数（这里按照带肋钢筋，取0.14）
d—钢筋的公称直径（这里为D26.5螺杆，取26.5mm）
fy—钢筋的抗拉强度设计值（这里取355N/mm2）
ft—砼轴心抗拉强度设计值（这里为C30，取14.3N/mm2）
通过计算得到la≈70mm，而实际锚固长度为175mm，故高强螺杆拉应力未达到其抗拉设计值，满足要求。
2）高强螺杆螺纹的承压
高强螺杆(D26.5)螺纹承压长度按照60mm计算，其有效承压面积At=1590mm2，
按照上面高强螺杆抗拉计算看出，其拉应力未达到335 N/mm2的设计强度，这里姑且按照设计强度进行计算，即高强螺杆的承压力约为：
F=335×26.52×π/4≈105.19KN
则承压应力σ=F/At=87.66N/mm2<335N/mm2（45#钢屈服强度）,满足要求。
8.2.5 承重插销计算
非爬升状态时是承重插销受力，由施工工况计算结果可知：
R=115.82KN＜280KN（承重插销的设计承载力，由计算而得）
所以，承重插销满足要求。
8.3 导轨计算
导轨主要承受架体爬升时，换向盒传递给其的荷载。爬升工况计算中，与导轨接触的三个支点反力，如表14和图12所示。
表14 爬升工况支点反力值
节点号
构件
水平方向KN
竖直方向KN
合力方向（°）
46
下换向盒与导轨接触点
-22.87

89.45
96.6
9
附墙撑与导轨接触点
17.87
-44.52
-51.6
11
上换向盒与导轨接触点
93.3
24.61
13.90

图12　 爬升工况反力图（N）
将荷载施加到导轨上，如图13所示。

图13　 导轨受力简图

图14　 导轨轴力、剪力、弯矩图
8.3.1 导轨强度验算
1）抗弯验算
，，截面塑性发展系数

2）抗压验算
,
长细比
小于允许长细比[λ]=150，满足要求。
查表，稳定系数为0.601，则

满足受力要求。
3）挠度验算
根据JGJ195-2010中5.3.8规定，导轨跨中变形值按下式规定计算：

则导轨变形值为：

8.3.2 导轨挠度验算
8.3.3 导轨梯档的焊缝计算
根据图纸，单个梯档的侧焊缝长度为120mm，端焊缝长度为92mm，焊高hf =10mm，则由端焊缝所承担的力N1=βf×0.7hf×lw×fw
式中，βf—系数，对间接承受动荷载的情况，βf=1.22；
lw—焊缝总长度；
fw—角焊缝的设计强度，查计算手册可知：材料Q235钢的焊缝抗剪强度为125N/mm2
则N1=1.22×0.7×10×92×125＝98.21KN.
由侧焊缝所承担的力N2= 0.7hf×lw×fw
=0.7×10×120×125
=105KN
N1+ N2=98.21+105=203.21KN>150KN(单个油缸的推力)，所以导轨梯挡焊缝强度满足要求。
9. 模板及受力构件的验算
9.1 混凝土侧压力计算
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：

式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）
γc------混凝土的重力密度（kN/m3）取24.8 kN/m3
t0------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t=200/(T+15)计算；t0=200/(23.5+15)=5.17
V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取2m/h
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6m
β1------外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1；
β2------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。

=0.22x25x5.17x1x1.15 x21/2
=45.9kN/m2

=25x6=150kN/ m2
取二者中的较小值，F=46.5kN/ m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒和捣震混凝土产生的水平载荷标准值6.0 kN/ m2，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：
Q=45.9x1.2+6.0x1.4=63.5kN/ m2
9.2 模板计算
9.2.1 基本参数
模板高度为6.15m，浇筑高度为6m，面板采用21mm厚板；竖向背楞采用木工字梁截面尺寸为80x200，间距为280mm；水平背楞采用双14号槽钢背楞，最大间距为1200mm；拉杆系统为D20拉杆 ，材质为45#钢，拉杆水平间距为1200mm，竖向间距为1200mm。
其中：-木材抗弯强度设计值，取13 N/mm2，-木材抗剪强度设计值，取1.5 N/mm2
E-弹性模量，木材取8.5x103