模板计算.docx

模板计算.docx

《模板计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模板计算.docx（35页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

模板计算

模板工程计算书

墙模板

墙模板的计算参照《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范。

墙模板的背部支撑由两层龙骨（木楞或钢楞）组成：

直接支撑模板的为次龙骨，即内龙骨；用以支撑内层龙骨的为主龙骨，即外龙骨。

组装墙体模板时，通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结，每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。

根据规范，当采用溜槽、串筒或导管时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2；

一、参数信息

1.基本参数

次楞（内龙骨）间距（mm）:

200mm；穿墙螺栓水平间距（mm）:

450mm；主楞（外龙骨）间距（mm）:

450mm；穿墙螺栓竖向间距（mm）:

450mm；对拉螺栓直径（mm）:

M14；

2.主楞信息

龙骨材料:

钢楞；截面类型:

园形；Φ48×3.50mm；主楞肢数:

2；

3.次楞信息

龙骨材料:

木楞；截面类型:

矩形；宽度（mm）:

50mm；高度（mm）:

100mm；次楞肢数:

2；

4.面板参数

面板类型:

胶合面板；面板厚度（mm）:

12.00mm；面板弹性模量（N/mm2）:

9500.00N/mm2；

面板抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

13.00N/mm2；面板抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.50N/mm2；

5.木方参数

方木抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

130.00N/mm2；方木弹性模量E（N/mm2）:

9500.00N/mm2；

方木抗剪强度设计值ft（N/mm2）:

1.50N/mm2；钢楞弹性模量E（N/mm）2:

210000N/mm2；钢楞抗弯强度设计值fcN/mm2:

205N/mm2；

墙模板设计简图

二、墙模板荷载标准值计算

按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:

其中γ--混凝土的重力密度，取24.00kN/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20.00℃；

V--混凝土的浇筑速度，取2.50m/h；

H--模板计算高度，取3.00m；

β1--外加剂影响修正系数，取1.20；

β2--混凝土坍落度影响修正系数，取1.00。

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；

分别为57.24kN/m2、72.00kN/m2，取较小值57.24kN/m2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=57.24kN/m2；

倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2.00kN/m2。

三、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。

按规范规定，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（N.mm）；

l--计算跨度（内楞间距）:

l=300.0mm；

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:

1.2×57.24×0.50×0.9=30.91kN/m，其中0.90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:

1.4×2.00×0.50×0.9=1.26kN/m；

q=q1+q2=30.91+1.26=32.17kN/m；

面板的最大弯距：

M=0.1×32.17×300.0×300.0=2.90×105N.mm；

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（N.mm）；

W--面板的截面抵抗矩:

b:

面板截面宽度，h:

面板截面厚度；

W=500×18×18/6=0.27×105mm3；

f--面板截面的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.00N/mm2；

面板截面的最大应力计算值：

σ=M/W=2.90×105/0.27×105=10.72N/mm2；

面板截面的最大应力计算值σ=10.72N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13.00N/mm2，满足要求！

2.抗剪强度验算

计算公式如下:

其中，V--面板计算最大剪力（N）；

l--计算跨度（竖楞间距）:

l=300.0mm；

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:

1.2×57.24×0.50×0.9=30.91kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×2.00×0.50×0.9=1.26kN/m；

q=q1+q2=30.91+1.26=32.17kN/m；

面板的最大剪力：

V=0.6×32.17×300.0=5790.6N；

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=5790.6N；

b--构件的截面宽度（mm）：

b=500mm；

hn--面板厚度（mm）：

hn=18.0mm；

fv--面板抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=13.00N/mm2；

面板截面的最大受剪应力计算值:

T=3×5790.6/（2×500×18.0）=0.97N/mm2；

面板截面抗剪强度设计值:

[fv]=1.50N/mm2；

面板截面的最大受剪应力计算值T=0.97N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[T]=1.50N/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=57.24×0.5=28.62N/mm；

l--计算跨度（内楞间距）:

l=300mm；

E--面板的弹性模量:

E=9500N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4；

面板的最大允许挠度值:

[ω]=1.20mm；

面板的最大挠度计算值:

ω=0.677×28.62×3004/（100×9500×2.43×105）=0.670mm；面板的最大挠度计算值:

ω=0.670mm小于等于面板的最大允许挠度值[ω]=1.20mm，满足要求！

四、墙模板内外楞的计算

（一）.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，内龙骨采用木楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面类型为矩形

内矩形截面抵抗矩W=64.00cm3；

内木楞截面惯性矩I=256.00cm4；

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（N.mm）；

l--计算跨度（外楞间距）:

l=500mm；

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q1:

1.2×57.24×0.30×0.9=18.55kN/m，其中0.90为折减系数。

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×2.00×0.30×0.9=0.76kN/m；

q=（18.5469+0.756）/2=9.65kN/m；

内楞的最大弯距：

M=0.1×9.65×500×500=2.41×105N.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（N.mm）；

W--内楞的截面抵抗矩（cm3），W=64cm3；

f--内楞的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=130N/mm2；

内楞的最大应力计算值：

σ=2.41×105/6.4×104=3.77N/mm2；

内楞的抗弯强度设计值:

[f]=130N/mm2；

内楞的最大应力计算值σ=3.77N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=130N/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=500mm；

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q1:

1.2×57.24×0.30×0.9=18.55kN/m，其中0.90为折减系数。

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×2.00×0.30×0.9=0.76kN/m；

其中，0.90为折减系数。

q=（q1+q2）/2=9.65kN/m；

内楞的最大剪力：

V=0.6×9.65×500=2895.44N；

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=2895.44N；

b--内楞的截面宽度（mm）：

b=60mm；

hn--内楞的截面高度（mm）：

hn=80mm；

fv--内楞的抗剪强度设计值（N/mm2）：

τ=1.5N/mm2；

内楞截面的受剪应力计算值：

fv=3×2895.44/（2×60×80）=0.9N/mm2

内楞截面的抗剪强度设计值:

[fv]=1.5N/mm2；

内楞截面的受剪应力计算值τ=0.9N/mm2小于内楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2，满足要求！

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，ω--内楞的最大挠度（mm）；

q--作用在内楞上的线荷载（kN/m）：

q=57.24×0.3/2=8.59kN/m；

l--计算跨度（外楞间距）:

l=500mm；

E--内楞弹性模量（N/mm2）：

E=9500N/mm2；

I--内楞截面惯性矩（cm4），I=256cm4；

内楞的最大挠度计算值:

ω=0.677×8.59×5004/（100×9500×256×104）=0.15mm；

内楞的最大容许挠度值:

[ω]=2.00mm；

内楞的最大挠度计算值ω=0.15mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2.00mm，满足要求！

外楞（钢管）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，Φ48×3.50mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

外楞截面抵抗矩W=133.33cm3；

外楞截面惯性矩I=666.67cm4；

外楞计算简图

4.外楞抗弯强度验算

外楞跨中弯矩计算公式：

其中，作用在外楞的荷载:

P=（1.2×57.24+1.4×2）×0.3×0.5/1.0=10.72kN；

外楞计算跨度（对拉螺栓水平间距）:

l=600mm；

外楞最大弯矩:

M=0.175×10723.82×600=11.26×105N/mm；

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（N.mm）；M=11.26×105N/mm；

W--外楞的净截面抵抗矩；W=1.33×105mm3；

[f]--外楞的强度设计值（N/mm2），[f]=130N/mm2；

外楞的最大应力计算值:

σ=11.26×105/1.33×105=8.45N/mm2；

外楞的抗弯强度设计值:

[f]=130N/mm2；

外楞的最大应力计算值σ=8.45N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=130N/mm2,满足要求！

5.外楞的抗剪强度验算

公式如下:

其中，V--外楞计算最大剪力（N）；

l--计算跨度（水平螺栓间距间距）:

l=600mm；

P--作用在外楞的荷载:

P=（1.2×57.24+1.4×2）×0.3×0.5/1.00=10.72kN；

外楞的最大剪力：

V=0.65×10720=6.97×103N；

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）；

V--外楞计算最大剪力（N）：

V=6.97×103N；

b--外楞的截面宽度（mm）：

b=80mm；

hn--外楞的截面高度（mm）：

hn=100mm；

fv--外楞的抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=1.5N/mm2；

外楞截面的受剪应力计算值:

τ=3×6.97×103/（2×80×100）=1.31N/mm2；

外楞的截面抗剪强度设计值:

[fv]=1.5N/mm2；

外楞截面的受剪应力计算值τ=1.31N/mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2，满足要求！

6.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，ω--外楞最大挠度（mm）；

P--内楞作用在支座上的荷载（kN/m）：

P=57.24×0.3×0.5/1.00＝8.59kN/m；

l--计算跨度（水平螺栓间距）:

l=450mm；

E--外楞弹性模量（N/mm2）：

E=9500N/mm2；

I--外楞截面惯性矩（mm4），I=666.67×104；

外楞的最大挠度计算值:

ω=1.146×8.59×4503/（100×9500×666.67×104）=0.34mm；

外楞的最大容许挠度值:

[ω]=2.4mm；

外楞的最大挠度计算值ω=0.34mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=2.4mm，满足要求！

五、穿墙螺栓的计算

计算公式如下:

其中N--穿墙螺栓所受的拉力；

A--穿墙螺栓有效面积（mm2）；

f--穿墙螺栓的抗拉强度设计值，取170.000N/mm2；

查表得：

穿墙螺栓的型号:

M12；穿墙螺栓有效直径:

10.55mm；穿墙螺栓有效面积:

A=105mm2；穿墙螺栓最大容许拉力值:

[N]=1.70×105×1.05×10-4=17.85kN；穿墙螺栓所受的最大拉力:

N=57.24×0.6×0.5=17.17kN。

穿墙螺栓所受的最大拉力N=17.17kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=17.85kN，满足要求！

板模板

模板支架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范编制。

一、参数信息:

1.脚手架参数

横向间距或排距:

0.80m；纵距:

0.80m；步距:

1.50m；立杆上端伸出至模板支撑点长度:

0.10m；脚手架搭设高度:

3.00m；采用的钢管:

Φ48×3.50mm；扣件连接方式:

双扣件，取扣件抗滑承载力系数:

0.80；板底支撑连接方式:

钢管支撑；板底钢管的间隔距离:

300.00mm；

2.荷载参数

模板与木板自重：

0.350kN/m2；混凝土与钢筋自重:

25.000kN/m3；楼板浇筑厚度:

100.00mm；

施工均布荷载标准值:

1.000；

3.楼板参数

钢筋级别:

二级钢HRB335（20MnSi）；楼板混凝土强度等级:

C25；每层标准施工天数:

8；每平米楼板截面的钢筋面积:

1440.000mm2；楼板的计算宽度:

4.00m；楼板的计算厚:

100.00mm；

楼板的计算长度:

4.50m；施工平均温度:

15.000℃；

图1板架支撑立面图

图2楼板支撑架荷载计算单元

二、纵向支撑钢管的计算:

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为

截面抵抗矩w=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

钢管支撑计算简图

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q1=25.000×0.300×0.100=0.750kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）:

q2=0.350×0.300=0.105kN/m；

（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：

p1=（1.000+2.000）×0.300=0.900kN；

2.强度验算:

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

最大弯矩计算公式如下:

静荷载：

q=1.2×（q1+q2）=1.2×（0.750+0.105）=1.026kN/m；

活荷载：

p=1.4×0.900=1.260kN；

最大弯距Mmax=（0.100×1.026+0.117×1.260）×1.0002=0.250

最大支座力N=（1.1×1.026+1.2×1.260）×1.000=2.641kN；

最大应力计算值σ=M/W=0.250×106/5080.0=49.213N/mm2；

纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2；

纵向钢管的最大应力计算值为49.213N/mm2小于纵向钢管的抗压强度设计值205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度验算:

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度

计算公式如下:

静荷载q1=q11+q12=0.855kN/m；活荷载q2=0.9kN/m；

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.855+0.990×0.900）×1000.04/（100×2.1×105×12.19）=0.574mm；

支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!

三、板底支撑钢管计算:

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=2.641kN；

支撑钢管计算弯距图（kN.m）

最大弯矩Mmax=0.705kN.m；

最大变形Vmax=0.0021mm；

最大支座力Qmax=5.987kN；

最大应力σ=138.840N/mm2；

支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值138.840N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算:

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际

的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;

计算中R取最大支座反力,R=5.987kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、模板支架立杆荷载标准值（轴力）:

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.129×3.000=0.387kN；

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.350×1.000×1.000=0.350kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000×0.100×1.000×1.000=2.500kN；

静荷载标准值NG=NG1+GG2+GG3=3.237kN；

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

活荷载标准值NQ=（1.000+2.000）×1.000×1.000=3.000kN；

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=8.084kN；

六、立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中N--立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=8.084kN；

φ--轴心受压立杆的稳定系数,由长细比L0/i查表得到；

i--计算立杆的截面回转半径（cm）：

i=1.58cm；

A--立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89cm2；

W--立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

5.08cm3；

σ--钢管立杆受压应力计算值（N/mm2）；

[f]--钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

L0--计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》，由下式计算

L0=h+2a

a--立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.100m；

得到计算结果：

立杆计算长度L0=h+2a=1.5002×0.100=1.700m；

L0/i=1700.000/15.782=108

由长细比L0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.530；

钢管立杆受压应力计算值；σ=8084.000/（0.530×489.000）=31.192N/mm2；

立杆稳定性计算σ=31.192N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！

七、楼板强度的计算:

1.楼板强度计算说明

验算楼板强度时按照最不利情况考虑,楼板的跨度取4.5M,楼板承受的荷载按照线荷载均布考虑。

宽度范围内配置Ⅱ级钢筋,配置面积As=1440mm2,fy=300N/mm2。

板的截面尺寸为b×h=4000mm×100mm,截面有效高度ho=