模板计算.docx

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模板计算

模板计算

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附：

地下室小钢模模板设计计算书

（参考建筑施工手册第三版〉

现场组拼小钢模

1、墙体模板验算:

　标准荷载计算:

砼对模板产生侧压力:

F1＝0.2２rCt０β1β2V１/2

rC=２4KN/m3（砼自重）

t0＝６小时（砼初凝时间）

β1=１.15（砼塌落度160）

V=１-1．５米／小时（砼搅灌速度）

F1＝0.2２*２4*6*1．2*１.15*1.５1/２＝５3.５4KN/m2

H=2．65m

Ｆ=rcH=24＊2．65=63.6KN/m2

取F１验算

倾倒砼时产生水平荷载2ＫN/m２

计算荷载为：

ｑ1=（5３.54*1.２+2*１.４）*0.85=56.85KＮ/m2

q2＝5３.4*1.２*0.85=54．5KN/m2

２、面板验算：

选用规格为1５０0*100*55钢模作计算（601５板厚S＝2.5）

Ｉ=1.53＊105ｍm４　W=3.7５*１０3mm3

强度验算:

M=１/2（0．1）q１ℓ２=1/２＊5.68５*（0．２5）2=0．178KＮ-m

＝1780０0Ｎ-mｍ

　σ=M／W=1７800０/3.７5＊10３=47．４＜205N／mm2

挠度验算:

ω＝ｑ2ℓ4/8ＥI=*5４.５*0.1*（0.25）４/8*２．０6＊105*1.53*105

=0.８mm<1.5ｍｍ

3、模板肋验算：

肋选双向双Ф48＊５．３　W=５０00*2mｍ3　间距ℓ=５００mm

按三跨连续梁计算

强度验算:

M=０.1q1ℓ2=0.1*５6.25*0.5*（０.7）２=1.３9ＫN-m

　　σ＝M／W=1３9０0０0／５０00*2＝139N/mm<20５N/mm

挠度验算:

ω＝0.677ｑ2ℓ4／100EＩ

=０．６77＊54.５*0.5*7００４/１０0*２.06*105*１２.９＊1０4*2

=4４＊1０12/50．2２*10１1=０.88mｍ<1.5mm

４、对拉螺栓验算:

　对拉时螺栓所受模板侧压力

　N＝56.８５*０.7*0．5=19.8９KN

　　对拉螺栓净面积Ｆ=１０5mm2

T=N／F=1989０／1０5=１89N/mｍ２<205N/mｍ2

楼层顶板模板计算

本工程人防层及地下一层顶板厚为３50mm,地下二层顶板为300mm。

一、人防层顶板模板计算

已知条件:

人防层顶板厚３50mm，次龙骨（１00×100ｍm木方）间距250mm,主龙骨间距6０0mｍ,支撑采用碗扣式脚手架。

1、竹胶板模板计算

按四等跨连续梁、取１m宽板带进行计算：

300厚砼板自重:

2５.1×1×０.35=７.53KN/ｍ

施工荷载：

按均布荷载时：

2．5×１=２．5ＫN/ｍ（施工荷载按2.５KN/m2计）

　　　　按集中荷载时:

F=2.5KN

倾倒砼产生荷载：

当砼浇筑速度＜40m3/ｈ,H<2m/h，可以不计算倾

倒砼产生的冲击力。

振捣砼产生的荷载：

对水平板2KＮ/m2

模板自重0.8６×106×1０－5×1×０．０１１=0.095KＮ／ｍ

⑴、在楼板自重及均布活荷作用下:

荷载组合（振捣砼时产生的荷载与施工活荷只取其中较大的一种）:

q=1.２×（７.53+0．0９５）+１.4×2.5

=９.1６+3.5＝12.65KＮ/m

查表（《施工手册》表2-14）得:

Ｍ１中＝0.０77ｑｌ2=0.０61KＮ·m

其中,MB支弯矩系数最大,为－0.107

MＢ支=-０.107ｑl２=-0.084KN·ｍ

　W＝bh2/6=1０00×11２/6=20167mｍ3

I＝bｈ3／12=100０×1１3/12＝1１09１7mm４

强度σ＝Mmax/W=0．０8４×10６/２０167=4.17N/mm2<8０.6N／mm2　

　　　　　　　　　　　　　　强度符合要求

刚度ωmaｘ=０．６32ｑl4/１０0EI　

　　　=0.632×12.65×２５04／100×７×103×１1091７

　　　＝0.4０mm

挠度　f／ｌ＝0．40/250＝1/625＜1／500，满足要求

⑵、在楼板自重及集中活荷作用下:

q=9.１６KN／mF=２．5×１.4＝３.５KN

Ｍ1中=0.0７7ql2＋0．１６9Ｆｌ

=0.０７7×9.16×0.22+0.１69×３.5×0．２

=０.14７KN·m

ＭB支=－０．1０7ql２-0．16１Fｌ=－０.１52ＫN·m

强度σ=Mｍax/Ｗ=0．152×106/２016７＝7．54N/mｍ2<80．６N/mm2　　

　　　　　　　　　　　　　强度符合要求

刚度ωｍaｘ＝0.６32ql４／1０0EI　+1．079Fｌ3/100ＥI

　=（0.632×9.16×20０4+１．079×3.5×20０3）／100×７×1０3×144000

=0．3917mｍ

挠度f/l=0．３917／2０0=1/510<1/５00,满足要求

2.次龙骨验算

次龙骨为５0×10０的木方立放，主龙骨间距600，按四跨连续梁计算

⑴、在楼板自重及均布活荷作用下:

均布荷载q=１2.66×0．2=2.53KN／m

查表,ＭB支=-0．1０７×2.５3×0．６２=0.097ＫN.·ｍ

　　Ｗ=bｈ2／6=50×1０02／６＝8333３ｍm3

Ｉ=bh3/12=50×１００3/１2=4１6６6６7mm4　

强度σ=Ｍｍaｘ／W＝０.0９7×10６／8３3３=1.１６N/mｍ2＜13N／ｍm２

　　　　　　　　　　　强度符合要求

刚度ωｍａｘ=Ｋω×qｌ4/100ＥI　　　　　　　　　

　　＝0．632×2.53×6004／1００×1０4×=0.０5mｍ

挠度f/l=0．０5/600＝１/12０00<１/5０0,满足要求。

⑵、在楼板自重及集中活荷作用下：

均布荷载ｑ=9.１6×０.２=1.83ＫN／m

集中荷载F=2.５×1.4=3.5ＫN

查表,MB支=－0．107×１.８3×0．62＋0.1６1×３.5×0．6

=０.40８KN.·ｍ

强度σ＝Ｍｍａｘ/W=0.4０8×106/８333＝4.9０N/mｍ2<13N/mm2

　　　　　　　　　　强度符合要求

刚度ωmaｘ＝Kω1×ql4/100EI+　Kω２×ql3/1０0EＩ

　=（0.632×1．83×60０4+1.0７9×3.５×6003）/100×1０4×　

=0.２32mm

挠度f／l=0.2３2/600=1／2586<1/500,满足要求。

3.主龙骨验算（双φ4８钢管）：

均布活荷：

对于直接支撑小楞结构的构件,均布活荷取1.５KN／m2

q=１.５×０．６×1．4=１.26KN/m

次龙骨传来的集中荷载（楼板自重、模板及次龙骨自重）：

Ｆ=（１２.6６×０.2×０.6+0.05×０.１×0．６×６）×1．２

　＝1.5４ＫN

I=2×π×（d4－d14）/64=2×3．１4×（４８４-414）/64＝243610mｍ4

W=2　×3.14×（d3-d１4／d）/３2＝10１50mm3

查表，M1中=0.0７7ql２+0.２38Fl

=0.0７7×１.２6×0.62+0．２38×1.５4×０.6

=０.２55KN·m

MB支=-0.１07ql2-0．286Fl

=-0.313ＫN·m

强度Mｍａx／　W=0.313×10６/1０１50=３０.８4Ｎ/ｍｍ2<　23５N/mm2　,满足要求。

挠度ωmａｘ＝Kω1×ｑｌ4/100ＥI+　Kω２×Fl3/100ＥI

　　　=0.138mｍ

刚度ｆ/l=0.1３８/6０0＝1/４３48＜1/500,满足要求。

4、模板支撑验算

模板支撑采用碗扣式脚手架，立杆为压弯构件，验算N/

A0

KHKＡｆ

荷载N=（１.28６＋１.09５）×1.54+（0．607＋0．536）×１.２6×0.6+1.54

＝12.１４KN

A0=π×242-π×20．52=４89.３ｍｍ２

λcx=μ·λx;λx＝2ｈ/ｂ＝1９00×２／１2００=3.１６7（因支撑所用横杆长120０,在中间位置加设顶撑,作用于横杆上,故b=1200）

μ查表,插入法得29.2

λcｘ=９2．426

查表,得

=0.6４8

故，N／

A０=12.１4×10３/0.64８×489.3=3８.2９Ｎ／mm２

脚手架高度小于25m；KH=0.8;KA＝0.85

　所以ＫHＫAf=0.85×０.８5×20５=13９.4Ｎmm2

所以，N/

A0

墙体大模板计算

已知:

模板计算高度H=2８0０毫米,模板为整体式大钢模,面板δ=6毫米,竖肋为8＃槽钢，横背楞为双向10#槽钢,竖肋布置间距为300毫米，横背楞布置间距见下图，现计算模板的强度与刚度。

一、荷载计算

1、采用内部振捣器振捣的新浇砼侧压力标准值:

其中r:

为砼重力密度，普通砼取24ＫN/ｍ3

t0:

新浇砼初凝时间,t0=２00/（T+25），T为砼温度,

T:

常温下取25℃　t０=4.0

V：

砼浇筑速度１．0/h（2.8ｍ高的墙要求大于2.８ｈ浇筑完毕）

β1:

外加剂影响系数，加外加剂时取１.2

β２：

:

砼坍落度修正系数，泵送砼取１．１5

所以：

２、振捣砼对垂直模板所产生的荷载为4kN／m2

3、垂直模板侧压力设计值为

二、穿墙螺栓计算:

根据《建筑施工手册》中穿墙螺栓的计算公式

为A3钢抗拉强度设计值选用Φ=16穿墙螺栓An＝201mm2

Fb＝2１5Ｎ/mm2

An×Fb=2０１　mm２×2１5N／mm2=4３.2kN

按穿墙螺栓横向最大间距1.2米计算穿墙螺栓承受的拉力为

故穿墙螺栓满足要求。

三、横背楞的计算

１、强度的计算

水平横背楞是以穿墙螺栓为支座的连续梁,其计算简图为:

f：

砼侧压力最大值

ｌ:

穿墙螺栓水平最大间距1.2m

所以横背楞最大弯距为Mmａx=１/8ql2

σ＝Mｍａx/W

其中：

查表得双向[10#槽钢的净截面抵抗距为

Wx=39.7×2＝7９.4cm2

依据手册Q２35钢抗拉强度设计值为[f]=215Ｎ/mｍ2

σ＜[f]　故强度满足要求

2、刚度计算：

依《建筑施工手册》：

fmａx=－5／384ｑｌ4　　　l=1.1m

q是横背楞的荷载标准值

q=３3.75×1.2＝4０.5kN/ｍ

a、悬臂部分：

Vmax=ｑla4／8EＩx

其中：

Ｅ为弹性模量,其值为２.06×10５

Ｉx惯性矩，其值为396．6ｃm4

A=２50mm（模板两边最大悬臂长度）

则:

Vmaｘ=４0.５×２５0４/８×2.０6×３９６．６×109

　　＝０.0242mm

许用挠度[Ｖ]=２5０/500＝０.5mｍ

Vmａx<[Ｖ］

故悬臂部分满足要求

b、跨中部分：

依《建筑施工手册》

Ｖmax=０.５２１qｌ4/１00EＩx

其中:

Vmax=0．521×40.５×１2004/100×2.06×396．6×1０９

　＝0.28mm

Vmaｘ<[Ｖ]=l/５0０=１２00/５0０=2.4mm

故跨中部分刚度满足要求

四、竖肋计算:

竖肋是支承在横背楞上的连续梁，其计算简图为

1、强度计算

竖肋布置间距一般h=300ｍm考虑

q＝F1×ｈ=33.75×0.3=１０．13kNm

依据《建筑施工手册》，考虑载荷是最为不利时

Ｍmaｘ=Kmqlｈ２

式中Ｋm为弯矩影响系数，最不利情况下取0．1２5查表得8#槽钢

Ｗx=25.3cｍ3　Ix=１０1cｍ4

M=０．１２5×10.13×１.22=1.82KNm

σ＝Mｍaｘ/Wｘ

＝1.82×1０６/25.3×1０3

　=71.94N／mｍ２<[f]=21５

故　强度满足要求

2、刚度计算

a、悬臂部分

　Vmax=ql4/8EIx

ｑ=f×ｈ＝３３.75×0.３＝10.13kNm

h为竖肋最大悬臂长度取６50ｍｍ

Vmax=1０.13×６５04/8×2.０６×１０１×109

　＝1.0ｍm

　　许用挠度［V]＝650／500=1.3ｍm

Vｍax<［V]

b、跨中部分：

Ｖmax＝　ql4×（5-24×a2/l2）/384×EＩX

＝１0.13×１２00４×（５－2４×0.542）/384×2．06×１０1×109

　　　=0.53mm

其中：

a悬臂部分与跨中部分长度之比a＝65０/1２00=0.54

许用挠度[V］＝12０0/５00=2.4mm

Vｍax＜[V]

五、吊钩的计算

依据《砼结构设计规范》（GBJ１０-89）规定,吊钩计算拉应力σ不应大于50N/mm2,吊钩的截面面积An=9８00G/σ（G为模板自重,单位：

ｔ）

吊装时所承受大模板的自重载荷值:

模板单块最大尺寸为9000×300０,模板自重按12０Kg/m2考虑

G=120×９×3=3２４0Kg

动荷载系数取1.3　

Aｎ=9．8×３24０×1.3/２１0=197ｍm２

而Aｎ的设计值:

吊钩采用ф＝20mm圆钢,其净截面面积为３14mm2，每块模板装两个吊钩An１=628ｍm2>Aｎ

故吊钩满足要求