精品挡土墙模板计算书.docx

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精品挡土墙模板计算书

挡土墙模板计算书

挡土墙模板计算书

一、参数信息

1.基本参数

次楞（内龙骨）间距（mm）:

250；穿墙螺栓水平间距（mm）:

750；

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）:

M18；

2.主楞信息

龙骨材料:

钢楞；截面类型:

圆钢管48×3.5；

钢楞截面惯性矩I（cm4）:

12.19；钢楞截面抵抗矩W（cm3）:

5.08；

主楞肢数:

2；

3.次楞信息

龙骨材料:

木楞；次楞肢数:

2；

宽度（mm）:

50.00；高度（mm）:

100.00；

4.面板参数

面板类型:

胶合面板；面板厚度（mm）:

15.00；

面板弹性模量（N/mm2）:

9500.00；面板抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

13.00；

面板抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.50；

5.木方和钢楞

方木抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

13.00；方木弹性模量E（N/mm2）:

9500.00；

方木抗剪强度设计值ft（N/mm2）:

1.50；钢楞弹性模量E（N/mm2）:

206000.00；

钢楞抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

205.00；

墙模板设计简图

二、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3.000m；

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1.150。

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65.833kN/m2、72.000kN/m2，取较小值65.833kN/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=65.833kN/m2；

倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=3kN/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。

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（N·mm）；

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q1:

1.2×65.83×0.60×0.90=42.660kN/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:

1.4×3.00×0.60×0.90=2.268kN/m；

q=q1+q2=42.660+2.268=44.928kN/m；

面板的最大弯距：

M=0.1×44.928×250.0×250.0=2.81×105N.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=600×15.0×15.0/6=2.25×104mm3；

f--面板截面的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；

面板截面的最大应力计算值：

σ=M/W=2.81×105/2.25×104=12.480N/mm2；

面板截面的最大应力计算值σ=12.48N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/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=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q1:

1.2×65.83×0.60×0.90=42.660kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×3.00×0.60×0.90=2.268kN/m；

q=q1+q2=42.660+2.268=44.928kN/m；

面板的最大剪力：

V=0.6×44.928×250.0=6739.168N；

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=6739.168N；

b--构件的截面宽度（mm）：

b=600mm；

hn--面板厚度（mm）：

hn=15.0mm；

fv--面板抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=1.500N/mm2；

面板截面的最大受剪应力计算值:

T=3×6739.168/（2×600×15.0）=1.123N/mm2；

面板截面抗剪强度设计值:

[fv]=1.500N/mm2；

面板截面的最大受剪应力计算值T=1.123N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[T]=1.5N/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=65.83×0.6=39.5N/mm；

l--计算跨度（内楞间距）:

l=250mm；

E--面板的弹性模量:

E=9500N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=60×1.5×1.5×1.5/12=16.88cm4；

面板的最大允许挠度值:

[ν]=1mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×39.5×2504/（100×9500×1.69×105）=0.652mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.652mm小于等于面板的最大允许挠度值[ν]=1mm，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，宽度50mm，高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=50×100×100/6=83.33cm3；

I=50×100×100×100/12=416.67cm4；

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=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q1:

1.2×65.83×0.25×0.90=17.775kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×3.00×0.25×0.90=0.945kN/m，其

中，0.90为折减系数。

q=（17.775+0.945）/2=9.360kN/m；

内楞的最大弯距：

M=0.1×9.360×600.0×600.0=3.37×105N.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（mm3），W=8.33×104；

f--内楞的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；

内楞的最大应力计算值：

σ=3.37×105/8.33×104=4.044N/mm2；

内楞的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2；

内楞的最大应力计算值σ=4.044N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=13N/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q1:

1.2×65.83×0.25×0.90=17.775kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×3.00×0.25×0.90=0.945kN/m，其

中，0.90为折减系数。

q=（17.775+0.945）/2=9.360kN/m；

内楞的最大剪力：

V=0.6×9.360×600.0=3369.584N；

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=3369.584N；

b--内楞的截面宽度（mm）：

b=50.0mm；

hn--内楞的截面高度（mm）：

hn=100.0mm；

fv--内楞的抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=1.500N/mm2；

内楞截面的受剪应力计算值:

τ=3×3369.584/（2×50.0×100.0）=1.011N/mm2；

内楞截面的受剪应力计算值τ=1.011N/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，ν--内楞的最大挠度（mm）；

q--作用在内楞上的线荷载（kN/m）：

q=65.83×0.25/2=8.23kN/m；

l--计算跨度（外楞间距）:

l=600.0mm；

E--内楞弹性模量（N/mm2）：

E=9500.00N/mm2；

I--内楞截面惯性矩（mm4），I=4.17×106；

内楞的最大挠度计算值:

ν=0.677×16.46/2×6004/（100×9500×4.17×106）=0.182mm；

内楞的最大容许挠度值:

[ν]=2.4mm；

内楞的最大挠度计算值ν=0.182mm小于内楞的最大容许挠度值[ν]=2.4mm，满足要求！

（二）.外楞（木或钢）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:

截面类型为圆钢管48×3.5；

外钢楞截面抵抗矩W=5.08cm3；

外钢楞截面惯性矩I=12.19cm4；

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=（1.2×65.83+1.4×3）×0.25×0.6/2=5.62kN；

外楞计算跨度（对拉螺栓水平间距）:

l=750mm；

外楞最大弯矩:

M=0.175×5615.97×750.00=7.37×105N·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=7.37×105N·mm

W--外楞的净截面抵抗矩；W=5.08×103mm3；

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=7.37×105/5.08×103=145.098N/mm2；

外楞的最大应力计算值σ=145.098N/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=（1.2×65.83+1.4×3）×0.25×0.6/2=5.616kN；

V--外楞计算最大剪力（N）；

外楞的最大剪力：

V=0.65×5615.973=2.74×103N；

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=2.74×103N；

A--钢管的截面面积（mm2）：

A=500mm2；

fv--外楞的抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=205N/mm2；

外楞截面的受剪应力计算值:

τ=2×2.74×103/500.000=10.951N/mm2；

外楞截面的受剪应力计算值τ=10.951N/mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值[fv]=205N/mm2，满足要求！

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=65.83×0.25×0.60/2＝4.94kN/m；

ν--外楞最大挠度（mm）；

l--计算跨度（水平螺栓间距）:

l=750.0mm；

E--外楞弹性模量（N/mm2）：

E=206000.00N/mm2；

I--外楞截面惯性矩（mm4），I=1.22×105；

外楞的最大挠度计算值:

ν=1.146×9.87×100/2×7503/（100×206000×1.22×105）=0.951mm；

外楞的最大容许挠度值:

[ν]=3mm；

外楞的最大挠度计算值ν=0.951mm小于外楞的最大容许挠度值[ν]=3mm，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170N/mm2；

查表得：

穿墙螺栓的型号:

M18；

穿墙螺栓有效直径:

14.93mm；

穿墙螺栓有效面积:

A=174mm2；

穿墙螺栓最大容许拉力值:

[N]=1.70×105×1.74×10-4=29.58kN；

穿墙螺栓所受的最大拉力:

N=65.833×0.75×0.6=29.625kN。

穿墙螺栓所受的最大拉力N=29.625kN约等于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=29.58kN，满足要求！