剪力墙模板计算公式.docx

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剪力墙模板计算公式

剪力墙模板计算公式

取4.000h；T--混凝土的入模温度，取25.000℃；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34.062kN/m2、72.000kN/m2，取较小值34.062kN/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=34.062kN/m2；倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=6kN/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:

1.2×34.06×0.50×0.90=18.393kN/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:

1.4×6.00×0.50×0.90=3.780kN/m；q=q1+q2=18.393+3.780=22.173kN/m；面板的最大弯距：

M=0.1×22.173×250.0×250.0=1.39×105N.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=500×12.0×12.0/6=1.20×104mm3；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=1.39×105/1.20×104=11.549N/mm2；

面板截面的最大应力计算值σ=11.549N/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:

1.2×34.06×0.50×0.90=18.393kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×6.00×0.50×0.90=3.780kN/m；

q=q1+q2=18.393+3.780=22.173kN/m；面板的最大剪力：

V=0.6×22.173×250.0=3326.022N；

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=3326.022N；b--构件的截面宽度（mm）：

b=500mm；hn--面板厚度（mm）：

hn=12.0mm；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=3×3326.022/（2×500×12.0）=0.832N/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=0.832N/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=34.06×0.5=17.03N/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=50×1.2×1.2×1.2/12=7.2cm4；面板的最大允许挠度值:

[ν]=1mm；面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×17.03×2504/（100×9500×7.20×104）=0.658mm；面板的最大挠度计算值:

ν=0.658mm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60mm，高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=60×80×80/6=64cm3；I=60×80×80×80/12=256cm4；

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=500.0mm；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:

1.2×34.06×0.25×0.90=9.197kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×6.00×0.25×0.90=1.890kN/m，其中，0.90为折减系数。

q=（9.197+1.890）/1=11.087kN/m；内楞的最大弯距：

M=0.1×11.087×500.0×500.0=2.77×105N.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=6.40×104；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=2.77×105/6.40×104=4.331N/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=4.331N/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=500.0mm；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:

1.2×34.06×0.25×0.90=9.197kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×6.00×0.25×0.90=1.890kN/m，其中，0.90为折减系数。

q=（9.197+1.890）/1=11.087kN/m；内楞的最大剪力：

V=0.6×11.087×500.0=3326.022N；

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=3326.022N；b--内楞的截面宽度（mm）：

b=60.0mm；

hn--内楞的截面高度（mm）：

hn=80.0mm；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=3×3326.022/（2×60.0×80.0）=1.039N/mm2；

内楞截面的受剪应力计算值τ=1.039N/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=34.06×0.25/1=8.52kN/m；l--计算跨度（外楞间距）:

l=500.0mm；

E--内楞弹性模量（N/mm2）：

E=9500.00N/mm2；I--内楞截面惯性矩（mm4），I=2.56×106；

内楞的最大挠度计算值:

ν=0.677×8.52/1×5004/（100×9500×2.56×106）=0.148mm；内楞的最大容许挠度值:

[ν]=2mm；内楞的最大挠度计算值ν=0.148mm小于内楞的最大容许挠度值[ν]=2mm，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=（1.2×34.06+1.4×6）×0.25×0.5/2=2.77kN；外楞计算跨度（对拉螺栓水平间距）:

l=500mm；外楞最大弯矩:

M=0.175×2771.69×500.00=2.43×105N·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=2.43×105N·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=2.43×105/5.08×103=47.741N/mm2；

外楞的最大应力计算值σ=47.741N/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=（1.2×34.06+1.4×6）×0.25×0.5/2=2.772kN；V--外楞计算最大剪力（N）；外楞的最大剪力：

V=0.65×2771.685=9.01×102N；

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=9.01×102N；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=2×9.01×102/500.000=3.603N/mm2；外楞截面的受剪应力计算值τ=3.603N/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=34.06×0.25×0.50/2＝2.13kN/m；ν--外楞最大挠度（mm）；l--计算跨度（水平螺栓间距）:

l=500.0mm；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=1.146×4.26×100/2×5003/（100×206000×1.22×105）=0.121mm；外楞的最大容许挠度值:

[ν]=2mm；

外楞的最大挠度计算值ν=0.121mm小于外楞的最大容许挠度值[ν]=2mm，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:

M14；穿墙螺栓有效直径:

11.55mm；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=34.062×0.5×0.5=8.516kN。

穿墙螺栓所受的最大拉力N=8.516kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=17.85kN，满足要求！