铝合金模板计算书(版本2)

1、铝合金模板受力计算书建筑低碳环保新时代陕西天利成建筑科技有限公司2016年10月铝合金模板体系简介第一章 铝合金模板及支撑体系计算书铝合金模板计算书编制、设计计算依据GB50009-2012建筑结构载荷规范GB50010-2010混凝土结构设计规范GB50017-2003钢结构设计规范GB50666-2011混凝土结构工程施工规范GB50429-2007铝合金结构设计规范JGJ59-2011建筑施工安全检查标准JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程JGJ162-2008建筑施工模板安全技术规范JGJ130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范关于印发建设工程高大模板支撑系统施工安全

2、监督管理导则建质2009254 号文；2.1、标准模板单元体系IMTFRHAL SOFFIT CORNER内永T桑南彳£行.角膜(SL)支撑头(DP>SOFFITLENGTHDECK PANEL：I史板(D)1 MERK ALCORNER 内 fy ( ICA)Beam 横梁iKB)wall panel埴蜕(叼StfFFLTLENGTH 角腹(SU2.3、墙、柱处铝合金模板固定体系对拉螺杆为T18的高强螺杆，背楞上下间距从下往上 200mm 600mm 650mm 650mm 550,对拉螺杆水平最大间距 800mm>, u三、铝合金模板标准单元铝合金模板体系类似于组合钢

3、模板体系，都是由标准单元组合拼装而成。利 于工厂标准化设计、制作。铝合金模板标准单元均为铝合金挤压型材，根据模板宽度分为100mm400mm不等的标准型材。实际设计制作时楼面板的通用标准规格为400mrK 1100mm墙、柱模板的标准规格为400m由2600mm标准长度根据建筑岑高的差异，略有不同）。下图为铝合金模板的标准单元示意图标准墙、柱模板400+1100标潴顶板标准楼面板四、铝合金模板体系材料说明4.1、 “天利成”铝合金模板材质成分应符合 GB/T3190-2008变形铝及铝合金化学成分中6061的要求：牌号化学成分(质量分数)/%SiFeCuMnMgCrZnTi其他Al单个合计60

4、610.40 0.80.70.15 0.40.150.8 1.20.04 0.350.250.150.050.15余量4.2、 “天利成”铝合金模板材质力学性能应符合GB5237.1-2008铝合金建筑型材中6061-T6的要求牌号状态抗拉弓虽度(N/mm)规定非比例延伸强度(Rp0.2)/(N/mm 2)断后伸长率/%6061T6三265三245三84.3、 “天利成”铝合金模板设计计算应符合GB50249-2008铝合金结构设计规范中6061-T6的要求牌号状态抗拉强度(N/mm)弹性模量(N/mm2)6061T6三2007X 1044.4、 “天利成”铝合金模板系统标准模板宽度规格有40

5、0mm 350mm 300mm250mm 200mm 150mm 100mn#标准规格，模板带边框高度均为 65mm模板面板 高度4mm主要型材截面参数如下表所示:模板宽度(mm)A (mm2)X轴截面惯性矩Ix(mm4)截回取小抵抗矩Wx(mm3)截面简图4002544.21031495.220406.9Hi3502344.2997563.620159.43002144.2957351.919852.5五、铝合金模板体系施工载荷概述5.1、 施工载荷取值混凝土结构载荷按照GB50666-2011混凝土结构工程施工规范取值。1、铝模板自重标准值：0.25KN/m22、混凝土自重密度：24KN/

6、m33、钢筋自重标准值1.1KN/m34、施工活载标准值：2.5KN/m2混凝土浇筑速度1.8m/h ;混凝土塌落度160mm180mlm；凝土施工温度25° C; 混凝土施工时外加减水剂。本工程标准层高2900mm|1大板厚130mm5.2、 混凝土侧压力荷载混凝土侧压力根据最新版的混凝土结构工程施工规范GB50666-2011要求, 按以下公式计算取较小值：1F 0.28 etc V2(1)FcH(2)其中：混凝土的重力密度：c =24kN/ni混凝土的浇筑速度：V =1.8m/h新浇混凝土的初凝时间：t。 200/(T 15) =5h (T为混凝土的温度。C,取25。0 ;混凝

7、土塌落度影响修正系数：=1 (坍落度为160180mm混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度：H >3.0m则有：1F 0.28 ct0 V2 =0.28 X24kN/nlx5hX 1X(1.8) 0.5m/h=45KN/mc 032FCH >24kN/mX3m>72KN/mc本工程计算取两者较小值F=45KN/rn考虑到混凝土振捣产生的水平分力,按规范 取2KN/R2,则本工程混凝土侧压力 F=45KN/m+2KN/m=47KN/m,5.3 、楼面板荷载5.3.1 、 模板及支架的变形验算时的载荷取值根据规范混凝土结构工程施工规范GB50666-2011,在计算模板

8、及支架的变形验算时按最不利的作用效应组合(模板自重+新浇混凝土自重+钢筋自重)，本工程楼面最大厚度130mm楼面处最大施工载荷P=1.2 X (0.25KN/m2+24KN/mx 0.13m+1.1KN/nfx 0.13m)=4.22KN/m25.3.2 、 模板及支架的强度验算时的载荷取值根据规范混凝土结构工程施工规范GB50666-2011,在计算模板及支架的强度时按最不利的作用效应组合(模板自重+新浇混凝土自重+钢筋自重+施工活载荷)，本工程楼面最大厚度130mm ,楼面处最大施工载荷P=1.2 X (0.25KN/m2+24KN/m乂 0.13m+1.1KN/m3x 0.13m)+1.

9、4 X2.5KN/m22 =7.72KN/m2六、墙、柱处铝合金模板设计计算校核6.1、墙、柱处铝合金模板整体强度及刚度校核墙、柱处铝合金模板所受载荷为受混凝土侧压力。墙、柱处铝合金模板在模 板水平方向以不超过800mm勺间隔设置背楞。挫模K梅墙、柱虻相合佥模板背樗安装示意图培、柱处相合金模板恻氏力示意图按最不利情况两跨等跨连续梁计算（JGJ162-2008附录C表C.1-1 ）»C 1-1二师鹤玛逢依梁r荷It周旗1零知系数Km算力系射KvE Afa i 1JR, "dK*M 山Mht 1Vh-l 口%qQ. 07-0. 1251 0.J r jU 6Z;,i 1 J.

10、J 11 1 H 1 i i i M4#上CX1.1Ui uyfi 01,V | -0. 625Q. 912< 一r ' ,'I rJL IV MJ1 _ .1 id 1 K均布载荷下最大弯矩：M 0.07 ql最大挠度：v 0.521 q100EIx式中q通荷载均布线荷载标准值；按计算书 5.2取值2q Fb 47kN/m 0.4m 18.8kN/m （b 取标准模板范度 400mm）E铝合金弹性模量；E=7 x 104N/m2,I x 400mm 模板截面惯性矩；I x=1031495.2mm4l面板计算跨度；l =0.9m则有：最大弯矩：M 0.07 ql20.07

11、 18.8kN /m 0.9m 0.9m 1.07kN.m最大挠度:v 0.521ql4100EIx0.52118.8kN/m (0.9m)4100 7 104N/mm2 1031495.2mm40.89mmMW MW校核墙、柱处铝合金模板整体强度，则应满足f_2_ 252.4N /mm f 200N/mm1.07kN.m20406.9mm墙、柱处铝合金模板整体强度满足设计要求校核墙、柱处铝合金模板整体刚度，则应满足v vv按规范取计算跨度的 1/400,则v 900mm/400 2.25mmv 0.89mm v 2.25mm墙、柱处铝合金模板整体刚度满足设计要求6.2、墙、柱处铝合金模板标准

12、单元局部强度及刚度校核6.2.1、 铝合金模板标准单元筋板局部强度及刚度校核标准模板背面焊接梯形筋板，如下图所示，梯形筋板的最大间距400mm止匕截面 Ix=147876.3mm 4,w=5298.7mm 3,在铝合金模板整体强度及刚度均符合设计要求的前提下，需进一步校核此处梯形筋板的 强度及刚度。梯形筋板受力截面简化如下图所示:梯形加筋（梯形筋及面板截面示意图）.2q Fb 47kN/m 0.3m 14.1kN/m （b 取最大梯形筋板间距 400mm）按简支梁计算，M 0.125 ql2在均布载荷下，梯形筋板受到的 最大弯矩：0.125 14.1kN/m 0.4m 0.4m 0.282kN

13、.m最大挠度：v5ql4384EIx144kN/m204m)440.09mm384 7 104N /mm2 147876.3mm4校核墙、柱处铝合金模板筋板强度，则应满足MW MWf0.282kN.m一一35298.7mm_2- 253.2N /mm f 200N/mm墙、柱处铝合金模板筋板强度满足设计要求校核墙、柱处铝合金模板筋板刚度，则应满足v vv按规范取计算跨度的 1/400,则v 400mm/400 1mmv 0.09mm v 1mm墙、柱处铝合金模板筋板刚度满足设计要求6.2.2、 铝合金模板标准单元局部面板强度校核铝合金模板标准单元局部面板强度按照机械设计手册第一卷，平板中的应力

14、部分的说明进行设计校核。铝合金模板局部面板按周界固定，整个面板受均布载荷计算HI2a 0.4m； b 0.3m； h 4mm； q 47kN/m面板中心应力2 fzC,q bh2fxC5q bh«矩暗平槌系立衰（U争4Tq<1与r.AJ<01.00. OMJ0. i»740 0L3tOl 13740 13740. 3国or126S 06110.7M21司1. 10.*33180.2964也口 165D. 16020. 14040. 33240.13811 J1* 20 MI6口. 3?560. 3006C (M91Ol 11120. 13%0. 3672Q.X4

15、7R0.07060 H40L 21. 30 (M970 4I5S0. 3024。,0210Dil*M。J3440.4D0«L 3IL 40 0770Q. 4$【g0.0 02210 21000.12900. 42S40. I«11OL 07550. 9rt24I. A1. $0. OMI(I. 4730 29940 024 k0 220B0. 13340. 4JII1*51. 60. 09Dh0 317?0.押5E1) 02510.46B0onU.777O.1. 61.7D. 49640.0. 29161.7I. 80. ion0,海修0. 28T40. 02670 4m0

16、 1769D. 0786I 00021 Ht. 90. 10&40. 5910Ol 2826192. 00. nob<J, 61020. 2784D. 0177。4974Q 18030.。” B1 00442.03. 00/3360.71M0. MM0. IH44S.O4. Q0. MOO0 74100. JJ<M4.05. UOLMlfr0. 747*0.12505 0& I4»0 75000. 2Z5O0. 0284o. sono0. IM9也口沔工MJOR1.33a 0.4mb 0.3m查表可知：C40.1968; C30.1344；则有:面板中心应

17、力fz C4q b 0.1968 47kN/m2 h300mm4mm252N / mm22300mm4mm235.5N/mm22fx C5q b 0.1344 47kN/m2 h校核墙、柱处铝合金模板面板强度，则应满足f ffz 52N/mm2 f 200N / mm2fx 35.5N / mm2 f 200N / mm2墙、柱处铝合金模板面板强度满足设计要求6.3、墙、柱处铝合金模板配件强度校核6.3.1、 墙、柱处铝合金模板模板销钉强度校核铝合金模板标准单元之间通过模板销钉连接，在混凝土侧压力的作用下，每个模板销钉在0.4m（最大模板宽度）X 0.3m （模板销钉间距）的范围内受到剪切力。

18、模板销钉直径16mm截面积A 200.96mm2 ,材质Q235,抗剪设计强度fv 120N / mm2,模板销钉强度应满足：fvfvfv247kN/m2 0.3m 0.4m2200.96mm2_ 228N /mm fv 120N /mm模板销钉强度满足设计要求6.3.2、 墙、柱处铝合金模板背楞强度校核混凝土侧压力通过墙、柱处铝合金模板传递给水平方向设置的背楞，背楞通过对拉螺杆连接。背楞最大设置间距 900mmt拉螺杆的最大设置间距800mm背楞材质为Q235,抗拉设计强度f 210N/mm2,由两根80X40X2.5矩形管制作，其抗弯截面系数 W 23810mm3。其截面如下图所示:均布载

19、荷作用下，铝合金模板背楞上等效线载荷：2q Fb 47kN/m 0.9m 42.3kN/m （b 取背楞设置间距 900mm）铝合金模板背楞以对拉螺杆为支点，按简支梁计算铝合金模板背楞上最大弯矩_2_M 0.125 ql 0.125 42.3kN/m 0.8m 0.8m 3.384 kN.m校核墙、柱处铝合金模板筋板强度，则应满足3.384kN.m323810mm3f_2_ _2142N/mmf 210N /mm墙、柱处铝合金模板筋板强度满足设计要求6.3.3、 墙、柱处铝合金模板对拉螺杆强度校核墙、柱处铝合金模板对拉螺杆，采用T18梯形牙的为高强螺杆，具抗拉设计强 度f 400N / mm2

20、 ,对拉螺杆截面面积 A 189mm2。对拉螺杆承载0.9mx 0.8m范围内的集中载荷。P 47kN/m2 0.9m 0.8m 33.84kN校核墙、柱处铝合金模板对拉螺杆强度，则应满足f179N/mm2 f 4000N/mm233.84kN/ cc 2 189mm墙、柱处铝合金模板对拉螺杆强度满足设计要求七、楼面、梁处铝合金模板设计计算校核楼面、梁处铝合金模板整体刚度满足设计要求7.1、楼面、梁处铝合金模板整体强度及刚度校核楼面、梁处铝合金模板底部均设置有支撑立柱。支撑立柱最大设置间距1200mm校核模板强度时，均布载荷按计算书 5.3.2取值P=7.72KN/m2按1200mm度内简支梁

21、计算标准,g板受到的最大弯矩：400mms准模板上受到的线载荷2q Pb 7.72kN/m0.4m 3.1kN/m （b取标准板宽度 400mm）_2_ 一一一一M 0.0125 ql 0.125 3.1kN/m 1.2m 1.2m 0.558kN.m校核模板刚度时，均布载荷按计算书 5.3.1取值_ 2P=4.22KN/m按1200mm度内简支梁计算标准,g板受到的最大挠度，400mms准模板上受到的线载荷2q Pb 4.22kN/m0.4m 1.688kN/m （b取标准板宽度 400mm）最大挠度:5ql45 1.688kN / m (1.2m)4v24384EIx 384 7 104

22、N/mm2 1031495.2mm40.63mm校核墙、柱处铝合金模板整体强度，则应满足MW M Wf0.558kN.m320406.9mm27.3N /mm2 f 200N/mm2楼面、梁处铝合金模板整体强度满足设计要求校核墙、柱处铝合金模板筋板刚度，则应满足v vv按规范取计算跨度的 1/400,则v 1200mm /400 3mmv 0.63mm v 3mm7.2、 楼面、梁处铝合金模板局部筋板、面板强度及刚度校核楼面、梁处铝合金模板局部受力情况同墙、柱处铝合金模板。因楼面、梁处 铝合金模板均布载荷远小于墙、柱处。因此楼面、梁处铝合金模板局部筋板、面 板强度同样满足设计要求。此处不再重复

23、计算。7.3、 楼面主龙骨强度及刚度校核楼面主龙骨设置在两根立柱之间，其最大长度1200mm主龙骨最大设置间距同样也为1200mm主龙骨抗弯截面系数 W 58822mm 28.4N /mm f 200N / mm 58822mm铝合金模板主龙骨强度满足设计要求,转动惯量Ix 2494044mm校核墙、柱处铝合金模板筋板刚度，则应满足v v。校核主龙骨强度时，均布载荷按计算书5.3.2取值_2P=7.72KN/m按1200mm度内简支梁计算标准,g板受到的最大弯矩：主龙骨上受到的线载荷2q Pb 7.72kN/m2 1.2m 9.264kN / m （b 取主龙骨设置间距 1200mm）_2 _

24、M 0.0125 ql 0.125 9.264kN/m 1.2m 1.2m 1.67kN.m校核模板刚度时，均布载荷按计算书5.3.1取值_ 2P=4.22KN/m按1200mm度内简支梁计算标准,g板受到的最大挠度，400mms准模板上受到的线载荷 2q Pb 4.22kN /m 1.2m 5.064kN / m （b取标准板宽度 400mm）5 5.064kN/m (1.2m)4最大挠度:0.78mmV W4M,2QQn4384EIx 384 7 104 N/mm2 2494044mm4校核墙、柱处铝合金模板整体强度，则应满足M fWf MWf1.67kN .m22v按规范取计算跨度的 1

25、/400,则v 1200mm /400 3mmv 0.78mm v 3mm7.4铝合金模板主龙骨刚度满足设计要求楼面主龙骨拉杆强度校核楼面主龙骨之间通过龙骨栏杆相连接，具构造如下图所示:主龙骨拉杆主龙骨拉杆承受来自主龙骨传递来的外力，作用在拉杆上为剪应力主龙骨拉杆双面均安装，因此每根拉杆上所受剪切力大小P 7.72kN/m2 1.2m 1.2m/2 5.56kN主龙骨拉杆截面如下图所示:其截面面积A 500 mm2,校核主龙骨拉杆强度，则应满足fvfvfvP 5.56kNA 500mm_2_ 211.12N/mm f 120N/mm主龙骨拉杆强度满足设计要求八、铝合金模板支撑体系设计计算8.1、工具式钢支柱的铝合金模板体系整体稳定性计算本工程标准层高2900mm模板支撑高度最大只有2800mm因此采用工具式钢支 柱作为铝合金模板体系的支撑系统。工具式钢支柱具有操作