墙模板和柱模板设计计算书

1、墙模板和柱模板设计计算书1、 设计资料现浇钢筋混凝土剪力墙,混凝土强度等级C30, 墙体尺寸：高宽厚=3200 3300210施工条件：坍落度80mm, 0.6m3吊斗卸料，浇筑速度2m/h, 混凝土入模温度15，采用插入式振捣器振捣。试设计模板。钢筋混凝土框架柱，混凝土强度等级C30，柱尺寸：高截面高截面宽=4300700550施工条件：混凝土浇筑速度3m/h, 导管下料，坍落度180mm, 混凝土入模温度15，采用插入式振捣器振捣。2、 参考资料建筑施工手册（第五版）. 北京: 中国建筑工业出版社，2012.建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)混凝土结构工程施工规范(GB50

2、666-2011)钢框胶合板模板技术规程(JGJ96-2011）组合式钢模板技术规程(GB50214-2001)3、 墙模板计算3.1基本参数次楞(内龙骨)间距：200mm 对拉螺栓水平间距：400mm主楞(外龙骨)间距：500mm 对拉螺栓竖向间距：500mm对拉螺栓直径：M123.1.1主楞信息龙骨材料：钢楞 截面类型：圆钢管 直径48.00mm 壁厚3. 0mm 主楞肢数：23.1.2次楞信息龙骨材料：木楞 次楞肢数：1 宽度：50mm 高度：80mm3.1.3面板参数面板类型：竹胶合板 面板厚度：18.00mm面板弹性模量：9500.00N/mm2 面板抗弯强度设计值fc =13.00

3、N/mm2面板抗剪强度设计值：1.50N/mm2；3.1.4木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc=13.00N/mm2 方木弹性模量E=9500.00N/mm2方木抗剪强度设计值ft=1.50N/mm2 钢楞弹性模量E=206000.00N/mm2钢楞抗弯强度设计值fc=205.00N/mm2图1 墙模板组装示意图3.2墙模板荷载标准值计算t=200/T+15=6.67hF1=0.22t12=0.22246.6711=49.80kN/m2F11=H=3.324=79.2kN/m2取较小值49.80kN/m2作为本工程计算荷载。 新浇混凝土侧压力标准值 F1=49.80kN/m2倾倒混凝土时产生的荷

4、载标准值 F2=4kN/m23.3墙模板荷载标准值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。图2 面板计算简图3.3.1强度验算新浇混凝土侧压力设计值：q1=1.249.80.500.9=26.892kN/m倾倒混凝土侧压力设计值：q2=1.44.000.500.9=2.520kN/m q= q1+ q2=26.892+2.520=29.412 kN/m 面板的最大弯距：M =0.1ql2 =0.129.412

5、2002 = 1.176105 Nmm面板抗弯强度验算： W=bh2/6=500182/6=27000mm3 =M/W=1.176105/27000=4.36N/mm2面板截面的最大应力计算值 =4.36N/mm2 f=13N/mm2，满足要求3.3.2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。作用在模板上的侧压力线荷载：q = 49.80.5 = 24.9N/mm面板的截面惯性矩：I = 501.81.81.8/12=24.30cm4计算跨度(内楞间距)：l = 200mm面板的弹性模量：E =9500N/mm2面板的最大挠度计算值：=0.677ql4/(100EI)=

6、0.67724.92004/(10095002.43105) =0.117mm面板的最大允许挠度值： = 1/400跨度=1/400200=0.5mm面板的最大挠度计算值：=0.117mm=0.5mm，满足要求3.4墙模板内楞计算内楞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：I = 50803/12 =213.33cm4 W =50802/6 = 53.33cm3图3 内楞计算简图3.4.1内楞的强度验算新浇混凝土侧压力设计值q1=1.249.80.20.9=10.757kN/m倾倒混凝土侧压力设计值q2=1.44.

7、000.20.9=1.008kN/m q= q1+ q2=11.765 kN/m内楞的最大弯距：M =0.1ql2=0.111.7655002= 2.94105Nmm内楞的抗弯强度应满足下式：=M/Wf内楞的最大应力计算值：=2.95105/5.33104 = 5.53 N/mm2；内楞的抗弯强度设计值：f = 13.00N/mm2；内楞的最大应力计算值 = 5.53 N/mm2 f=13.00N/mm2，满足要求3.4.2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。作用在内楞上的线荷载q = 49.80.2=9.96 kN/m内楞的最大挠度计算值：=0

8、.677ql4/(100EI)=0.6779.965004/(10095002.13106) =0.208mm面板的最大允许挠度值： = 1/500跨度=1/500500=1.0mm面板的最大挠度计算值：=0.208mm W=1.0mm，满足要求3.5墙模板外楞的计算外楞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483.0外钢楞截面惯性矩I =10.78cm4外钢楞截面抵抗矩W = 4.49cm33.5.1外楞的强度验算图4 外楞计算简图作用在外楞的荷载：P = (1.249.8+1.44)0.50.5/

9、2=8.17kN；外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距)：l=500mm；外楞最大弯矩：M =0.175Pl= 0.1758170500= 7.07105 Nmm外楞的最大应力计算值： = M/W=7.06105/4.49103=157.24N/mm2外楞的最大应力计算值： =157.24N/mm2 f =205N/mm2 满足要求3.5.2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。内楞作用在支座上的荷载：P = 49.80.50.50=12.45kN/m计算跨度(水平螺栓间距)：l =500.00mm 外楞弹性模量：E = 206000.00 N/mm2 外

10、楞截面惯性矩：I=1.078105外楞的最大挠度计算值：=1.146Pl3/100EI=1.14612.455003/(1002060001.078105) =0.008mm外楞的最大容许挠度值： = 1/500跨度=1.0mm外楞的最大挠度计算值：=0.008mm =1.0mm，满足要求3.6对拉螺栓计算对拉螺栓的型号：M12 对拉螺栓有效直径：10.00mm 对拉螺栓有效面积：A = 76 mm2对拉螺栓最大容许拉力值：N = 1.701057.610-5 = 12.92 kN；对拉螺栓所受的最大拉力：N =49.80.52 =12.45kN。对拉螺栓所受的最大拉力：N=12.45kN N

11、=12.92kN，满足要求4、 柱模板计算4.1参数信息4.1.1基本参数柱截面宽度B方向对拉螺栓数目：1 柱截面宽度B方向竖楞数目：3柱截面高度H方向对拉螺栓数目：1 柱截面高度H方向竖楞数目：3对拉螺栓直径(mm)：M104.1.2柱箍信息柱箍材料：钢楞 截面类型：圆形 直径：48.00mm 壁厚：3.0mm钢楞截面惯性矩I：9.27cm4 钢楞截面抵抗矩W：3.86cm3柱箍的间距：500mm 柱箍肢数：24.1.3竖楞信息竖楞材料：木楞宽度：60.00mm 高度：80.00mm 竖楞肢数：24.1.4面板信息面板类型：竹胶合板 面板厚度：18.00mm面板弹性模量：9500.00N/m

12、m2面板抗弯强度设计值fc=13.00N/mm2面板抗剪强度设计值：1.50N/mm24.1.5木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc=13.00N/mm2 方木弹性模量E=9500.00N/mm2方木抗剪强度设计值ft=1.50N/mm2钢楞弹性模量E=210000.00N/mm2 钢楞抗弯强度设计值fc=205.00N/mm2图5 柱模板设计示意图4.2柱模板荷载标准值t=200/T+15=6.67hF1=0.22t12=0.22246.6711=60.999kN/m2F11=H=324=72.000kN/m2取较小值60.999kN/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

13、F1=60.999kN/m2倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2=2.000 kN/m24.3柱模板面板计算图6 面板计算简图4.3.1面板抗弯强度验算新浇混凝土侧压力设计值q1：1.247.710.500.90=32.939kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2：1.42.000.500.90=1.260kN/m q = q1 + q2=32.939+1.260=34.199 kN/m面板的最大弯距：M =0.1ql2=0.134.1992302= 1.809105Nmm面板的截面抵抗矩：W=bh2/6=500182/6=27000mm3面板的最大应力计算值： = M/W =6.700N/mm2

14、；面板的最大应力计算值 =6.700N/mm2面板的抗弯强度设计值 =13.000N/mm2，满足要求4.3.2面板抗剪验算新浇混凝土侧压力设计值q1=1.247.710.500.90=32.939kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2=1.42.000.500.90=1.260kN/m q = q1 + q2=32.939+1.260=34.199 kN/m面板的最大剪力：V =0.6ql=0.634.199230 =4719.462N截面抗剪强度必须满足下式: = 3V/(2bhn)fv=34719.462/250018=0.787N/mm2面板截面抗剪强度设计值：fv=1.500N/mm2

15、面板截面的受剪应力 =0.787N/mm2面板截面抗剪强度设计值 fv=1.500N/mm2，满足要求4.3.3面板挠度验算最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。作用在模板上的侧压力线荷载：q = 60.9990.5030.500kN/m面板截面的惯性矩：I=bh3/12=500183/12=2.43105mm4面板的最大挠度计算值：=0.677ql4/(100EI)=0.67730.502304/(10095002.43105) = 0.247mm面板的最大挠度计算值=0.247mm面板最大容许挠度设计值=1/400230=0.575mm，满足要求4.4竖楞方木计算模板结构构件中的竖楞（

16、小楞）属于受弯构件，按连续梁计算。本工程柱高度为3.0m,柱箍间距500mm，竖楞为大于3 跨，因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中，竖楞采用木楞，宽度60mm，高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I=683/12 = 256.00cm4 W=682/6 = 64.00cm3 4.4.1强度验算新浇混凝土侧压力设计值q1=1.260.9990.230.90=15.125kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2=1.42.000.230.90=0.580kN/m q=q1+q2=15.732kN/m竖楞的最大弯距：M=0.1ql2=0.115.732500.02= 3.9331

17、05Nmm竖楞的最大应力计算值： = M/W =6.145N/mm2竖楞的抗弯强度设计值=13.000N/mm2，满足要求4.4.2挠度验算作用在竖楞上的线荷载：q=60.9990.23=14.03kN/m竖楞弹性模量：E = 9500.00 N/mm2竖楞截面的惯性矩：I=2.56106mm4竖楞最大容许挠度： =1/500230=0.460mm竖楞的最大挠度计算值：=0.677ql4/(100EI)=0.67714.03500.04/(1009500.02.56106) = 0.244 mm竖楞的最大挠度计算值=0.244mm竖楞最大容许挠度 =0.460mm，满足要求4.5 B方向柱箍的

18、计算本工程中，柱箍采用钢楞，截面类型为圆形，直径48mm，壁厚3.0mm；截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:钢柱箍截面抵抗矩 W = 3.86 cm3钢柱箍截面惯性矩 I = 9.27 cm4柱箍为2 跨，按集中荷载二跨连续梁计算（附计算简图）： 图7 B方向柱箍计算简图其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN)，竖楞距离取B方向的； P = (1.2 47.710.90+1.42.000.90)0.2300.50/2 = 3.11kN 图8 B方向柱箍剪力图最大支座力: N = 4.787 kN图9 B方向柱箍弯矩图最大弯矩: M = 0.100 kN.m图10 B方向柱箍变形图最

19、大变形: V = 0.039 mm4.5.1 柱箍抗弯强度验算柱箍杆件的最大弯矩设计值：M=0.10 kNm弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩：W=3.86 cm3B边柱箍的最大应力计算值：=M/W=24.68 N/mm2柱箍的抗弯强度设计值：f = 205.000 N/mm2 B边柱箍的最大应力计算值 =24.68N/mm2柱箍的抗弯强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求4.5.2柱箍挠度验算经过计算得到： = 0.039 mm；柱箍最大容许挠度：=230/500=0.460mm；柱箍的最大挠度 =0.039mm柱箍最大容许挠度=0.460mm，满足要求4.6 B方向对拉螺栓的计算计算公

20、式如下: NN=fA 对拉螺栓的型号：M10 对拉螺栓的有效直径：8.12 mm 对拉螺栓的有效面积：A= 51.80 mm2对拉螺栓所受的最大拉力：N = 4.787 kN。对拉螺栓最大容许拉力值：N = 1.701055.1810-5=8.806 kN；对拉螺栓所受的最大拉力N=4.787kN 对拉螺栓最大容许拉力值N=8.806kN，对拉螺栓强度验算满足要求4.7 H方向柱箍的计算本工程中，柱箍采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本工程中，柱箍采用钢楞，截面类型为圆形，直径48mm，壁厚2.50mm；截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：钢柱箍截面抵抗矩W = 3.86cm3钢柱箍截面惯性矩I