模板设计例题

1、模板结构设计一、楼板模板设计本工程楼板厚度有130mm、120mm、100mm三种，取130mm厚楼板进行计算。楼板模板采用1200mmx2400mmxl8mm的木胶合板制作而成，其抗弯强度设计值f.=11.5N/mm2,弹性jm模量E=4.0 x103N/mm2；小楞采用50mmx80mmx2000mm木方，其抗弯强度设计值f=11N/mm2,弹性m模量E=9.0 x103N/mm2，小楞间距取为400mm；大楞、支撑体系采用48mmx3.5mm钢管，大楞间距取为900mm,立杆的间距取1200mm。1.楼板面板设计荷载标准值及荷载组合值计算模板及小楞自重标准值：G=0.4KN/m21混凝土

2、自重标准值：G=24x0.13=3.12KN/m22钢筋自重标准值：G=1.1x0.13=0.143KN/m23k施工人员及施工设备荷载标准值：Q二2.5KN/m21验算承载力时的荷载基本组合设计值：F二1.35a(G+G+G)+1.4Qd123cj1=1.35x1x(0.4+3.12+0.143)+1.4x1.0 x2.5二8.445KN/m2验算变形时的荷载标准值：F二G+G+Gk123二0.4+3.12+0.143二3.663KN/m2取1000mm宽的板带为计算单元，胶合板模板截面特征：xj1000 x18312xj1000 x18312二48.6x104mm4Wxj1000 x182

3、6二54x103mm3其计算简图如图1-1所示图1-1楼板模板计算简图11.5二10.455N/mm21.111.5二10.455N/mm21.1qkafG=v5ql4=兰占一=0.628mm384EI384x4x103x48.6x1045x3.663x4004af,limJvL丄二400二1mm400400L1为小楞的间距，取L1=400mmq二Fxb二8.445x1.0二8.445KN/m1d（2）模板面板承载力验算11q12x8.445x4002S二b二二5二3.128N/mm2maxW54x103R二f二11.5N/mm2RyS二0.9x3.128二2.815N/mm20yR承载力验算

4、满足要求（3）模板面板变形验算=Fxb二3.663x1.0二3.663KN/m二3.663N/mmka二0.628mma二1mmfGf,lim模板面板变形验算满足要求2.小楞验算小楞截面尺寸bxh二50mmx80mm方木小楞截面特征：Ixj50 x方木小楞截面特征：Ixj50 x803二213.33x104mm412Wxj50 x80253.33x103mm3计算简图：方木小楞可简化为三跨连续梁。计算简图如图1-2所示：图1-2图1-2小楞计算简图L2为大楞间距，L2=900mm1）荷载标准值及荷载组合值计算模板及小楞自重标准值：G二0.4KN/m21混凝土自重标准值：G二24x0.13二3.

5、12KN/m2混凝土自重标准值：2钢筋自重标准值：G=1.1x0.13=0.143KN/m23施工人员及施工设备荷载标准值：Q二2.5KN/m21验算承载力时的荷载基本组合设计值：F=8.445KN/m2dq二FL=8.445x0.4二3.378KN/m2d1验算变形时的荷载标准值：F二3.663KN/m2kq二FL二3.663x0.4二1.465KN/m二1.465N/mmkK1（2）小楞的承载力验算支座处最大负弯矩：M二O.lOOqL=0.100 x3.378x0.92二0.274KN-m二0.274x106N/mmmax22最不利荷载效应：YS=丫YS=丫=丫00MmaxW=0.9x0.

6、274x10653.33x103=4.62N/mm2小楞的承载力：RR11=10RR11=10N/mm2YS=4.62N/mm2=10N/mm20YR小楞的承载力满足要求（3）小楞的变形验算qL41.465x9004a=v=0.677=0.677x=0.339mmfG100El100 x9.0 x103x213.33x104小楞的变形限值：f,limLc400f,limLc400=2.25mm400/a=0.339mmyS=185.49N/mm20大楞的承载力验算满足要求大楞的变形验算P=(G+G+G)LL+GL=(0.4+3.12+0.143)x0.4x0.9+0.0384x0.4=1.33

7、4kNK112312121大楞最大变形值：afG=v=1.883afG=v=1.883PL3k3100EI=1.883x1.334x103x12003100 x2.06x105x12.19x104=1.73mm大楞的变形限值：f,lim400120040q=f,lim400120040q=3.0mma=1.73mmy=41.56N/mm20申A立杆的稳定性验算满足要求5.立杆底地基承载力计算取立杆底部垫板的宽度为250mm,取一个柱距（1200mm）为计算单元。N9.923p=33.08kpmf=0.4x120=48kpA1.2x0.25afaka立杆底地基承载力验算满足要求二、梁模板设计根据

8、施工图纸,本工程的梁分下列几种类型：截面尺寸为250mmx800mm,梁底距地面3.10m；截面尺寸为250mmx600mm,梁底距地面3.0m截面尺寸为200mmx400mm,梁底距地面3.2m。取截面为250mmx800mm的梁,作为计算对象,梁模板采用1200mmx2400mmx18mm的木胶合板制作而成，其抗弯强度设计值f.=11.5N/mm2，弹性jm模量E=4.0 x103N/mm2；小楞采用50mmx80mmx2000mm木方，其抗弯强度设计值f=11N/mm2,弹性模m量E=9.0 x103N/mm2,梁底模小楞间距取为300mm,侧模小楞竖向布置，间距为300mm；大楞、支撑

9、体系采用48mmx3.5mm钢管，钢管的抗弯强度f=215N/mm2，弹性模量E=2.06x105N/mm2。1.梁底模设计胶合板模板截面特征：xj250 x18312xj250 x18312二12.15x104mm4Wxj250 x1826二13.5x103mm3小楞为梁底模的支座，板的模板可简化为均布荷载作用下的多跨连续梁，取小楞间距L1二300mm，计算简图如图2-1所示ILiILiILiILi图2-1梁底模板计算简图1）梁底模板面板验算底模自重：新浇筑混凝土自重钢筋自重：底模自重：新浇筑混凝土自重钢筋自重：G二0.4KN/m21G=0.8x24=19.2KN/m22G=0.8x1.5=

10、1.2KN/m23振捣混凝土时产生的荷载Q=2.5KN/m21验算承载力时的荷载基本组合设计值：F二1.35a(G+G+G)+1钟Qd123cj1二1.35x1.0 x(0.4+19.2+1.2)+1.4x1.0 x2.5二31.58KN/m2验算变形时的荷载标准值：F二G+G+Gk123二0.4+19.2+1.2二20.8KN/m2梁底模面板承载力验算q二Fxb二31.58x0.25二7.895KN/m二7.895N/mm均布线荷载：1d0.100ql2=0.90.100ql2=0.9x0.100 x7.895x300213.5x103=4.737N/mm2R=R=f=11.5N/mm2RY

11、S=4.737N/mm20yR11.5=10.455N/mm21.1承载力验算满足要求3）梁底模面板的变形验算均布线荷载：Lkxb二20.8x0.25二5.2kN/ma=v=0.677=0.677x5.2X3004=0.57mmfG100EI100 x4.0 x103x12.15x104小楞的变形限值：af,limlvaf,limlv=L300=400400=0.75mm/a=0.57mma=0.75mmfGf,lim梁底模的变形验算满足要求（2）小楞验算小楞选用50mmX80mm的木方，方木小楞截面特征:50 x80350 x803I=12=213.33x104mm450 x8026=53.

12、33x103mm3大楞为小楞的支座，取大楞间距L2=450mm，小楞的计算简图可简化为均布荷载作用下的简支梁计算，计算简图如图2-2所示：图2-2图2-2梁底小楞的计算简图1）小楞的荷载计算验算承载力时：q=FL=31.58x0.3=9.474kN/m2d1验算变形时：q=FL=20.8x0.3=6.24kN/mkk12）小楞的承载力验算qL29.474x4502YS=丫2=0.9x=4.047N/mm2008W8x53.33x103YS=4.047N/mm2=10N/mm20Y1.1R梁底小楞的承载力验算满足要求3）小楞的变形验算400400=0.173mma=v=Mi=5x$24x4504

13、=0.173mmfG384EI384x9.0 x103x213.33x104f,liml.=450f,liml.=450400=400=1.125mma=0.173mma=1.125mmfGf,lim梁底小楞变形验算满足要求3）梁底大楞的验算大楞采用048X3.5mm钢管，其截面特征为：I=12.19x104mm4W=5.08x103mm3计算简图：取钢管立杆间距为900mm,则钢管大楞可简化为三跨连续梁。计算简图如图2-3所示:900900900900900900图2-3梁底大楞计算简图1）梁底大楞荷载计算验算承载力时：P二FLL2+1.35aGLd121210.45二31.58x0.3x+

14、1.35x1.0 x0.0384x0.3二2.147kN2验算变形时：P=FLL=20.8x0.3x045二1.404kNTOC o 1-5 h zkk1222）梁底大楞承载力验算截面最大弯矩：M=0.267PL=0.267x2.147x0.9=0.516kN-mmax3M0.516x106f215YS=nmax二0.9x二91.42N/mm2二二195.45N/mm200W5.08x103y1.1R梁底大楞的承载力验算满足要求3）大楞的变形验算二1.883x=0.767mm1.404x10二1.883x=0.767mm100 x2.06x105x12.19x104afGaafGaf,limL

15、400=2.25mm梁底大楞的变形验算满足要求。4）钢管立杆验算采用扣件钢管模板支架，立杆的顶端插入可调支座，模板上的荷载直接传给立杆，为中心传力方式可不考虑风荷载的作立杆间距为900mm；立杆步距为1500mm。梁底模板的立杆，因风荷载的影响较小,可不考虑风荷载的作用，钢管立杆按两端铰接的轴心受压杆件计算。其计算简图如图2-4所示：图2-4钢管立杆计算简图1）荷载计算楼板模板及其支架自重：G楼板模板及其支架自重：G=0.95KN/m21新浇筑混凝土自重：G=24新浇筑混凝土自重：G=24x0.8=19.2KN/m22钢筋自重：G=1.5x0.8=1.2KN/m23k施工人员及设备荷载Q施工人

16、员及设备荷载Q=2.5KN/m21=(0.95=(0.95+19.2+1.2)x：5x0.9=4.323kNN=(G+G+G)LLGK12323可变荷载标准值：0.45N=QLL=2.5xx0.9=0.506kNQK12322）立杆稳定性验算立杆验算截面处的轴向力设计值：N=1.35aN+1.4vN=1.35x1.0 x4.323+1.4x1x0.506=6.544KNGKcjQki=16.4mmA=348mm2查表得9=0.6175Y=0.9x6.544x103=27.42N/mm20财0.6175x348f=215Y1.1R=195.45N/mm2丫=f=215Y1.1R0申A立杆的稳定性

17、验算满足要求5）立杆底地基承载力计算取立杆底部垫板的宽度为250mm,取一个柱距（900mm）为计算单元。N6.544p=29.08kpmf=0.4x120=48kpA0.9x0.25afJaka立杆底地基承载力验算满足要求2.梁侧模设计（1）梁侧模板验算图2-5梁侧模板计算简图小楞为侧模板的支座,梁侧模板可简化为均布荷载作用下的多跨连续梁。计算简图如图2-5图2-5梁侧模板计算简图LL=300mm1为小楞间距,取11）荷载标准值及荷载基本组合设计值计算本工程采用商品混凝土，混凝土的坍落度为150mm。设混凝土浇筑时温度为20C，浇筑速度为5m/h。新浇筑混凝土对模板侧压力（G4）的标准值：c

18、12001F=0.28丫t卩V2=0.28x24xx1.0 x52=85.87k/m2c020+15F=YH=24x0.8=19.2kN/m2c取取G=19.2kN/m24混凝土下料产生的水平荷载（Q2）的标准值：本工程混凝土浇筑采用混凝土泵输送，按混凝土结构施工规范附录A中表A.0.6取值。查表得Q2=2k/m2验算承载力时的荷载基本组合设计值F=1.35aG+1.钟Q=1.35x0.9x19.2+1.4x1.0 x2=26.128k/md4cj2验算变形时的荷载标准值：F=G=19.2k/m2k42）梁侧模板承载力验算q=Fxh=26.128x0.8=20.902K/m=20.902/mm

19、均布线荷载：d最大弯矩：M=1qL=1x20.902x0.32二0.188kN-mmax10110M0.188x106f11.5YS=Ymax=0.9x=3.917N/mm2=10.45N/mm200W800 x182Y1.1R6梁侧模板承载力验算满足要求3）梁侧模板变形验算q=Fh=19.2x0.8=15.36kN/m=15.36N/mm均布线荷载：kkafG=0.677x15.36x3004100 xafG=0.677x15.36x3004100 x4000 x800 x1831=0.542mm梁侧模板变形限值：=门=f,limL1-400=0.75mm400/a=0.542mma=0.7

20、5mmfGf,lim梁侧模的变形验算满足要求（2）小楞验算在梁侧模板中部设两根钢管，侧模传给小楞的荷载通过钢管传给对拉螺栓，对拉螺栓间距取为900mm.钢管为小楞的的支座，小楞可简化为均布荷载作用下的多跨连续梁（超过三跨，按三跨计算）。取钢管间距L2=400mm，计算简图如图2-6所示图2-6梁侧模小楞验算1）梁侧模小楞荷载计算验算承载力时：q=FL=26.128x0.3=7.838kN/m2d1验算变形时：q=FL=19.2x0.3=5.76kN/mkk12）小楞的承载力验算支座处最大弯矩：M=0.125qL2=0.125x7.838x0.42=0.157kN-mmax22最不利荷载效应：M

21、maxW二0.9xMmaxW二0.9x0.157x10653.33x103二2.65N/mm2f11v=-y1.1R二10N/mm2小楞的承载力验算满足要求3）小楞的变形验算小楞的最大变形值：afG=V=0.52儲=0.521xafG=V=0.52儲=0.521x5.76x4004100 x9.0 x103x213.33x104=0.04mm小楞的变形限值：f,limL400c2400400=1.0mm/a=0.04mmva=1.0mmfGf,lim梁侧模小楞的变形验算满足要求（3）对拉螺栓承载力验算对拉螺栓的最大轴向拉力：N=F-L=26.128x08x0.9=9.406kNd222选取M1

22、2普通螺栓N9.406x103Rfb170yS=y=0.9x=111.387N/mm2v=154.545N/mm200A76y1.11.1nR对拉螺栓承载力验算满足要求三、墙体模板设计某工程墙体模板采用组合钢模板，墙长3.3m，墙高3.0m,墙厚200mm。钢模板采用P3015分两行竖排拼成，内钢楞采用两根051x3.5钢管，间距为500mm,外钢楞采用同一规格钢管间距为600mm,对拉螺栓采用M20，间距为500mmX600mm。混凝土自重（Y）为24KN/m3，强度等级为C30，坍落度为130mm,采用混凝土泵浇筑混凝土，混凝土浇筑时的温度为25，浇筑速度为6m/h,采用插入式振捣器振捣。

23、钢材抗拉强度设计值：Q235钢为215N/mm2,普通螺栓为170N/mm2。钢模的允许挠度：面板为1.5mm,钢楞为1/500。1.荷载及荷载组合的计算（1）新浇筑混凝土对模板侧压力（g4）的标准值标准值：F=0.28yct0PV2取较小值F=yHcy=24kKN/m3c200200t=5h0T+1525+15T混凝土坍落度为130mm0=0.9T混凝土坍落度为130mm0=0.9F=0.28x24x5x0.9心6=74.07(KN/m2)F=24x3.0=72KN/m2根据上两式比较应取G=72KN/m24有效压头h=H=3.0m混凝土侧压力分布如图(1)所示：(2)混凝土下料产生的水平荷

24、载(Q2)的标准值采用混凝土泵浇筑混凝土混凝土下料产生的水平荷载(Q2)的标准值：Q2=2KN/m2(3)荷载基本组合设计值F=1.35aG+1.4vQ4cj2=1.35x0.9x72+1.4x1.0 x2=90.28KN/m22.模板系统设计选用P3015(5=2.5mm)模板，分两行竖向布置，内钢楞采用两根51x3.钢管，间距500mm；外钢楞采用同一规格钢管，间距600mm；对拉螺栓为M18，间距500X600。(1)钢模板验算截面特征：I=26.97x104mm4W=5.94x103mm31)承载力验算计算简图：III*jnmxjxj1)承载力验算计算简图：III*jnm均布线荷载为：

25、q=Fx0.3=90.28x0.3=27.08KN/mR承载力验算公式：丫0SR对-般的模板及支架取取0=0.90对于周转使用的工具式模板及支架取丫=1.1R支座处最大负弯矩为：M=0.1q12=0.1x27.08x0.52=0.677KN-m=667x103N-mmmax1cMccc677x103yS二丫g=丫max=0.90 x二102.59N/mm000W5.94x103xj-215，1io=195.45N/mm2yS=102.59N/mm2（满足）2）变形验算变形验算公式：fg彳a/,lim计算简图：计算简图：均布线荷载为：Q二Gx0.3二72x0.3二21.6KN/m=21.6N/m

26、m24模板的最大挠度值为：max=0.677qlmax=0.677ql4100El=0.677x21.6x5004100 x2.06x105x26.97x104=0.165mma=w=0.165mma=W=1.5mm（满足）fGf,lim2）内钢楞验算2x51x3t钢管截面特征：I=2x14.81x104mm4W=2x5.81x103mm3xjxj1）承载力验算1）承载力验算伸臂长度0.3m,0.3/0.9=0.33V0.4计算简图可简化为三跨连续梁：rmUhFTTt颐:600tr*rfAi均布线荷载设计值为：q=Fx0.6=90.28x0.6=54.17KN/m2支座处最大负弯矩为：M=0.

27、100q12=0.100 x54.17x0.62=1.95KN-m=195x104N-mmmax1M195x104yS=yg=ymax=0.90 x=151.03N/mm2000W2x5.81x103xj=21%10=21%10=195.45N/mm2yS=151.03N/mm2满足2）变形验算计算简图：均布线荷载为q二Gx0.6二72x0.6二43.20KN/m二43.20N/mm24max=0.677ql4100El=0.677x43.20max=0.677ql4100El=0.677x43.20 x6004100 x2.06x105x2x14.81x104=0.621mma=o=0.62

28、1mma=0=900=1.8mmfGf,lim500满足）3）对拉螺栓验算计算简图：M18对拉螺栓的净面积为：A=174mm2n对拉螺栓最大轴向拉力为：N=F-a-b=90.28x0.5x0.6=27.08KNN27.08x103YS=yg=y=0.90 x=140.09N/mm2000A174n=170110=170110=154.55N/mm2YS=140.09N/mm2（满足）N/mm2N/mm2,弹性模量E=9.0 x103N/mm2,小四、柱模板设计1.柱模板验算柱截面为500 x500，柱高H=4.9m混凝土自重（Y）为24KN/m3，强度等级为C30，坍落度为130mm,采用混凝

29、土泵浇筑混凝土，混凝土浇筑时的温度为20C,浇筑速度为10m/h,采用插入式振捣器振捣。钢材抗拉强度设计值：Q235钢为215N/mm2，普通螺栓为170N/mm2。钢模的允许挠度：面板为1.5mm,钢楞为1/500。柱模板采用1200mmx2400mmx18mm的木胶合板制作而成，其抗弯强度设计值f.=11.5N/mm2，弹性模量E=4.0 x103N/mm2；jm小楞采用50mmx80mmx2000mm木方，其抗弯强度设计值fm=11m楞间距取为150mm；柱箍采用2根48x3.钢管，间距取为500mm。钢管截面特征：I=12.19x104mm4xjW=5.08x103mm3xj小楞为柱模

30、板的支座，柱模板可简化为均布荷载作用下的三跨连续梁，计算简图见图8-14所示：图8-14柱模板计算简图取小楞间距L=150mm，柱箍的间距为L=500mm12（1）荷载标准值及荷载基本组合设计值计算新浇筑混凝土对模板侧压力（G4）的标准值：c12001F=0.28丫t卩V2=0.28x24xx1.0 x62=121.43kN/m2c020+15F=yH二24x4.9二117.6kN/m2c.取G二117.6kN/m24混凝土下料产生的水平荷载（Q2）的标准值：杳表得Q=2kN/m22验算承载力时的荷载基本组合设计值：F=1.35aG+1.钟Q=1.35x1x117.6+1.4x1x2=161.

31、56kN/m2d4cj2q二Fxb二161.56x1二161.56kN/mdd验算变形时的荷载标准值：F二G二117.6kN/m2k4q=Fxb=117.6x1=117.6kN/mkkd（2）柱模板承载力验算支座处最大弯矩设计值：M=0.100qL2=0.100 xl61.56x0.152=0.364kNmax1最不利荷载效应：yS=yMmax=1.0 x0.364伙=6.741N/mm200W1000 x182模板面板的承载力设计值：Rf11.5一=f=10.455N/mm2yy1.1RRRyS=6.741N/mm2=10.455N/mm20yR柱模板承载力验算满足要求2）柱模板的变形验算f

32、G=O677需fG=O677需=O677Xk小楞的变形限值：af,iim=117.6x1504=0.207mm1000 x183100 x4000 x124J0=4o=375mm/a=0.207mma=0.375mmfGf,lim柱模板的变形验算满足要求2.小楞验算柱箍为小楞的支座，柱箍的间距为L2=500mm，小楞的计算简图可简化为均布荷载作用下的连续梁,计算简图如图8-15所示：图8-15图8-15柱模板小楞计算简图（1）荷载标准值及荷载基本组合设计值计算验算承载力时的荷载基本组合设计值：q=F-L=161.56x0.15=24.234kN/m2d1验算变形时的荷载标准值：q=F-L=117.6x0.15=17.64k