剪力墙模板设计2023年

剪力墙模板设计

陕西建筑职工大学李柏雄

2023年2月

1

混凝土结构工程施工规范50666-2011第4.1.2条规定：模板及支架应根据施工过程中的各种工况进行设计，应具有

足够的承载力和刚度，并应保证其整体稳固性

这是一条强制性条文，必须严格执行。

剪力墙模板不设计，可能浪费，也可能跑模：

2

剪力墙模板合理的布置方式是:

在胶合板后面布置竖向背楞

竖向背楞，宜用矩形钢管，不宜用方木

竖向背肋后面布置水平背楞

水平背楞，用矩形钢管

我们只讨论这种布置的剪力墙模板的设计

3

右面剪力墙模板的布置方式不合理:

方木后面设置单根圆钢管做水平背楞

单根圆钢管承受方木传来荷载，全部的侧压力都由

单根圆钢管承受

单根水平圆钢管后面，再布置竖向圆钢管。为了

安装3型扣件，必须用两根竖向圆钢管。但竖向

圆钢管仅仅在扣件处承受集中压力。两个扣件间,

竖向圆钢管并不受力。

这种布置费工费料，还不安全。因为承受全部侧

压力的横向背楞是单根圆钢管

这种布置方式应该淘汰

4

剪力墙模板的用材：

面板用木胶合板。木胶合板的抗弯设计强度及弹性模量如下：(GB/T17656-2018)o取承载力设计值调整系数YR=1.1

胶合板厚度(mm)抗弯强度设计值(N/mm2)弹性模量(N/mm2)

12WtV15224.54500X0.7

15WtV18224.54500X0.7

18WtV21221.84000X0.7

21WtV24219.14000X0.7

对拉螺栓原材料HPB300o即建筑工地的一级光面钢筋。原材料必须符合GB1499.1-2017的要求。并抽样复试。对拉螺栓轴向拉力设计值如下:

(见文章“对拉螺栓轴向拉力设计值”。此文可在网上下载)

钢材抗拉强度设计值螺栓有效直径螺栓有效面积Ae

螺栓公称直径d(mm)螺距p(mm)轴向拉力设计值(KN)

(N/mm2)(mm)(mm2)

M122701.7510.3684.2722.8

M14270212.12115.4431.2

M16270214.12156.6742.3

M182702.515.65192.4752.0

M202702.517.65244.7966.1

M222702.519.65303.4081.9

竖向背楞和水平背楞用矩形钢管。材质Q235。力学性质见GB/T3094-2012

5

剪力墙模板的设计，就是要在给定材料的条件下,确定对拉螺栓的竖向间距（H）;

对拉螺栓的水平间距（L）;

竖向背楞的水平间距（D）

6

用电子表格“2.9m高剪力墙模板验算”做工具，设计剪力墙模板

2轨•身/力・模长・算

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1(A)1(a)(KN)・.(K*0*一)(KN/M2)

2.900300.3070480.7642.2385290.1906311.662.400.00130.00100.0022000040

及与命珠力值计

76.1106009054.740.7643739.93.00.1905449000.00140.0004

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2.251.102.0025870.7630.527.82.10.191.1621.600.00100.0014

值KN”

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7

电子表格设计的剪力墙模板施工图

每门模板对拉螺栓根数=3/(0.76X2.8)=1.4根

8

依靠excel强大的计算功能，表格可以自动完成各种计算:

当在表格值输入墙体高度时，表格自动生成侧压力的设计值和标准值

在表格中输入水平背楞和竖向背楞的抗弯截面模量时，表格自动生成

背楞的抗弯能力

当在表格中输入对拉螺栓的竖向间距H、水平间距L和竖向背楞的水平间距D,

及背楞的截面惯性矩时，表格自动完成承载力的验算和相对挠度的验算。

9

剪力墙模板设计例题

例一剪力墙高3.8m,楼板厚100mm。设计剪力墙模板

10

调出电子表格

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11

将电子表格另存为“3.8m高剪力墙模板设计”。

点击表头。在编辑栏内，将“2.9高剪力墙模板设计”，改为“3.8m高剪力墙模板设计”

表格红线左边，墙体高度(B4单元格)，2.9改为3.8。

这时，在电子表格上，可以看到有9个单元格是红色的。表示这9个单元格的承载力或变形超过允许值。

仅局舞力墙模板脸算一改为”高剪力墙模板验算”

A1▼03.8m3.8m编辑栏

A.BCDEF1-----------------------------------------------------KLN0

13.8m高分力培模板验其

2脸算用的数据承载力跄算变形验算

对拉螺对拉螺对拉螺水平背竖向背胶合板X处侧压

对拉螺枪X处侧压模板水平竖向背

改为3.8栓:禹地栓水平栓受的楞受的楞水平弯曲应力标准值水平背楞相竖向背楞

3竖向间距力设计值线有载楞弯矩

面距离间距拉力N弯矩间距力。Pk对扬度相对•挠度

H(m)P(KN/m2)q(KN/m)M/KNm)

x(m)L(m)(KN)M.(KNm)D(m)(N/mm2)(KN/m2)

4墙体高度m3.800.300.3094.100.7656.451.43.90.190.8415.384.000.00180.00130

底部侧压力设计值

599.730.600.9078.360.7663.858.24.40.190.7469.600.00210.0005

KN/m2

顶部侧压力设计值

62.251.102.0049.490.7662.456.94.30.191.8443.200.00210.0023

KN/m2

7对■拉螺栓直径mm16.000.802.8028.490.192.3724.000.0094

对拉螺检粘向拉力

842.300.102.9025.8721.60

谩计值KN

士垂心1名心理侬打

12

必须对原设计进行修改

先保持对拉螺栓水平间距0.76m不变，修改对拉螺栓的竖向间距，增加对拉螺栓的数量

我们提出这样一个指标：设计时，控制每m2模板对拉螺栓的数量心2根。这个数量，比工地实际用的

对拉螺栓数量少很多。工地施工，对拉螺栓纵向和横向间距都是0.45m。

每m?模板对拉螺栓的数量二1/(0.45X0.45)=4.9根。

对拉螺栓数量少，施工简单；剪力墙上留下的空洞也少，填补空洞的工作量少。

本例，我们取每m?模板对拉螺栓数量为2根。对拉螺栓水平间距0.76m;剪力墙高3.8m,板厚0.1m。

这样，模板高3.7m。于是，在0.76m宽、3.7m高范围内，纵向一列对拉螺栓的数量为

2X0.76X3.7=5.6根。取5根对拉螺栓。这样，每m?模板对拉螺栓数量少于2根。

竖向5根对拉螺栓，有6个间距。6个间距由下往上排列，原则是：由小到大。因为下面的模板侧压力

大；最上面一个间距应该比倒数第二个小。最上面的间距是竖向背楞的悬臂跨度。这个数值大，竖

向背楞悬臂跨的弯矩和挠度大；相邻两个数据差值大致相等。

根据上面3条原则，3.7m高,6个间距排列如下:0.2m;0.4m;0.6m;0.8m；1.1m;0.6mo六个间距之和为

3.7m

13

原C列数据去掉。将上述6个间距填入电子表格C列。C列最后一个单元格C10填楼板厚0.1m。

填完了C列数据后，下面就利用电子表格进行各项验算

ABCDEFGH工IK

13.8m高剪力烤模板验算

2验并用的数据承载力验算

对拉螺对拉蝶对拉蝶水平背竖向背月，

对拉蝶检X处侧压模板水平竖向背

枪离地栓水平栓受的楞受的楞水平

3竖向间距力设计值线荷载楞弯矩

面距离间距拉力N弯矩间距

H(m)P(KN/m2)q(KN/m)MJKNm)

9s

x(m)L(m)(KN)Ms(KNm)D(m)(卜

4培体高度m3.800.200.2096.730.7638.635.22.70.190.38

底部侧压力设计值

599.730.400.6086.230.7642.538.72.90.190.35

KN/m2

顶部侧压力设计值

62.250.601.2070.480.7670.364.14.90.190.67

KN/m2

7对拉螺栓直径mm16.000.802.0049.490.193.65

对拉螺栓轴向拉力

842.301.103.1020.62

谩计值KN

水平背楞抗弯能力

93.040.60Jd。

KNm

0.10/-----

10胶合板厚度h(mm)12.00

—

14

电子表格的C列数据是人工填入的。其他各列都是电子表格自动计算的。

G列、K列、N列和0列单元格的计算公式形式，最下面单元格与中间单元格的不同，这4列，表头填充了绿色。便于识别。其他

各列，每列单元格的计算公式形式相同。表头没有绿色。

13.8m高剪力熠模板验算

2脍算用的数据承载力验算变形脸算

对拉螺对拉螺对拉螺水平讦曼向背胶合板X处侧压

对拉螺栓X处侧压模板水平鬓向背

栓禹地校水平栓受的楞受的楞水平楞弯矩弯曲应力标准值水平背楞相整向背楞

3竖向间距力设计值线荷载

面距离间距拉力N弯矩间距力0Pk对提度相对提度

H(m)P(KN/m2)q(KN/m)吊牛(KNm)

x(m)L(m)(KN)Mg(KNm)D(m)(N/mm2)(KN/m2)

4墙体高度m3.800.200.2096.730.7638.635.22.70.190.3818.886.400.00120.0004

底部州压力设计值

599.730.400.6086.230.7642.538.72.90.190.3576.800.00140.0002

KN/m2

顶部侧压力设计值

62.250.601.2070.480.7670.364.14.90.190.6762.400.00240.0005

KN/m2

7对拉螺校直径m16.000.802.0049.490.193.6543.200.0147

对拉螺枪轴向拉力

842.301.103.1020.6216.80

设计值KN

水平背将抗弯能力

93.040.60

KNm

10胶合板厚度h(mm)12.000.10

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15

D列，表头没有绿色。这列各单元格计算公式形式相同。将D列单元格D8的填充柄(单元格右下角的小方块)往下拉到D9和D10

这个操作等于将单元格D8的计算公式的形式复制到单元格D9和D10

这样就得到了D列，各个对拉螺栓离地的高度。单元格D10的数据就是剪力墙高度。

ABCDE

1

2险算用的数据

对拉螺对拉螺

对拉螺栓X处侧压

栓离地检水平

3竖向间距力设计值

面距离间距

H(m)P(KN/m2)

x(m)L(m)

4培体高度m3.800.200.2096.730.76

底部侧压力设计值

599.730.400.6086.230.76

KN/m2

顶部侧压力设计值

62.250.601.2070.480.76

KN/m2

7对拉螺检直径m16.000.802.0049.49

对拉螺检轴向拉力

842.301.103.1020.62单元格D8

设计值KN

的填充柄

水平背楞抗弯能力

93.040.603.70

KNm

最后单元格D10的数

——

10胶合板厚度h(mm)12.000.103.80-据就是剪力墙高度

哈公抬步变空应□□_16

E列各单元格计算公式形式相同o

将单元格E8的填充柄拉到E9和E10

这个操作等于将E8单元格的计算公式的形式，复制到E9和E10

这样就得到了E列，模板各个高度处侧压力设计值。最下面单元格E10的数据，一定是2.25。与单元格B6数据相同(顶部侧压力

设计值)。如果不是2.25,那就操作有误。

[

2验其用的数据

对拉螺对拉螺

对拉蝶检X处侧压

松离地检水平

3竖向间距力设计值

面距离间距

H(n»)