模板力学计算.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流模板力学计算.精品文档.附录：模板力学计算书（一）顶板模板计算 楼板厚度150mm和100mm，模板板面采用15mm高强度层板，次龙骨采用50100mm，E=104/mm2，I=bh3/12=501003/12=4.16104mm4方木主龙骨采用100100mm方木。1.1（1）荷载计算模板及支架自重标准值： 0.3KN/M2混凝土标准值：24KN/m2钢筋自重标准值：1.1KN/m2施工人员及设备荷载标准值：2.5KN/m2楼板按100mm厚算荷载标准值：F1=0.3+240.1+1.1+2.5=6.3KN荷载标准值：F2=(0.3+240

2、.1+1.1) 1.2+2.51.4=8.06KN楼板按150mm厚算荷载标准值：F3=0.3+240.15+1.1+2.5=7.5KN荷载标准值： F4=(0.3+240.15+1.1) 1.2+2.51.4=9.5KN(2)计算次龙骨间距： 新浇筑的混凝土均匀作用在胶合板上，单位宽度的面板可以视为梁，次龙骨作为梁支点按三跨连续考虑，梁宽取200mm1） 板厚按150mm算 则最大弯距：Mmax=0.1q1l12 最大挠度：Umax=0.667q1l14 /(100EI) 其中线荷载设计值q1=F40.2=9.50.2=1.9KN/m 按面板的抗弯承载力要求：Mmax=0.1q1l12=fw

3、w=1/6fwbh2 =0.11.9l12=1/6fwbh2l1=(1/630200152)/(0.11.9)0.5=529.6按面板的刚度要求，最大变形值为模板结构的1/250Umas=0.677q2l14/(100EL)=l1/250L1=(1001044.16104)/(1.90.677250)1/3=462.77mm2）板厚按100mm算则最大弯距：Mmax=0.1q2l22 最大挠度：Umax=0.667q2l24/(100EL) 其中线荷载设计值q2=F20.2=8.060.2=1.612KN/m 按面板的抗弯承载力要求：Mmax =0.1q2l22=fww=1/6fwbh20.1

4、1.612122=1/6fwbh2l2=(1/630200102)/(0.11.612)0.5=787.62按面板的刚度要求，最大变形值为模板结构的1/250Umax=0.677q2l24/(100EI)=12/250L2=(1001044.16104)/(1.610.677250)1/3=534mm取按抗弯承载力，刚度要求计算最小值，l1=462.77mm，施工次龙骨间距取200mml1满足要求。 （3）用483.5钢管架管，间距最大为1200mm，上设U托，最下一层地杆距地300mm，中间水平拉杆间距大于1200mm，支撑杆有效面积A=489mm2(内R=41mm) 1）抗压强度验算 N=

5、9.52.121.2=24.17KN N=Af= =489215=1.05105KNfc=11.6KN（已知）满足 2）稳定性验算。（按中心点最大偏心25mm计算） 稳定性验算：N/A0 fc A0 钢管顶撑截面的计算面积 A0489 轴心受压构件的稳定系数,根据顶撑的长细比求得 L0/i其中： L0受压杆件的计算长度 i钢管截面的回转半径id/4 Ix=(D4-d4)/64=(484-414)/64=1.22105mm4 Ix=(Ix/A)1/2=(1.22x105/489)1/2=15.79mm=1800/ix=1800/15.79=114 查Q235，b类截面轴压稳定系数x=0.453

6、欧拉临界应力Nex=2EA/2=22.06105489/1142=76.4KN初始偏心弯距Mx=Ne=1610325=4104N.mm截面塑性发展系数rx=1.0受压最大纤维毛截面抵抗距Wlx=Ix/(D/2)=1.22105/(48/2)=5083.3mm3N/xA+mxMx/(1-0.8N)/Nex=175.9Mpa215Mpa（满足要求）1.2墙体模板计算 （1）荷载计算1）新浇混凝土对模板产生的侧压力，标准层层高2.5m，侧压力为F1=0.22rct012v1/2 F2=Hrc取两者较小值；式中：F1、F2新浇混凝土对模板产生的最大侧压力； rc混凝土重力密度，取材24KN/m； t0

7、新浇混凝土的初凝时间，按商品混凝土为4-6h，取t0=5h； v混凝土浇筑速度，每一楼层每个单元墙体混凝土量约40m3，控制在5h左右浇筑完毕，取V=1.5m/h； H混凝土侧压力计算位置处至新浇筑顶面的总高度，取H=2.5m；1外加剂影响修正系数1=1.0；2混凝土塌落度修正系数，按塌落度130-150mm，取2=1.15得 F1=0.222451.01.151.51/2=37.2KN/m2 F2=243=72 KN/m2F1 取F1、F2较小值。F=F1=37.2KN/m2 2)倾倒混凝土时对模板产生的水平荷载混凝土采用泵车浇筑，取倾倒混凝土对模板产生的水平荷载4KN/m2。由、两项荷载组

8、合，得模板承受的水平荷载值为q=1.2+1.4=1.237.2+1.44=50.24KN/m2(用于验算模板及其支撑的强度)q=37.2KN/m2(用于验算模板及其支撑的刚度)（2）模板及次龙骨的设计及验算1）次龙骨的设计及验算次龙骨选用50100mm白杉，间距200mm，接受力方向垂直于木纹方向，其截面性能为：E=10000N/mm2,=87N/mm2，I=416cm2,w=83cm2主龙骨间距取为600mm，次龙骨接三跨连续梁计算1）次龙骨的强度验算次龙骨承受的荷载为q托=qL模=500.30=15KN/m式中：q托模板传给次龙骨的线荷载 L模模板的跨度得次龙骨截面最大弯矩形为Mmax=0

9、.1 q托L2托=0.1150.6KNm W=bh3/6=50*1002 /6=M/W=0.1150.6/50*1002 /6=10.8 87N/mm2次龙骨的强度满足要求。2）次龙骨的刚度验算托梁承受的线荷载为q次*L模=500.25=12.5KN/m得最大挠度为=0.00677q次*L次4/EI =0.0067712.52004/104416102 =0.325mm=1.5mm次龙骨的刚度满足要求。（3）主龙骨的设计及验算 主龙骨的选用483.52钢管，间距为600mm，双根布置，穿墙螺栓间距取600mm，主龙骨接三跨连续梁计算主龙骨的截面性能为=215N/mm2,I=212.9104cm

10、，W=215.08103cm1）主龙骨的强度验算 次龙骨传给主龙骨的集中荷载为 P主=q次L次=500.3=15KN得主龙骨截面最大弯矩为 Mmax=0.604P主L次=0.604150.6=5.43KNM =M/W=5.43106/215.08103=180.03=215n/mm2主龙骨的强度满足要求。2）主龙骨的刚度验算 次龙骨传给主龙骨的集中荷载为 P主=q次L次=500.3=15KN得最大挠度为=0.00667PL/100EL=0.00667151030.6109/1002.06105212.19104=0.01mm600/400mm(满足要求)根据建筑施工计算手册：结构表面外露的结构

11、模板规定，模板支架的最大挠度允许为计算跨度的1/400.主龙骨的刚度满足要求。（4）穿墙螺栓设计 每根穿墙螺栓承受的拉力为： T=qs50.2410.6=30.14KN选用14穿墙螺栓，查表得净面积A=105mm2=T/A=30.14103/1054=71.77N/mm2 允许抗拉强度设计值fbf=147(钢结构设计规范)穿墙螺栓的承载力满足要求。1.3梁模板计算（一）底模验算：按照最深的梁计算，断面200800（1）抗弯强度验算1）荷载底膜自重 50.040.451.2=0.108混凝土自重 240.20.81.2=4.61钢筋自重 1.50.450.81.2=0.648振捣混凝土载荷 20

12、.451.2=1.08合计 q1=6.45 为保守起见，Q1=Q26.452)抗弯折减载力验算底膜下的楞木间距为0.2m，是一个多等多跨连续梁，考虑木材的长度有限，故按四等跨计算。按最不利荷载部之中结构静力表示得。弯矩系数：KM=0.121剪力系数：KV=0.620挠度系数：KW=0.967则M=KMq12=0.1216.450.22=0.0531KN.m=0.0312106n.mm=m/w=0.03121066/(450402)=2.600n/mm2fm=13n/mm2(2)剪力强度验算。V=KVq1=0.6206.450.2=0.8KN剪应力：=3V/（2bh）=30.86103/(245

13、040)=0.073n/mm2fv=1.4n/mm2(3)挠度验算。荷载不包括振捣混凝土载荷。则q1=5.37则q2=5.37KN/mw=kwq14(100EL)=0.96710.0122004/(1009103450403/12)=0.0038W=1/720=200/720=0.278mm（满足要求）查施工手册梁的模板受弯变形的允许设计值为1/720。（二）侧板验算（1）荷载验算假设T=30OC，1=1.2，2=1，V=2m/h，则；1）侧压力：F1=0.22rcto12V0.5 0.2224200/(30+15) 1.2120.5=39.82KN/m F2=rch=240.8=19.2KN

14、/m取两者较小值，即F2=19.2KN/m乘以分项系数：F=19.21.2=23.04KN/M22）振捣混凝土时产生的荷载：4KN/M2乘以分项系数41.4=2.6KN/M2上两项系数合计23.04+5.6=28.64KN/ m根据立杆间距为600mm的条件：则载荷为：乘以折减系数，则q=17.1840.9=15.4656n/nn（2）抗弯强度验算仍按四等跨计算，其km，kv，kww于前述相同，设偶用50mm厚则：m=kmql2=-0.12110.986002=478.29103KN.mm=m/w=478.291036/(600402)=2.99n/mm213n/mm3(满足要求)（3）抗剪强

15、度验算 v=0.620ql=0.62010.98600=4084.56n=4.85KN 剪应力=3v/(2bh)=34085/(260040)=0.26n/m2 fv=1.4n/mm2(满足要求)（3）挠度验算取侧压力f=23.04n/m2化为线荷载23.040.6=13.82KN/m乘以折减系数q=0.913.82=12.24KN/mw=0.967ql4(100EL)=0.96712.24600412/(1009103600403)=0.533mmw=1/400=600/400=1.5mm(满足要求)2.1、墙体木模系统计算墙模板采用1.5厚竹胶板。竖向背楞用50*100木方，中心间距200

16、mm；横向背楞用两根48*3.5 mm钢管，间距600mm；对拉螺柱用14钢筋，间距600mm700mm。墙体高度取为3000 mm计算。2.1.1、荷载计算：新浇混凝土侧压力标准值：F1=0.22rct012V1/2参数取值：rc=24KN/m3初凝时间t0=5h H：墙体高度外加剂修正系数1=1.0 坍落度修正系数2=1.15浇筑速度V=1m/hrc 为混凝土重力密度取：24 KN/mF1=0.22rct012V1/2=0.222451.01.1511/2=22KN/m2F2=rc H=243.0=72KN/m2取较小值22 KN/m2倾倒混凝土产生水平荷载标准值F=2 KN/m2模板强度

17、验算侧压力设计值：F=（221.2+21.4）0.9=26.28 KN/m2模板刚度验算侧压力设计值：F=26.280.9=23.65 KN/m2 2.1.2、木模板墙体对拉螺杆验算：P = F* AP：对拉螺杆对拉力F：混凝土的侧压力 A：对拉螺杆分担的受力面积=a*b故：对拉螺杆对的拉力：P = 26.28 *0.6*0.7=11.04 KN17.8 KN（14螺杆容许拉力）符合要求2.1.3、内背肋计算：50*100木方截面特征 W=bh2/6=50*1002/6化为线性荷载 ： q=26.28*0.2*1/1000=5.6 N/m M=0.1 ql2=0.1*5.6*1.2*1.2=0

18、.81KNm强度验算：=M/W=M/bh2/6=0.81106/（501002/6）=9.7213 N/mm2（可以） 符合要求刚度验算 ： f=0.00677 ql2*2 /EIf=0.00677ql4/EL=0.006775.6012004/（9000501003/12）=2.10mmL/400 =3.0mm（可以） 符合要求2.1.4、外背肋（主龙骨）验算：248*3.5 mm钢管截面特征I=2*12.9*102102 mm2*2 W=2*5.08*10*10化为线性荷载 ： q=26.28*0.6*1/1000=15.8 N/m M=0.1 ql2=0.1*15.8*0.6*0.6=0

19、.57KNm强度验算 ： =M/W=56 N/mm2215 N/mm2 符合要求刚度验算 ： f=0.00677 ql2*2 /EI=0.00667*15.8*0.6 4/（2*12.19*104*2.06*105） =0.33.0 mm 符合要求线性荷载：q*=26.28*0.7=18.4K N/m M=0.1 q*l2=18.4*0.7*0.7=0.91 KNm强度验算：=M/W=0.91=89.456 N/mm2215 N/mm2刚度验算：f=0.00677 ql2*2 /EI=0.353.0 mm 符合要求2.2、顶板系统验算：本工程结构顶板厚度分为：100、120、150等多种本方案

20、按照150 mm（h150）厚度进行验算150 mm厚的顶板模板系统：顶板模板面板采用15mm厚双面竹胶板，次龙骨用50mm100mm木方，间距200mm，主龙骨用100mm100mm木方，间距1200mm，支撑采用钢管脚手架支撑，间距为1200mm1200mm。荷载计算：模板自重 0.3KN/m2混凝土自重 240.15=3.6KN/m2钢筋自重 1.10.3=3.3KN/m2均布荷载（施工荷载） 2.5KN/m2荷载设计值（合计）：（0.3+3.6+0.33） 1.2+2.51.4=8.58 KN/m2 次龙骨验算 线荷载：q=8.580.40=3.43KN/mMmax=0.1ql2=0.

21、1 3.431.22=0.50KNm=M/W=M/bh2/6=0.50106/（501002/6）=6.00N/mm213 N/mm2（可以）V=0.6ql=0.63.431.2=2.47KN=3V/2bh=32.47103/250100 =0.74 N/mm21.4 N/mm2（可以）刚度验算：f=0.00677ql4/EL=0.006773.4312004/（9000501003/12）=1.29mmL/400 =3.0mm（可以）主龙骨验算：线荷载：q=8.581.2 =10.30 KN/mMmax=0.1ql2=0.1 10.301.22=1.48KNm=M/W=M/（bh2/6）=1

22、.48106/（1001002/6）=8.90N/mm213 N/mm2（可以）V=0.6ql=0.610.301.2=7.42KN=3V/2bh=37.42103/2100100 =1.12N/mm21.4 N/mm2（可以）刚度验算：f=0.00677ql4/EL=0.0067710.309004/90001001003/12=0.62mmL/400 =2.25mm（可以）钢管支撑验算：单根立杆受力：N=8.581.21.2=12.36KN23.1KN（可以）2.3、柱体模板系统验算柱模板采用竹木大模。竖向背楞用50*100木方、间距300；横向背楞用10#槽钢，间距1200mm；对拉螺柱

23、用14钢筋，间距1200mm。柱体高度取为2800 mm计算。2.3.1、荷载计算：新浇混凝土侧压力标准值：F1=0.22rct012V1/2参数取值：rc=24KN/m3初凝时间t0=5h H：墙体高度外加剂修正系数1=1.0 坍落度修正系数2=1.15浇筑速度V=1m/hrc 为混凝土重力密度取：24 KN/mF1=0.22rct012V1/2=0.222451.01.1511/2=22KN/m2F2=rc H=243.0=72KN/m2取较小值22 KN/m2倾倒混凝土产生水平荷载标准值F=2 KN/m2模板强度验算侧压力设计值：F=（221.2+21.4）0.9=26.28 KN/m2

24、模板刚度验算侧压力设计值：F=26.280.9=23.65 KN/m2 柱体对拉螺杆验算：P = F* AP：对拉螺杆对拉力F：混凝土的侧压力 A：对拉螺杆分担的受力面积=a*b故：对拉螺杆对拉力：P = 26.28 *0.8*1.0/2=8.92 KN17.8 KN（14螺杆容许拉力）符合要求内背肋计算：50*100木方截面特征 W=bh2/6=50*1002/6化为线性荷载 ： q=26.28*0.2*1/1000=5.6 N/m M=0.1 ql2=0.1*5.6*1.2*1.2=0.81KNm强度验算：=M/W=M/bh2/6=0.81106/（501002/6）=9.7213 N/m

25、m2（可以） 符合要求刚度验算 ： f=0.00677 ql2*2 /EIf=0.00677ql4/EL=0.006775.6012004/（9000501003/12）=2.10mmL/400 =3.0mm（可以） 符合要求外背肋（主龙骨）验算：248*3.5 mm钢管截面特征I=2*12.9*102102 mm2*2 W=2*5.08*10*10化为线性荷载 ： q=26.28*0.6*1/1000=15.8 N/m M=0.1 ql2=0.1*15.8*0.6*0.6=0.57KNm强度验算 ： =M/W=56 N/mm2215 N/mm2 符合要求刚度验算 ： f=0.00677 ql2*2 /EI=0.00667*15.8*0.6 4/（2*12.19*104*2.06*105） =0.33.0 mm 符合要求线性荷载：q*=26.28*1.2=31.54K N/m W=12.2*10*102 M=0.1 q*l2=31.54*0.3*0.3=2.83 KNm强度验算：=M/W=2830/25.30=99.9 N/mm2215 N/mm2刚度验算：f=0.00677 ql2*2 /EI=0.353.0 mm 符合要求