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墙模板计算书

蓝雅（合肥）科技有限企业厂区工程工程 ; 工程建设地点: 合肥经济技术开发区; 属于结构; 地上0层; 地下0层; 建筑高度: 0m; 标准层层高: 0m ; 总建筑面积: 0平方米; 总工期: 580天。
本工程由蓝雅（合肥）科技有限企业投资建设, 北京炎黄联合国际工程设计有限企业设计, 地质勘察, 上海智达工程顾问有限企业监理, 宏润建设集团股匪有限企业组织施工; 由张波担任项目经理, 许勇担任技术责任人。
墙模板计算参考《建筑结构荷载规范》(GB 50009-)、 《混凝土结构设计规范》(GB50010-)、 《钢结构设计规范》(GB 50017-)等规范。
墙模板背部支撑由两层龙骨（木楞或钢楞）组成: 直接支撑模板为次龙骨, 即内龙骨; 用以支撑内层龙骨为主龙骨, 即外龙骨。组装墙体模板时, 经过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结, 每个穿墙螺栓成为主龙骨支点。
依据《建筑施工手册》, 当采取容量为0.2～0.8m3 运输器具时, 倾倒混凝土产生荷载标准值为3.00kN/m2;
一、 参数信息
1.基础参数
次楞间距(mm):225; 穿墙螺栓水平间距(mm):450;
主楞间距(mm):450; 穿墙螺栓竖向间距(mm):450;
对拉螺栓直径(mm):M12;
2.主楞信息
主楞材料:圆钢管; 主楞合并根数:2;
直径(mm):48.00; 壁厚(mm):3.00;
3.次楞信息
次楞材料:木方; 次楞合并根数:2;
宽度(mm):60.00; 高度(mm):80.00;
4.面板参数
面板类型:胶合面板; 面板厚度(mm):18.00;
面板弹性模量(N/mm2):6000.00; 面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;
面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;
5.木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00; 方木弹性模量E(N/mm2):9000.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;
钢楞弹性模量E(N/mm2):206000.00; 钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;

墙模板设计简图
二、 墙模板荷载标准值计算
按《施工手册》, 新浇混凝土作用于模板最大侧压力, 按下列公式计算, 并取其中较小值:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
其中 γ -- 混凝土重力密度, 取24.000kN/m3;
t -- 新浇混凝土初凝时间, 取2.000h;
T -- 混凝土入模温度, 取20.000℃;
V -- 混凝土浇筑速度, 取2.500m/h;
H -- 模板计算高度, 取3.000m;
β1-- 外加剂影响修正系数, 取1.200;
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数, 取0.850。
分别计算得 17.031 kN/m2、 72.000 kN/m2, 取较小值17.031 kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采取新浇混凝土侧压力标准值 F1=17.031kN/m2;
倾倒混凝土时产生荷载标准值 F2= 3 kN/m2。
三、 墙模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。依据《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荷载; 挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 计算标准是根据龙骨间距和模板面大小,按支撑在次楞上三跨连续梁计算。

面板计算简图
1.抗弯强度验算
弯矩计算公式以下:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中, M--面板计算最大弯矩(N·mm);
l--计算跨度(次楞间距): l =225.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.450×0.900=8.277kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.45×0.90=1.701kN/m;
其中0.90为按《施工手册》取临时结构折减系数。
面板最大弯矩: M =0.1×8.277×225.02+0.117×1.701×225.02= 5.20×104N·mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
σ = M/W< f
其中, σ --面板承受应力(N/mm2);
M --面板计算最大弯矩(N·mm);
W --面板截面抵御矩 :
W = bh2/6 = 450×18.0×18.0/6=2.43×104 mm3;
f --面板截面抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;
面板截面最大应力计算值: σ = M/W = 5.20×104 / 2.43×104 = 2.1N/mm2;
面板截面最大应力计算值 σ =2.1N/mm2 小于 面板截面抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2, 满足要求!
2.抗剪强度验算
计算公式以下:
V=0.6q1l+0.617q2l
其中, V--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(次楞间距): l =225.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.450×0.900=8.277kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.45×0.90=1.701kN/m;
面板最大剪力: V = 0.6×8.277×225.0 + 0.617×1.701×225.0 = 1353.5N;
截面抗剪强度必需满足:
τ= 3V/(2bhn)≤fv
其中, τ--面板截面最大受剪应力(N/mm2);
V--面板计算最大剪力(N): V = 1353.5N;
b--构件截面宽度(mm): b = 450mm ;
hn--面板厚度(mm): hn = 18.0mm ;
fv--面板抗剪强度设计值N/mm2): fv = 1.500 N/mm2;
面板截面最大受剪应力计算值: τ =3×1353.5/(2×450×18.0)=0.251N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;
面板截面最大受剪应力计算值 τ=0.251N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [τ]=1.5N/mm2, 满足要求!
3.挠度验算
依据《建筑施工手册》, 刚度验算采取标准荷载, 同时不考虑振动荷载作用。
挠度计算公式以下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中, q--作用在模板上侧压力线荷载: q = 17.03×0.45 = 7.664N/mm;
l--计算跨度(次楞间距): l = 225mm;
E--面板弹性模量: E = 6000N/mm2;
I--面板截面惯性矩: I = 45×1.8×1.8×1.8/12=21.87cm4;
面板最大许可挠度值:[ν] = 0.9mm;
面板最大挠度计算值: ν= 0.677×7.66×2254/(100×6000×2.19×105) = 0.101 mm;
面板最大挠度计算值: ν=0.101mm 小于等于面板最大许可挠度值 [ν]=0.9mm, 满足要求!
四、 墙模板主次楞计算
(一).次楞直接承受模板传输荷载, 根据均布荷载作用下三跨连续梁计算。
本工程中, 次楞采取木方, 宽度60mm, 高度80mm, 截面惯性矩I和截面抵御矩W分别为:
W = 6×8×8/6×2= 128cm3;
I = 6×8×8×8/12×2= 512cm4;

次楞计算简图
1.次楞抗弯强度验算
次楞最大弯矩按下式计算:
M = 0.1q1l2+0.117q2l2
其中, M--次楞计算最大弯矩(N·mm);
l--计算跨度(主楞间距): l =450.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.225×0.900=4.139kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.23×0.90=0.851kN/m, 其中, 0.90为折减系数。
次楞最大弯矩: M =0.1×4.139×450.02+0.117×0.851×450.02= 1.04×105N·mm;
次楞抗弯强度应满足下式:
σ = M/W< f
其中, σ --次楞承受应力(N/mm2);
M --次楞计算最大弯矩(N·mm);
W --次楞截面抵御矩, W=1.28×105mm3;
f --次楞抗弯强度设计值; f=13.000N/mm2;
次楞最大应力计算值: σ = 1.04×105/1.28×105 = 0.8 N/mm2;
次楞抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2;
次楞最大应力计算值 σ = 0.8 N/mm2 小于 次楞抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2, 满足要求!
2.次楞抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下三跨连续梁计算, 公式以下:
V=0.6q1l+0.617q2l
其中, V－次楞承受最大剪力;
l--计算跨度(主楞间距): l =450.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.225×0.900/2=2.069kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.23×0.90/2=0.425kN/m, 其中, 0.90为折减系数。
次楞最大剪力: V = 0.6×2.069×450.0+ 0.617×0.425×450.0 = 676.8N;
截面抗剪强度必需满足下式:
τ=3V/(2bh0)
其中, τ--次楞截面最大受剪应力(N/mm2);
V--次楞计算最大剪力(N): V = 676.8N;
b--次楞截面宽度(mm): b = 60.0mm ;
hn--次楞截面高度(mm): h0 = 80.0mm ;
fv--次楞抗剪强度设计值(N/mm2): fv = 1.500 N/mm2;
次楞截面受剪应力计算值:
τ =3×676.8/(2×60.0×80.0×2)=0.106N/mm2;
次楞截面受剪应力计算值 τ =0.106N/mm2 小于 次楞截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2, 满足要求!
3.次楞挠度验算
依据《建筑施工计算手册》, 刚度验算采取荷载标准值, 同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式以下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中, ν--次楞最大挠度(mm);
q--作用在次楞上线荷载(kN/m): q = 17.03×0.23=3.83 kN/m;
l--计算跨度(主楞间距): l =450.0mm ;
E--次楞弹性模量（N/mm2）: E = 9000.00 N/mm2 ;
I--次楞截面惯性矩(mm4), I=5.12×106mm4;
次楞最大挠度计算值: ν= 0.677×7.66/2×4504/(100×9000×5.12×106) = 0.023 mm;
次楞最大许可挠度值: [ν] = 1.8mm;
次楞最大挠度计算值 ν=0.023mm 小于 次楞最大许可挠度值 [ν]=1.8mm, 满足要求!
(二).主楞承受次楞传输荷载, 根据集中荷载作用下三跨连续梁计算。
本工程中, 主楞采取圆钢管, 直径48mm, 壁厚3mm, 截面惯性矩I和截面抵御矩W分别为:
W =4.493×2= 8.986cm3;
I =10.783×2= 21.566cm4;
E = 206000N/mm2;

主楞计算简图

主楞计算剪力图(kN)

主楞计算弯矩图(kN·m)

主楞计算变形图(mm)
1.主楞抗弯强度验算
作用在主楞荷载:
P＝1.2×17.03×0.22×0.45＋1.4×3×0.22×0.45＝2.495kN;
主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 450mm;
强度验算公式:
σ = M/W< f
其中, σ-- 主楞最大应力计算值(N/mm2)
M -- 主楞最大弯矩(N·mm); M = 1.14×105 N·mm
W -- 主楞净截面抵御矩(mm3); W = 8.99×103 mm3;
f --主楞强度设计值(N/mm2), f =205.000N/mm2;
主楞最大应力计算值: σ = 1.14×105/8.99×103 = 12.7 N/mm2;
主楞最大应力计算值 σ =12.7N/mm2 小于 主楞抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!
2.主楞抗剪强度验算
主楞截面抗剪强度必需满足:
τ=2V/A≤fv
其中, τ--主楞截面最大受剪应力(N/mm2);
V--主楞计算最大剪力(N): V = 1375.7N;
A --钢管截面面积(mm2): A = 848.23mm2 ;
fv--主楞抗剪强度设计值(N/mm2): fv = 120 N/mm2;
主楞截面受剪应力计算值:
τ =2×1375.7/848.230=3.244N/mm2;
主楞截面受剪应力计算值 τ =3.244N/mm2 小于 主楞截面抗剪强度设计值 fv=120N/mm2, 满足要求!
3.主楞挠度验算
主楞最大挠度计算值: ν= 0.071mm;
主楞最大许可挠度值: [ν] = 1.8mm;
主楞最大挠度计算值 ν=0.071mm 小于 主楞最大许可挠度值 [ν]=1.8mm, 满足要求!
五、 穿墙螺栓计算
计算公式以下:
N<[N]=f×A
其中 N -- 穿墙螺栓所受拉力;
A -- 穿墙螺栓有效面积 (mm2);
f -- 穿墙螺栓抗拉强度设计值, 取170 N/mm2;
查表得:
穿墙螺栓型号: M12 ;
穿墙螺栓有效直径: 9.85 mm;
穿墙螺栓有效面积: A = 76 mm2;
穿墙螺栓最大许可拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 kN;
主楞计算支座反力为穿墙螺栓所受拉力, 则穿墙螺栓所受最大拉力为: N = 2.50 kN。
穿墙螺栓所受最大拉力 N=2.499kN 小于 穿墙螺栓最大许可拉力值 [N]=12.92kN, 满足要求!