模板設(shè)計(jì)算例

1、模板設(shè)計(jì)第一節(jié) 模板設(shè)計(jì)荷載計(jì)算及有關(guān)規(guī)定一、模板及支架的荷載標(biāo)準(zhǔn)值（一）永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值1、模板及其支架自重標(biāo)準(zhǔn)值（g1k）應(yīng)根據(jù)模板設(shè)計(jì)圖確定。對(duì)肋形樓蓋及無(wú)梁樓板的自重標(biāo)準(zhǔn)值可按表（表1-1） 表1-1模板構(gòu)件的名稱木模板（kn/m2）鋼模板（kn/m2）平板的模板及小梁0.30.5樓板的模板（包括梁的模板）0.50.75樓板模板及其下支架（樓層高度4m以下）0.751.102、新澆筑砼自重標(biāo)準(zhǔn)值（），對(duì)普通砼可采用24 kn/m3，其他砼可根據(jù)實(shí)際重力密度確定。3、鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值（）應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)圖確定。對(duì)一般梁板結(jié)構(gòu)每立方米鋼筋砼的鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值：樓板可取1.1 kn；梁可取1.5 k

2、n。4、當(dāng)采用內(nèi)部振搗器時(shí)，新澆砼作用于模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值（）可按下式計(jì)算，并取兩式中取最小值： （1） （2）式中 -新澆砼作用與模板的側(cè)壓力計(jì)算值kn/m2-砼的容重kn/m3-外加劑影響系數(shù)；不加外加劑=1.0 加有緩凝的外加劑=1.2-坍落度（s）影響系數(shù)；當(dāng)坍落度小于30mm時(shí)，取0.85；坍落度為5090mm時(shí)，取1.0；坍落度為110150mm時(shí)，取1.15；t0-新澆砼的初凝時(shí)間（h），按試驗(yàn)確定；當(dāng)缺乏試驗(yàn)資料時(shí)，可采用t-砼澆注時(shí)砼的溫度（取氣溫+20）-砼澆筑速度（m/h）-砼側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆砼頂面的總高度（m）；砼側(cè)壓力的計(jì)算分布圖如下圖 （二）可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值1、

3、施工人員及設(shè)備自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值（）當(dāng)計(jì)算模板和直接支撐模板小梁時(shí)，均布荷載取2.5 kn/m2，再用集中力p=2.5kn進(jìn)行驗(yàn)算，比較兩者所獲得的彎矩值取較大值; 當(dāng)計(jì)算直接支撐小梁的主肋時(shí)，均布荷載取1.5 kn/m2；當(dāng)計(jì)算支架立柱及其他支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，均布荷載可取1.0 kn/m2。注：對(duì)大型澆筑設(shè)備，如上料平臺(tái)、砼輸送泵等按實(shí)際情況計(jì)算；采用布料機(jī)上料進(jìn)行澆筑時(shí)，活荷載取4 kn/m2 砼堆積高度超過(guò)100mm以上者按實(shí)際高度計(jì)算。模板單塊寬度小于150mm時(shí)，集中荷載可分布于相鄰的兩塊板面上。2、振搗砼產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值（），對(duì)水平模板可采用2 kn/m2 對(duì)垂直面模板可采用4 kn/m

4、2，且作用范圍在新澆筑砼側(cè)壓力有效壓頭高度之內(nèi)。3、傾倒砼時(shí)，對(duì)垂直面模板產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值（）可按表1-2采用傾倒砼產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kn/m2）表1-2向內(nèi)部模板供料的方法水平荷載用串桶、溜槽、導(dǎo)管2容量小于0.2 m3的運(yùn)輸器具2容量為0.20.8 m3的運(yùn)輸器具4容量大于0.8 m3的運(yùn)輸器具6注：作業(yè)范圍在有效壓頭高度以內(nèi)二、荷載設(shè)計(jì)值（一）計(jì)算模板及支架結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和連接強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)采用荷載設(shè)計(jì)值（荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載分項(xiàng)系數(shù)）（二）計(jì)算正常使用極限狀態(tài)的變形時(shí)，采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值（三）載設(shè)分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)按表1-3表1-3項(xiàng)目計(jì)算承載力模板及其支架自重標(biāo)準(zhǔn)值（）永久荷載分項(xiàng)系數(shù)（

5、1） 當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)：對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.2；對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.35；（2） 當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)：一般取1.0對(duì)結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移驗(yàn)算應(yīng)取0.9現(xiàn)澆素砼自重標(biāo)準(zhǔn)值（）鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值（）新澆砼對(duì)模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值（）施工人員及設(shè)備自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值（）永久荷載分項(xiàng)系數(shù)一般情況下應(yīng)取1.4對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值大于4kn/m2的活荷載應(yīng)取1.3。振搗砼產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值（）傾倒砼時(shí)產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值（）風(fēng)荷載（）1.4（四）鋼面板及支架作用荷載設(shè)計(jì)值可乘以系數(shù)0.95進(jìn)行折減。當(dāng)采用冷彎薄壁型鋼時(shí)，其荷載設(shè)計(jì)值不應(yīng)折減三、荷載組合參與計(jì)算模板及其支架荷載效應(yīng)組合的各項(xiàng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

6、組合應(yīng)符合下表1-4的規(guī)定。 表1-4項(xiàng)目參與組合的荷載類別計(jì)算承載力計(jì)算撓度1平板和薄殼的模板及支架+2梁和拱的底模板及支架+3梁、拱、柱（邊長(zhǎng)不大于300mm）、墻（厚度不大于100mm）的側(cè)面模板+4大體積結(jié)構(gòu)、柱（邊長(zhǎng)不大于300mm）、墻（厚度不大于100mm）的側(cè)面模板+注：計(jì)算撓度荷載取標(biāo)準(zhǔn)值；計(jì)算承載力應(yīng)采用荷載設(shè)計(jì)值。四、變形值規(guī)定（一）于驗(yàn)算模板及支架的剛度時(shí)，其最大變形值不得超過(guò)下列允許值：1、對(duì)于結(jié)構(gòu)表面外露的模板，為模板計(jì)算跨度的l/4002、對(duì)于結(jié)構(gòu)表面隱蔽的模板，為模板計(jì)算跨度的l/2503、支架的壓縮變形或單性撓度，為相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算跨度的l/1000（二）組合鋼

7、模板結(jié)構(gòu)或其構(gòu)配件的最大變形值不得超過(guò)1-5的規(guī)定。組合鋼模板結(jié)構(gòu)或其構(gòu)配件的容許變形值（mm）表1-5部件名稱容許變形值鋼模板的面板1.5單塊鋼模板1.5鋼楞l/500或3.0柱箍b/500或3.0桁架、鋼模板結(jié)構(gòu)體系l/1000支撐系統(tǒng)累計(jì)4.0第二節(jié) 設(shè)計(jì)示例算例一：現(xiàn)澆樓板模板計(jì)算某現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)，樓板160mm厚，采用12mm膠合板作底模，膠合板尺寸為1000mm*2000mm；用50*100mm方木作小肋（次肋），方木長(zhǎng)度4m，間距250mm；主肋用兩根外徑48mm壁厚3mm鋼管，間距1200mm；支柱用外徑48mm壁厚3mm鋼管，支柱上放承托，支柱橫桿間距為1200mm，試對(duì)模板和

8、支撐系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)算。一、計(jì)算荷載：1、模板自重：2、砼 自 重：3、鋼筋自重：4、施工荷載：二、計(jì)算：膠合板模板因方木長(zhǎng)向沿膠合板長(zhǎng)向布置，且在膠合板長(zhǎng)向接縫處有方木，故膠合板單向受力。因膠合板寬度1000mm，而方木間距為250mm，故膠合板應(yīng)簡(jiǎn)化為：實(shí)際按三跨連續(xù)單向板計(jì)算，取1000mm寬為計(jì)算單元。1、計(jì)算強(qiáng)度：故：膠合板允許應(yīng)力（可行）2、擾度計(jì)算：荷載取標(biāo)準(zhǔn)值，且。取1m寬為計(jì)算單元：模板撓度膠合板：；，可行。三、計(jì)算支承膠合板模板的小肋（50100mm的方木）此時(shí)，小肋承受的荷載應(yīng)為，其中0.25m為方木的間距。方木長(zhǎng)度一般為4m，主肋間距為1.2m，則又按三跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。1、

9、強(qiáng)度計(jì)算方木允許應(yīng)力，可行。2、撓度計(jì)算，可行。四、計(jì)算支承小肋的主肋1、強(qiáng)度計(jì)算主肋采用鋼管，支柱間距為1200mm，則鋼管受到小肋傳來(lái)的集中力，鋼管長(zhǎng)度為6米，則受力圖應(yīng)為：為計(jì)算方便，一方面計(jì)算跨數(shù)取3跨，另一方面計(jì)算荷載取等量的均布荷載，從而得到計(jì)算簡(jiǎn)圖為：從而得到：外徑48mm壁厚3.0mm鋼管，w=4.493cm3鋼管的允許拉應(yīng)力，可行。2、撓度計(jì)算，可行。五、計(jì)算支承主肋的支柱鋼管每根鋼管承擔(dān)的力：取橫桿步距為12mm，則主桿長(zhǎng)細(xì)比為：查表，可行。算例二：膠合板墻模商業(yè)樓地下室墻厚450mm，高5.0m，每節(jié)模板高2.5m，采取分節(jié)澆筑混凝土，每節(jié)澆筑高度為2.5m，澆筑速度，混

10、凝土重力密度，澆筑時(shí)溫度，采用膠合板模板，散裝散拆。試計(jì)算確定模板厚度和內(nèi)楞截面和間距。解：1、計(jì)算簡(jiǎn)圖 （1）面板（12mm厚膠合板）一般為超過(guò)5跨的連續(xù)梁 一般為三跨以上的連續(xù)梁（2）肋（內(nèi)楞） 一般為三跨以上的連續(xù)梁（3）脊楞 （23跨）一般按均布荷載多跨連續(xù)梁計(jì)算2、計(jì)算荷載（1）面板計(jì)算時(shí)的荷載：a、新澆混凝土?xí)r模板的側(cè)壓力（?。?取兩者中的較小值，作為對(duì)模板側(cè)壓力的標(biāo)準(zhǔn)值，并考慮傾倒混凝土產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值，分別取荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2和1.4，則作用于模板的總荷載設(shè)計(jì)值為：3、強(qiáng)度、撓度計(jì)算（1）面板一般按三跨連續(xù)梁計(jì)算，強(qiáng)度m=（1/10）ql2; =ql4/(150ei)取膠合

11、板的厚度為12mm 模板截面強(qiáng)度由式：?。簵钅灸z合板強(qiáng)度，故滿足強(qiáng)度要求 。剛度計(jì)算：采用標(biāo)準(zhǔn)荷載，同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用，則：模板撓度：故知，剛度不滿足要求，方木間距應(yīng)減少。（3） 肋內(nèi)楞計(jì)算 （強(qiáng)度、剛度計(jì)算方法同面板）設(shè)內(nèi)楞（肋）的截面為取背楞間距為600mm。內(nèi)楞承受的彎矩為（3）脊楞：按均布荷載計(jì)算 （略）算例三、 墻模用鋼制大模板計(jì)算實(shí)例已知大模板構(gòu)造尺寸27504900（mm），面板用6mm鋼板，內(nèi)楞采用，間距300mm，背楞采用2，間距如圖所示。一、大模板的最大側(cè)壓力大模板主要承受混凝土的側(cè)壓力，根據(jù)國(guó)內(nèi)外大量試驗(yàn)研究，當(dāng)大模板的高度h=2.53.0m時(shí)，側(cè)壓力的分布圖可用下圖

12、表示。當(dāng)最大側(cè)壓力fmax=50/m2時(shí)，在2.1m以上按三角形分布，2.1m以下按矩形分布。1、面板驗(yàn)算：（按三跨連續(xù)梁計(jì)算）超過(guò)允許值。2、內(nèi)楞計(jì)算：間距 的截面系數(shù)、慣性矩橫肋為兩段帶懸臂的三跨連續(xù)梁。 強(qiáng)度驗(yàn)算： 撓度驗(yàn)算：懸臂部分撓度 跨中部分撓度 3、背楞計(jì)算：選用，以上、中、下三道穿墻螺栓為支承點(diǎn)。 算例四、柱模板計(jì)算柱截面尺寸為600mm800mm，柱高4m，用12mm厚膠合板作模板，用50mm100mm方木作肋，間距200mm，設(shè)型鋼作柱箍，試驗(yàn)算模板、方木、柱箍?；炷翝仓r(shí)， ，溫度， 一、確定計(jì)算簡(jiǎn)圖1、模板模板計(jì)算簡(jiǎn)圖 方木計(jì)算簡(jiǎn)圖2、方木3、柱箍柱箍計(jì)算簡(jiǎn)圖二、確定

13、荷載 荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖取較小值 則計(jì)算撓度用的；計(jì)算撓度用的；計(jì)算撓度用的三、強(qiáng)度計(jì)算1、模板 取一半寬為計(jì)算單元?jiǎng)t； 2、方木 3、柱箍60402.5方鋼管 四、變形計(jì)算 1、模板撓度 2、方木撓度3、柱箍 解決辦法：加一穿墻螺栓。算例五 梁模板案例某現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)，斷面圖如下圖1，梁長(zhǎng)7.2m，離地面4m高。模板支撐圖如圖2，木材fc=10n/mm2，fv=1.4n/mm2，混凝土重力密度為，試驗(yàn)算模板、方木、鋼管、支柱。圖1 圖2解：一、受力分析1、梁底模：250mm寬膠合板，三根方木支承，單向受力，應(yīng)接兩跨連續(xù)單向板計(jì)算。 2、梁底方木：中間一根方木受力應(yīng)最大，受荷范圍應(yīng)為125mm寬，底部鋼管是其支承點(diǎn)，間距1000mm。一般方木為4根，應(yīng)按三跨連續(xù)梁。3、梁側(cè)模方木是其支承，按三跨連續(xù)單向板考慮。4、梁側(cè)模的方木：鋼管是其支承，間距1000mm，按三跨考慮。5、梁側(cè)鋼管6、梁底鋼管二、荷載、強(qiáng)度、撓度計(jì)算（一）梁底模1、荷載底模自重 混凝土自重 鋼筋自重 振搗混凝土產(chǎn)生的荷載 作用于梁底模板上的計(jì)算荷載2、強(qiáng)度 不可行方法：加厚底板膠合板或改