鋁合金模板計(jì)算書版本2

XX天利成建筑科技有限公司/鋁合金模板受力計(jì)算書受力計(jì)算書開啟建筑低碳環(huán)保新時(shí)代XX天利成建筑科技有限公司2016年10月鋁合金模板及支撐體系計(jì)算書鋁合金模板計(jì)算書編制、設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)GB50009-2012建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50666-2011混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范GB50429-2007鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ59-2011建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)JGJ81-2002建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ162-2008建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范關(guān)于印發(fā)《建設(shè)工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導(dǎo)則》建質(zhì)[2009]254號(hào)文；鋁合金模板體系簡(jiǎn)介2.1、標(biāo)準(zhǔn)模板單元體系2.2、樓面處鋁合金模板固定體系2.3、墻、柱處鋁合金模板固定體系對(duì)拉螺桿為T18的高強(qiáng)螺桿.背楞上下間距從下往上200mm、600mm、650mm、650mm、550.對(duì)拉螺桿水平最大間距800mm。鋁合金模板標(biāo)準(zhǔn)單元鋁合金模板體系類似于組合鋼模板體系.都是由標(biāo)準(zhǔn)單元組合拼裝而成。利于工廠標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、制作。鋁合金模板標(biāo)準(zhǔn)單元均為鋁合金擠壓型材.根據(jù)模板寬度分為100mm~400mm不等的標(biāo)準(zhǔn)型材。實(shí)際設(shè)計(jì)制作時(shí)樓面板的通用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為400mm×1100mm,墻、柱模板的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為400mm×2600mm<標(biāo)準(zhǔn)長度根據(jù)建筑岑高的差異.略有不同>。下圖為鋁合金模板的標(biāo)準(zhǔn)單元示意圖標(biāo)準(zhǔn)墻、柱模板標(biāo)準(zhǔn)樓面板鋁合金模板體系材料說明4.1、"天利成"鋁合金模板材質(zhì)成分應(yīng)符合GB/T3190-2008《變形鋁及鋁合金化學(xué)成分》中6061的要求：牌號(hào)化學(xué)成分〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%SiFeCuMnMgCrZnTi其他Al單個(gè)合計(jì)60610.40~0.80.70.15~0.40.150.8~1.20.04~0.350.250.150.050.15余量4.2、"天利成"鋁合金模板材質(zhì)力學(xué)性能應(yīng)符合GB5237.1-2008《鋁合金建筑型材》中6061-T6的要求牌號(hào)狀態(tài)抗拉強(qiáng)度<N/mm2>規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度<Rp0.2>/<N/mm2>斷后伸長率/%6061T6≧265≧245≧84.3、"天利成"鋁合金模板設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)符合GB50249-2008《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中6061-T6的要求牌號(hào)狀態(tài)抗拉強(qiáng)度<N/mm2>彈性模量<N/mm2>6061T6≧2007×1044.4、"天利成"鋁合金模板系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)模板寬度規(guī)格有400mm、350mm、300mm、250mm、200mm、150mm、100mm等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格.模板帶邊框高度均為65mm.模板面板高度4mm。主要型材截面參數(shù)如下表所示：模板寬度〔mm截面積A<mm2>X軸截面慣性矩Ix<mm4>截面最小抵抗矩Wx<mm3>截面簡(jiǎn)圖4002544.21031495.220406.93502344.2997563.620159.43002144.2957351.919852.5鋁合金模板體系施工載荷概述5.1、施工載荷取值混凝土結(jié)構(gòu)載荷按照GB50666-2011《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》取值。1、鋁模板自重標(biāo)準(zhǔn)值:0.25KN/m22、混凝土自重密度:24KN/m33、鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值1.1KN/m34、施工活載標(biāo)準(zhǔn)值:2.5KN/m2混凝土澆筑速度1.8m/h；混凝土塌落度160mm~180mm;混凝土施工溫度25°C；混凝土施工時(shí)外加減水劑。本工程標(biāo)準(zhǔn)層高2900mm,最大板厚130mm。5.2、混凝土側(cè)壓力荷載混凝土側(cè)壓力根據(jù)最新版的《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666-2011要求.按以下公式計(jì)算取較小值：〔1〔2其中：混凝土的重力密度：=24kN/m3混凝土的澆筑速度：=1.8m/h新澆混凝土的初凝時(shí)間：=5h〔為混凝土的溫度oC.取25oC；混凝土塌落度影響修正系數(shù)：=1〔坍落度為160～180mm混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面的總高度：≥3.0m則有:=0.28×24kN/m3×5h×1×<1.8>0.5m/h=45KN/m2≥24kN/m3×3m≥72KN/m2本工程計(jì)算取兩者較小值F=45KN/m2.考慮到混凝土振搗產(chǎn)生的水平分力.按規(guī)范取2KN/m2.則本工程混凝土側(cè)壓力F=45KN/m2+2KN/m2=47KN/m2.5.3、樓面板荷載5.3.1、模板及支架的變形驗(yàn)算時(shí)的載荷取值根據(jù)規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666-2011.在計(jì)算模板及支架的變形驗(yàn)算時(shí)按最不利的作用效應(yīng)組合〔模板自重+新澆混凝土自重+鋼筋自重.本工程樓面最大厚度130mm.樓面處最大施工載荷P=1.2×<0.25KN/m2+24KN/m3×0.13m+1.1KN/m3×0.13m>=4.22KN/m25.3.2、模板及支架的強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)的載荷取值根據(jù)規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666-2011.在計(jì)算模板及支架的強(qiáng)度時(shí)按最不利的作用效應(yīng)組合〔模板自重+新澆混凝土自重+鋼筋自重+施工活載荷.本工程樓面最大厚度130mm..樓面處最大施工載荷P=1.2×<0.25KN/m2+24KN/m3×0.13m+1.1KN/m3×0.13m>+1.4×2.5KN/m2=7.72KN/m2墻、柱處鋁合金模板設(shè)計(jì)計(jì)算校核6.1、墻、柱處鋁合金模板整體強(qiáng)度及剛度校核墻、柱處鋁合金模板所受載荷為受混凝土側(cè)壓力。墻、柱處鋁合金模板在模板水平方向以不超過800mm的間隔設(shè)置背楞。按最不利情況兩跨等跨連續(xù)梁計(jì)算〔JGJ162-2008附錄C表C.1-1均布載荷下最大彎矩:最大撓度:式中───恒荷載均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值；按計(jì)算書5.2取值〔b取標(biāo)準(zhǔn)模板寬度400mm───鋁合金彈性模量；E=7×104N/m2,───400mm模板截面慣性矩；=1031495.2mm4───面板計(jì)算跨度；=0.9m則有：最大彎矩:最大撓度:0.89mm校核墻、柱處鋁合金模板整體強(qiáng)度.則應(yīng)滿足墻、柱處鋁合金模板整體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求校核墻、柱處鋁合金模板整體剛度.則應(yīng)滿足按規(guī)范取計(jì)算跨度的1/400.則墻、柱處鋁合金模板整體剛度滿足設(shè)計(jì)要求6.2、墻、柱處鋁合金模板標(biāo)準(zhǔn)單元局部強(qiáng)度及剛度校核6.2.1、鋁合金模板標(biāo)準(zhǔn)單元筋板局部強(qiáng)度及剛度校核標(biāo)準(zhǔn)模板背面焊接梯形筋板.如下圖所示.梯形筋板的最大間距400mm。在鋁合金模板整體強(qiáng)度及剛度均符合設(shè)計(jì)要求的前提下.需進(jìn)一步校核此處梯形筋板的強(qiáng)度及剛度。梯形筋板受力截面簡(jiǎn)化如下圖所示：〔梯形筋及面板截面示意圖此截面Ix=147876.3mm4,W=5298.7mm3,〔b取最大梯形筋板間距400mm按簡(jiǎn)支梁計(jì)算.在均布載荷下.梯形筋板受到的最大彎矩:最大撓度:0.09mm校核墻、柱處鋁合金模板筋板強(qiáng)度.則應(yīng)滿足墻、柱處鋁合金模板筋板強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求校核墻、柱處鋁合金模板筋板剛度.則應(yīng)滿足按規(guī)范取計(jì)算跨度的1/400.則墻、柱處鋁合金模板筋板剛度滿足設(shè)計(jì)要求6.2.2、鋁合金模板標(biāo)準(zhǔn)單元局部面板強(qiáng)度校核鋁合金模板標(biāo)準(zhǔn)單元局部面板強(qiáng)度按照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一卷.平板中的應(yīng)力部分的說明進(jìn)行設(shè)計(jì)校核。鋁合金模板局部面板按周界固定.整個(gè)面板受均布載荷計(jì)算；；；面板中心應(yīng)力查表可知：；；則有：面板中心應(yīng)力校核墻、柱處鋁合金模板面板強(qiáng)度.則應(yīng)滿足墻、柱處鋁合金模板面板強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求6.3、墻、柱處鋁合金模板配件強(qiáng)度校核、墻、柱處鋁合金模板模板銷釘強(qiáng)度校核鋁合金模板標(biāo)準(zhǔn)單元之間通過模板銷釘連接.在混凝土側(cè)壓力的作用下.每個(gè)模板銷釘在0.4m<最大模板寬度>×0.3m〔模板銷釘間距的范圍內(nèi)受到剪切力。模板銷釘直徑16mm,截面積,材質(zhì)Q235,抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度,模板銷釘強(qiáng)度應(yīng)滿足：模板銷釘強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。、墻、柱處鋁合金模板背楞強(qiáng)度校核混凝土側(cè)壓力通過墻、柱處鋁合金模板傳遞給水平方向設(shè)置的背楞.背楞通過對(duì)拉螺桿連接。背楞最大設(shè)置間距900mm,對(duì)拉螺桿的最大設(shè)置間距800mm。背楞材質(zhì)為Q235.抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度.由兩根80X40X2.5矩形管制作.其抗彎截面系數(shù)。其截面如下圖所示：均布載荷作用下.鋁合金模板背楞上等效線載荷:〔b取背楞設(shè)置間距900mm鋁合金模板背楞以對(duì)拉螺桿為支點(diǎn).按簡(jiǎn)支梁計(jì)算鋁合金模板背楞上最大彎矩校核墻、柱處鋁合金模板筋板強(qiáng)度.則應(yīng)滿足墻、柱處鋁合金模板筋板強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求、墻、柱處鋁合金模板對(duì)拉螺桿強(qiáng)度校核墻、柱處鋁合金模板對(duì)拉螺桿.采用T18梯形牙的為高強(qiáng)螺桿.其抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度.對(duì)拉螺桿截面面積。對(duì)拉螺桿承載0.9m×0.8m范圍內(nèi)的集中載荷。校核墻、柱處鋁合金模板對(duì)拉螺桿強(qiáng)度.則應(yīng)滿足墻、柱處鋁合金模板對(duì)拉螺桿強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求樓面、梁處鋁合金模板設(shè)計(jì)計(jì)算校核7.1、樓面、梁處鋁合金模板整體強(qiáng)度及剛度校核樓面、梁處鋁合金模板底部均設(shè)置有支撐立柱。支撐立柱最大設(shè)置間距1200mm。校核模板強(qiáng)度時(shí).均布載荷按計(jì)算書5.3.2取值P=7.72KN/m2按1200mm跨度內(nèi)簡(jiǎn)支梁計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)模板受到的最大彎矩:400mm標(biāo)準(zhǔn)模板上受到的線載荷〔b取標(biāo)準(zhǔn)板寬度400mm校核模板剛度時(shí).均布載荷按計(jì)算書5.3.1取值P=4.22KN/m2按1200mm跨度內(nèi)簡(jiǎn)支梁計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)模板受到的最大撓度,400mm標(biāo)準(zhǔn)模板上受到的線載荷〔b取標(biāo)準(zhǔn)板寬度400mm最大撓度:校核墻、柱處鋁合金模板整體強(qiáng)度.則應(yīng)滿足樓面、梁處鋁合金模板整體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求校核墻、柱處鋁合金模板筋板剛度.則應(yīng)滿足按規(guī)范取計(jì)算跨度的1/400.則樓面、梁處鋁合金模板整體剛度滿足設(shè)計(jì)要求7.2、樓面、梁處鋁合金模板局部筋板、面板強(qiáng)度及剛度校核樓面、梁處鋁合金模板局部受力情況同墻、柱處鋁合金模板。因樓面、梁處鋁合金模板均布載荷遠(yuǎn)小于墻、柱處。因此樓面、梁處鋁合金模板局部筋板、面板強(qiáng)度同樣滿足設(shè)計(jì)要求。此處不再重復(fù)計(jì)算。7.3、樓面主龍骨強(qiáng)度及剛度校核樓面主龍骨設(shè)置在兩根立柱之間.其最大長度1200mm。主龍骨最大設(shè)置間距同樣也為1200mm。主龍骨抗彎截面系數(shù).轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。校核主龍骨強(qiáng)度時(shí).均布載荷按計(jì)算書5.3.2取值P=7.72KN/m2按1200mm跨度內(nèi)簡(jiǎn)支梁計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)模板受到的最大彎矩:主龍骨上受到的線載荷〔b取主龍骨設(shè)置間距1200mm校核模板剛度時(shí).均布載荷按計(jì)算書5.3.1取值P=4.22KN/m2按1200mm跨度內(nèi)簡(jiǎn)支梁計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)模板受到的最大撓度,400mm標(biāo)準(zhǔn)模板上受到的線載荷〔b取標(biāo)準(zhǔn)板寬度400mm最大撓度:校核墻、柱處鋁合金模板整體強(qiáng)度.則應(yīng)滿足鋁合金模板主龍骨強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求校核墻、柱處鋁合金模板筋板剛度.則應(yīng)滿足按規(guī)范取計(jì)算跨度的1/400.則鋁合金模板主龍骨剛度滿足設(shè)計(jì)要求7.4、樓面主龍骨拉桿強(qiáng)度校核樓面主龍骨之間通過龍骨欄桿相連接.其構(gòu)造如下圖所示：主龍骨拉桿承受來自主龍骨傳遞來的外力.作用在拉桿上為剪應(yīng)力。主龍骨拉桿雙面均安裝.因此每根拉桿上所受剪切力大小主龍骨拉桿截面如下圖所示：其截面面積.校核主龍骨拉桿強(qiáng)度.則應(yīng)滿足主龍骨拉桿強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求鋁合金模板支撐體系設(shè)計(jì)計(jì)算8.1、工具式鋼支柱的鋁合金模板體系整體穩(wěn)定性計(jì)算本工程標(biāo)準(zhǔn)層高2900mm,模板支撐高度最大只有2800mm,因此采用工具式鋼支柱作為鋁合金模板體系的支撐系統(tǒng)。工具式鋼支柱具有操作方便.安裝、拆卸快捷等特點(diǎn)。本工程工具式鋼立柱〔單支撐之間不需要設(shè)置拉結(jié)水平桿。工具式鋼支柱主要由兩節(jié)鋼管組成.底部鋼管直徑60mm,上方為直徑48mm鋼管。中間1.7m左右位置.在60鋼管頂部焊接有螺紋管用于高度微調(diào)。工具式鋼支柱最大設(shè)置間距1200mm。工具式鋼支柱的截面特征如下表所示：表工具式鋼支柱截面參數(shù)表項(xiàng)目外徑〔mm內(nèi)徑〔mm壁厚〔mm截面積〔mm2截面慣性矩I〔mm4抗彎截面系數(shù)Wx〔mm3回轉(zhuǎn)半徑〔mm插管48423.0424.1107831449215.9套管60552.5451.6186992623320.3根據(jù)《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-2008,工具式鋼管立柱受壓穩(wěn)定性應(yīng)考慮插管與套管之間因松動(dòng)而產(chǎn)生的偏心〔按偏半個(gè)鋼管直徑計(jì)算.應(yīng)按下式的壓彎桿件計(jì)算：〔不設(shè)置拉桿水平桿的情況下式中