剪力墻模板設(shè)計(jì)2023年

剪力墻模板設(shè)計(jì)

陜西建筑職工大學(xué)李柏雄

2023年2月

1

混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范50666-2011第4.1.2條規(guī)定：模板及支架應(yīng)根據(jù)施工過(guò)程中的各種工況進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)具有

足夠的承載力和剛度，并應(yīng)保證其整體穩(wěn)固性

這是一條強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。

剪力墻模板不設(shè)計(jì)，可能浪費(fèi)，也可能跑模：

2

剪力墻模板合理的布置方式是:

在膠合板后面布置豎向背楞

豎向背楞，宜用矩形鋼管，不宜用方木

豎向背肋后面布置水平背楞

水平背楞，用矩形鋼管

我們只討論這種布置的剪力墻模板的設(shè)計(jì)

3

右面剪力墻模板的布置方式不合理:

方木后面設(shè)置單根圓鋼管做水平背楞

單根圓鋼管承受方木傳來(lái)荷載，全部的側(cè)壓力都由

單根圓鋼管承受

單根水平圓鋼管后面，再布置豎向圓鋼管。為了

安裝3型扣件，必須用兩根豎向圓鋼管。但豎向

圓鋼管僅僅在扣件處承受集中壓力。兩個(gè)扣件間,

豎向圓鋼管并不受力。

這種布置費(fèi)工費(fèi)料，還不安全。因?yàn)槌惺苋總?cè)

壓力的橫向背楞是單根圓鋼管

這種布置方式應(yīng)該淘汰

4

剪力墻模板的用材：

面板用木膠合板。木膠合板的抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度及彈性模量如下：(GB/T17656-2018)o取承載力設(shè)計(jì)值調(diào)整系數(shù)YR=1.1

膠合板厚度(mm)抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)彈性模量(N/mm2)

12WtV15224.54500X0.7

15WtV18224.54500X0.7

18WtV21221.84000X0.7

21WtV24219.14000X0.7

對(duì)拉螺栓原材料HPB300o即建筑工地的一級(jí)光面鋼筋。原材料必須符合GB1499.1-2017的要求。并抽樣復(fù)試。對(duì)拉螺栓軸向拉力設(shè)計(jì)值如下:

(見文章“對(duì)拉螺栓軸向拉力設(shè)計(jì)值”。此文可在網(wǎng)上下載)

鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值螺栓有效直徑螺栓有效面積Ae

螺栓公稱直徑d(mm)螺距p(mm)軸向拉力設(shè)計(jì)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

豎向背楞和水平背楞用矩形鋼管。材質(zhì)Q235。力學(xué)性質(zhì)見GB/T3094-2012

5

剪力墻模板的設(shè)計(jì)，就是要在給定材料的條件下,確定對(duì)拉螺栓的豎向間距（H）;

對(duì)拉螺栓的水平間距（L）;

豎向背楞的水平間距（D）

6

用電子表格“2.9m高剪力墻模板驗(yàn)算”做工具，設(shè)計(jì)剪力墻模板

2軌?身/力?模長(zhǎng)?算

米食力?JT

H心庫(kù)M4i蝮??*量向才設(shè)臺(tái)收X除像瓜

時(shí)41爆住x?t?a*內(nèi)皆

檢舄地檢食的詩(shī)任的得繁?*的通力除:■值工向青第收合儀和的帕?xí)r健度

員向網(wǎng)距力調(diào)計(jì)值曼禱隊(duì)

?16鳥Rft—偌豌八0K加計(jì)優(yōu)度配洋值

H(M)P(KH/?5q(KM/ti)NjKItadu<

1(A)1(a)(KN)?.(K*0*一)(KN/M2)

2.900300.3070480.7642.2385290.1906311.662.400.00130.00100.0022000040

及與命珠力值計(jì)

76.1106009054.740.7643739.93.00.1905449000.00140.0004

t&KN/n2

m年創(chuàng)&力遁計(jì)

2.251.102.0025870.7630.527.82.10.191.1621.600.00100.0014

值KN”

?mit.16.000802.804.870.190.932.400.0033

H41螺也”向41

423001029。225000

力談?dòng)慡明

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3.04

力g

毆臺(tái)弧厚O《?i)1200

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2450

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1.52

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21.18

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21.18

8’先向方4發(fā)射帽甘60X30X3ls2118*7061&B35K.e

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人年創(chuàng)區(qū)力林才

69M

(AKN/M2

江*才婚它度■0.03

7

電子表格設(shè)計(jì)的剪力墻模板施工圖

每門模板對(duì)拉螺栓根數(shù)=3/(0.76X2.8)=1.4根

8

依靠excel強(qiáng)大的計(jì)算功能，表格可以自動(dòng)完成各種計(jì)算:

當(dāng)在表格值輸入墻體高度時(shí)，表格自動(dòng)生成側(cè)壓力的設(shè)計(jì)值和標(biāo)準(zhǔn)值

在表格中輸入水平背楞和豎向背楞的抗彎截面模量時(shí)，表格自動(dòng)生成

背楞的抗彎能力

當(dāng)在表格中輸入對(duì)拉螺栓的豎向間距H、水平間距L和豎向背楞的水平間距D,

及背楞的截面慣性矩時(shí)，表格自動(dòng)完成承載力的驗(yàn)算和相對(duì)撓度的驗(yàn)算。

9

剪力墻模板設(shè)計(jì)例題

例一剪力墻高3.8m,樓板厚100mm。設(shè)計(jì)剪力墻模板

10

調(diào)出電子表格

2.8,，力?侵

9"網(wǎng)的H如款我方?舅

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門獨(dú)緡處

除鳥地及冬中松會(huì)的得"才?應(yīng)力妹法值禁向才婚權(quán)合板的

堂白蚓龍力也計(jì)修株才&M

而維寓心a小國(guó)距力。Pk9tft<at

HMPW2)q(KN/m)*2

1(M)l(M>(KN)NJKMn)0(m)5/(KN/m2)

2.900300.3070480.7642.2385290.190.^311.662400.00130.00100.002200.0040

76.110600.W54740.76437399300.190.5448000.00140.0004

m辱錦蜃力遭計(jì)

值皿儲(chǔ)2.251.102.00258707610527.B210191.1621.600.00100.0014

16000802.B04.870.190.932.400.0033

■幡“向壯

4230010282.25000

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3.04

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152

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7.06

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伍皿/6960

蟹修才機(jī)度及■003

11

將電子表格另存為“3.8m高剪力墻模板設(shè)計(jì)”。

點(diǎn)擊表頭。在編輯欄內(nèi)，將“2.9高剪力墻模板設(shè)計(jì)”，改為“3.8m高剪力墻模板設(shè)計(jì)”

表格紅線左邊，墻體高度(B4單元格)，2.9改為3.8。

這時(shí)，在電子表格上，可以看到有9個(gè)單元格是紅色的。表示這9個(gè)單元格的承載力或變形超過(guò)允許值。

僅局舞力墻模板臉?biāo)阋桓臑椤备呒袅δ０弪?yàn)算”

A1▼03.8m3.8m編輯欄

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

13.8m高分力培模板驗(yàn)其

2臉?biāo)阌玫臄?shù)據(jù)承載力蹌算變形驗(yàn)算

對(duì)拉螺對(duì)拉螺對(duì)拉螺水平背豎向背膠合板X處側(cè)壓

對(duì)拉螺槍X處側(cè)壓模板水平豎向背

改為3.8栓:禹地栓水平栓受的楞受的楞水平彎曲應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值水平背楞相豎向背楞

3豎向間距力設(shè)計(jì)值線有載楞彎矩

面距離間距拉力N彎矩間距力。Pk對(duì)揚(yáng)度相對(duì)?撓度

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

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

4墻體高度m3.800.300.3094.100.7656.451.43.90.190.8415.384.000.00180.00130

底部側(cè)壓力設(shè)計(jì)值

599.730.600.9078.360.7663.858.24.40.190.7469.600.00210.0005

KN/m2

頂部側(cè)壓力設(shè)計(jì)值

62.251.102.0049.490.7662.456.94.30.191.8443.200.00210.0023

KN/m2

7對(duì)■拉螺栓直徑mm16.000.802.8028.490.192.3724.000.0094

對(duì)拉螺檢粘向拉力

842.300.102.9025.8721.60

謾計(jì)值KN

士垂心1名心理儂打

12

必須對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行修改

先保持對(duì)拉螺栓水平間距0.76m不變，修改對(duì)拉螺栓的豎向間距，增加對(duì)拉螺栓的數(shù)量

我們提出這樣一個(gè)指標(biāo)：設(shè)計(jì)時(shí)，控制每m2模板對(duì)拉螺栓的數(shù)量心2根。這個(gè)數(shù)量，比工地實(shí)際用的

對(duì)拉螺栓數(shù)量少很多。工地施工，對(duì)拉螺栓縱向和橫向間距都是0.45m。

每m?模板對(duì)拉螺栓的數(shù)量二1/(0.45X0.45)=4.9根。

對(duì)拉螺栓數(shù)量少，施工簡(jiǎn)單；剪力墻上留下的空洞也少，填補(bǔ)空洞的工作量少。

本例，我們?nèi)∶縨?模板對(duì)拉螺栓數(shù)量為2根。對(duì)拉螺栓水平間距0.76m;剪力墻高3.8m,板厚0.1m。

這樣，模板高3.7m。于是，在0.76m寬、3.7m高范圍內(nèi)，縱向一列對(duì)拉螺栓的數(shù)量為

2X0.76X3.7=5.6根。取5根對(duì)拉螺栓。這樣，每m?模板對(duì)拉螺栓數(shù)量少于2根。

豎向5根對(duì)拉螺栓，有6個(gè)間距。6個(gè)間距由下往上排列，原則是：由小到大。因?yàn)橄旅娴哪０鍌?cè)壓力

大；最上面一個(gè)間距應(yīng)該比倒數(shù)第二個(gè)小。最上面的間距是豎向背楞的懸臂跨度。這個(gè)數(shù)值大，豎

向背楞懸臂跨的彎矩和撓度大；相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)差值大致相等。

根據(jù)上面3條原則，3.7m高,6個(gè)間距排列如下:0.2m;0.4m;0.6m;0.8m；1.1m;0.6mo六個(gè)間距之和為

3.7m

13

原C列數(shù)據(jù)去掉。將上述6個(gè)間距填入電子表格C列。C列最后一個(gè)單元格C10填樓板厚0.1m。

填完了C列數(shù)據(jù)后，下面就利用電子表格進(jìn)行各項(xiàng)驗(yàn)算

ABCDEFGH工IK

13.8m高剪力烤模板驗(yàn)算

2驗(yàn)并用的數(shù)據(jù)承載力驗(yàn)算

對(duì)拉螺對(duì)拉蝶對(duì)拉蝶水平背豎向背月，

對(duì)拉蝶檢X處側(cè)壓模板水平豎向背

槍離地栓水平栓受的楞受的楞水平

3豎向間距力設(shè)計(jì)值線荷載楞彎矩

面距離間距拉力N彎矩間距

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

9s

x(m)L(m)(KN)Ms(KNm)D(m)(卜

4培體高度m3.800.200.2096.730.7638.635.22.70.190.38

底部側(cè)壓力設(shè)計(jì)值

599.730.400.6086.230.7642.538.72.90.190.35

KN/m2

頂部側(cè)壓力設(shè)計(jì)值

62.250.601.2070.480.7670.364.14.90.190.67

KN/m2

7對(duì)拉螺栓直徑mm16.000.802.0049.490.193.65

對(duì)拉螺栓軸向拉力

842.301.103.1020.62

謾計(jì)值KN

水平背楞抗彎能力

93.040.60Jd。

KNm

0.10/-----

10膠合板厚度h(mm)12.00

—

14

電子表格的C列數(shù)據(jù)是人工填入的。其他各列都是電子表格自動(dòng)計(jì)算的。

G列、K列、N列和0列單元格的計(jì)算公式形式，最下面單元格與中間單元格的不同，這4列，表頭填充了綠色。便于識(shí)別。其他

各列，每列單元格的計(jì)算公式形式相同。表頭沒(méi)有綠色。

13.8m高剪力熠模板驗(yàn)算

2膾算用的數(shù)據(jù)承載力驗(yàn)算變形臉?biāo)?/p>

對(duì)拉螺對(duì)拉螺對(duì)拉螺水平訐曼向背膠合板X處側(cè)壓

對(duì)拉螺栓X處側(cè)壓模板水平鬢向背

栓禹地校水平栓受的楞受的楞水平楞彎矩彎曲應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值水平背楞相整向背楞

3豎向間距力設(shè)計(jì)值線荷載

面距離間距拉力N彎矩間距力0Pk對(duì)提度相對(duì)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墻體高度m3.800.200.2096.730.7638.635.22.70.190.3818.886.400.00120.0004

底部州壓力設(shè)計(jì)值

599.730.400.6086.230.7642.538.72.90.190.3576.800.00140.0002

KN/m2

頂部側(cè)壓力設(shè)計(jì)值

62.250.601.2070.480.7670.364.14.90.190.6762.400.00240.0005

KN/m2

7對(duì)拉螺校直徑m16.000.802.0049.490.193.6543.200.0147

對(duì)拉螺槍軸向拉力

842.301.103.1020.6216.80

設(shè)計(jì)值KN

水平背將抗彎能力

93.040.60

KNm

10膠合板厚度h(mm)12.000.10

adAJu&充2

15

D列，表頭沒(méi)有綠色。這列各單元格計(jì)算公式形式相同。將D列單元格D8的填充柄(單元格右下角的小方塊)往下拉到D9和D10

這個(gè)操作等于將單元格D8的計(jì)算公式的形式復(fù)制到單元格D9和D10

這樣就得到了D列，各個(gè)對(duì)拉螺栓離地的高度。單元格D10的數(shù)據(jù)就是剪力墻高度。

ABCDE

1

2險(xiǎn)算用的數(shù)據(jù)

對(duì)拉螺對(duì)拉螺

對(duì)拉螺栓X處側(cè)壓

栓離地檢水平

3豎向間距力設(shè)計(jì)值

面距離間距

H(m)P(KN/m2)

x(m)L(m)

4培體高度m3.800.200.2096.730.76

底部側(cè)壓力設(shè)計(jì)值

599.730.400.6086.230.76

KN/m2

頂部側(cè)壓力設(shè)計(jì)值

62.250.601.2070.480.76

KN/m2

7對(duì)拉螺檢直徑m16.000.802.0049.49

對(duì)拉螺檢軸向拉力

842.301.103.1020.62單元格D8

設(shè)計(jì)值KN

的填充柄

水平背楞抗彎能力

93.040.603.70

KNm

最后單元格D10的數(shù)

——

10膠合板厚度h(mm)12.000.103.80-據(jù)就是剪力墻高度

哈公抬步變空應(yīng)□□_16

E列各單元格計(jì)算公式形式相同o

將單元格E8的填充柄拉到E9和E10

這個(gè)操作等于將E8單元格的計(jì)算公式的形式，復(fù)制到E9和E10

這樣就得到了E列，模板各個(gè)高度處側(cè)壓力設(shè)計(jì)值。最下面單元格E10的數(shù)據(jù)，一定是2.25。與單元格B6數(shù)據(jù)相同(頂部側(cè)壓力

設(shè)計(jì)值)。如果不是2.25,那就操作有誤。

[

2驗(yàn)其用的數(shù)據(jù)

對(duì)拉螺對(duì)拉螺

對(duì)拉蝶檢X處側(cè)壓

松離地檢水平

3豎向間距力設(shè)計(jì)值

面距離間距

H(n?)