建筑大樓模板工程模板計算

建筑大樓模板工程模板計算樓板厚度250mm和100mm，模板板面采用15mm高強度層板，次龍骨采用50×100mm，E=104/mm2，I=bh3/12=50×1003/12=4.16×104mm4方木主龍骨采用100×100mm方木。（1）荷載計算模板及支架自重標(biāo)準(zhǔn)值：0.3KN/M2混凝土標(biāo)準(zhǔn)值：24KN/m2鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值：1.1KN/m2施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2.5KN/m2樓板按100mm厚算荷載標(biāo)準(zhǔn)值：F1=0.3+24×0.1+1.1+2.5=6.3KN荷載標(biāo)準(zhǔn)值：F2=(0.3+24×0.1+1.1)×1.2+2.5×1.4=1.06KN樓板按250mm厚算荷載標(biāo)準(zhǔn)值：F3=0.3+24×0.25+1.1+2.5=9.9KN荷載標(biāo)準(zhǔn)值：F4=(0.3+24×0.25+1.1)×1.2+2.5×1.4=12.38KN(2)計算次龍骨間距：新澆筑的混凝土均勻作用在膠合板上，單位寬度的面板可以視為梁，次龍骨作為梁支點按三跨連續(xù)考慮，梁寬取200mm1）板厚按250mm算則最大彎距：Mmax=0.1q12l12最大撓度：Umax=0.667q12l14(100EI)其中線荷載設(shè)計值q1=F4×0.2=12.38×0.2=2.48KN/m按面板的抗彎承載力要求：Mmax=0.1q1l12=[fww]=1/6fwbh20.1×2.48×l12=1/6fwbh2l1=[(1/6×30×200×252)/(0.1×2.48)]0.5=1587.5按面板的剛度要求，最大變形值為模板結(jié)構(gòu)的1/250Umas=0.677q2l14/(100EL)=l1/250L1'=[(100×104×4.16×104)/(2.48×0.677×250)]1/3=463mm2）板厚按100mm算則最大彎距：Mmax=0.1q22l22最大撓度：Umax=0.667q22l24/(100EL)其中線荷載設(shè)計值q2=F2×0.2=1.06×0.2=1.612KN/m按面板的抗彎承載力要求：Mmax=0.1q22l22=[fww]=1/6fwbh21.1×1.612×122=1/6fwbh2l2=[(1/6×30×200×102)/(0.1×1.612)]0.5=787按面板的剛度要求，最大變形值為模板結(jié)構(gòu)的1/250Umax=0.677q2l24/(100EI)=12/250L2'=[(100×104×4.16×104)/(1.61×0.677×250)]1/3=534mm取按抗彎承載力，剛度要求計算匠小值，l1'=463mm，施工次龍骨間距取200mm<l1'滿足要求。（3）用Φ48×3.5碗口架管，間距最大為1200mm，上設(shè)U托，最下一層地桿距地300mm，中間水平拉桿間距大于1200mm，支撐桿有效面積A=489mm2(內(nèi)R=41mm)1）抗壓強度驗算N=1.06×2.12×1.2=11.6KN[N]=Af==489×215=105KN<11.6KN滿足2）穩(wěn)定性驗算。（按中心點最大偏心25mm計算）Ix=π(D4-d4)/64=π(484-414)/64=1.22×105mm4Ix=(Ix/A)1/2=(1.22x105/489)1/2=15.79mmXx=1800/ix=1800/15.79=114查Q235，b類截面軸壓穩(wěn)定系數(shù)φx=0.453歐拉臨界應(yīng)力Nex=π2EA/λx2=π2×2.06×105×489/1142=76.4KN初始偏心彎距Mx=Ne=16×103×25=4×104N.mm截面塑性發(fā)展系數(shù)rx=1.0受壓最大纖維毛截面抵抗距Wlx=Ix/(D/2)=1.22×105/(48/2)=5083.3mm3N/ΦxA+βmxMx/[(1-0.8N)/Nex]=175.9Mpa<215Mpa（滿足要求）1.2墻體模板計算（1）荷載計算1）新澆混凝土對模板產(chǎn)生的側(cè)壓力①，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.4m，側(cè)壓力為F1=0.22rct0β1β2v1/2F2=Hrc取兩者較小值；式中：F1、F2——新澆混凝土對模板產(chǎn)生的最大側(cè)壓力；rc——混凝土重力密度，取材24KN/m；t0——新澆混凝土的初凝時間，按商品混凝土為4-6h，取t0=5h；v——混凝土澆筑速度，每一樓層每個樓梯間墻體混凝土量約25m3，控制在1h左右澆筑完畢，取V=3m/h；H——混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆筑頂面的總高度，取H=3.4m；β1——外加劑影響修正系數(shù)β1=1.0；β2——混凝土塌落度修正生活費數(shù)，按塌落度130-150mm，取β2=1.15得F1=0.22×24×5×1.0×1.15×31/2=52.58KN/m2F2=24×m2>F1取F=F1=52.58KN/m22)傾倒混凝土?xí)r對模板產(chǎn)生的水平荷載②混凝土采用布料桿澆筑，取傾倒混凝土對模板產(chǎn)生的水平荷載4KN/m2。由①、②兩項荷載組合，得模板承受的水平荷載值為q=1.2×①+1.4×②=1.2×52.58+1.4×4=61.69KN/m2(用于驗算模板及其支撐的強度)q=①=52.5KN/m2(用于驗算模板及其支撐的剛度)（2）模板及次龍骨的設(shè)計及驗算1）次龍骨的設(shè)計及驗算次龍骨選用50×100mm白杉，間距200mm，接受力方向垂直于木紋方向，其截面性能為：E=10000N/mm2,σ=87N/mm2，I=416cm2,w=83cm2主龍骨間距取為600mm，次龍骨接三跨連續(xù)梁計算1）次龍骨的強度驗算次龍骨承受的荷載為q托=qL模=61.69×0.30=20.6KN/m式中：q托——模板傳給次龍骨的線荷載L?！０宓目缍扔嬎愫唸D見下圖：得次龍骨截面最大彎矩形為Mmax=0.1托τ2托=0.1×20.6×0.7KN·mσ=M/W=0.74×106/83×103=1.91<[σ]87N/mm2∴次龍骨的強度滿足要求。2）次龍骨的剛度驗算托梁承受的線荷載為q次=L模=61.69×0.25=17.17KN/m計算簡圖見下圖：得最大撓度為ω=6.77×q次/L次/100EL=0.677×17.17×0.64×1012/100×104×416×106=0.36mm<[ω]=1.5mm∴次龍骨的剛度滿足要求。（3）主龍骨的設(shè)計及驗算主龍骨的選用Φ48×3.5×2鋼管，間距為600mm，雙根布置，穿墻螺栓間距取600mm，主龍骨接三跨連續(xù)梁計算主龍骨的截面性能為σ=215Nmm2,I=2×12.9×104cm，W=2×15.08×103cm1）主龍骨的強度驗算次龍骨傳給主龍骨的集中荷載為P主=q托L次=22.28×0.6=13.37KN計算簡圖見下圖：得主龍骨截面最大彎矩為Mmax=0.604P主L次=0.604×10.3×0.6=3.73KNσ=M/W=3.73×106/2×15.08×103=123.67，[σ]=215n/mm2∴主龍骨的強度滿足要求。2）主龍骨的剛度驗算次龍骨傳給主龍骨的集中荷載為P主=q次L次=17.17×0.6=10.3KN計算簡圖見下圖：得最大撓度為ω=1.883×PL/100EL=1.883×10.3×103×0.63×109/100×2.06×1052×12.19×104=0.83mm<3.00mm(滿足要求)∴主龍骨的剛度滿足要求。（4）穿墻螺栓設(shè)計每根穿墻螺栓承受的模板側(cè)壓力面積單元見下圖：得每根穿墻螺栓承受的拉力為T=qs\52.58×1×0.6=31.55KN選用Φ14穿墻螺栓，查表得凈面積A=105mm2σ=T/A=31.55×103/105=300.5N/mm2∴穿墻螺栓的承載力滿足要求。1.3柱模板計算柱箍采用100×100方楞，間距400mm（1）柱模受到新澆砼側(cè)壓力F1=0.22rct0β1β2v1/2F1=0.22×24×5×1.0×1.15×31/2=52.58KN/m2式中F1——新澆混凝土對模板產(chǎn)生的最大側(cè)壓力；rc——混凝土重力密度，取材24KN/m；t0——新澆混凝土的初凝時間，按商品混凝土為4-6h，取t0=5h；v——混凝土澆筑速度，每一樓層每個樓梯間墻體混凝土量約25m3，控制在1h左右澆筑完畢，取V=3m/h；H——混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆筑頂面的總高度，取h=3.4m；β1——外加劑影響修正系數(shù)，β1=1.0；β2——混凝土塌落度修正系數(shù)，按塌落度130-150mm，取β2=1.15；（2）柱箍所受的均部荷載值（N/mm）q=2.58×103/106×400×0.85=17.88N/mm(3)柱箍最大彎距值（N/mm）Mmax=qL22=17.88×8002/8=1430400N.m(4)強度計算N/A+Mmax/rπWnx=600×17.88/875+1430400/15.3×103=99.62N/mm2＜f=215N/mm2(可以)（5）撓度計算W=5L14/38EL=5×6004/384×103×9×0.5×100×303=0.83mm＜[W]=1.mm(滿足要求)1.4梁模板計算（一）底模驗算（1）抗彎強度驗算1）荷載底膜自重5×0.04×0.45×1.2=0.108混凝土自重24×0.45×0.8×1.2=10.368鋼筋自重1.5×0.45×0.8×1.2=0.648振搗混凝土載荷2×0.45×1.2=1.08合計q1=12.204乘以折減系數(shù)0.9則q1×0.9=q2=10.98KN/m2)抗彎折減載力驗算底膜下的楞木間距為0.2m，是一個多等多跨連續(xù)梁，考慮木材的長度有限，故按四等跨計算。按最不利荷載部之中結(jié)構(gòu)靜力表示得。彎矩系數(shù)：KM=-0.121剪力系數(shù)：KV=-0.620撓度系數(shù)：KW=0.967則M=KM×q12=-0.121×10.98×0.22=-0.0531KN.m=-0.0531×106n.mmσ=m/w=-0.0531×106×6/(450×402)=4.452n/mm2＜fm=13n/mm2(2)剪力強度驗算。V=KVq1=-0.620×10.98×0.2=1.36KN剪應(yīng)力：τ=3V/（2bh）=3×1.36×103/(2×450×40)=0.113n/mm2＜fv=1.4n/mm2(3)撓度驗算。荷載不包括振搗混凝土載荷。則q1=11.24則q2=10.012KN/mw=kwq14(100EL)=0.967×10.012×2004/(100×9×103×450×403/12)=0.00717＜[W]=1/720=200/720=0.278mm（滿足要求）（二）測板驗算（1）荷載驗算假設(shè)T=30OC，β1=1.2，β2=1，V=2m/h，則；1）側(cè)壓力：F1=0.22rctoβ1β2V0.50.22×24×200/(30+15)×1.2×1×20.5=39.82KN/mF2=rch=24×0.8=19.2KN/m取兩者較小值，即F2=19.2KN/m乘以分項系數(shù)：F=19.2×1.2=23.04KN/M22）振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載：4KN/M2乘以分項系數(shù)4×1.4=2.6KN/M2上兩項系數(shù)合計23。01+5.6=21.64KN/m根據(jù)立檔間距為600mm的條件：則載荷為：乘以折減系數(shù)，則q=17.184×0.9=15。4656n/nn（2）抗彎強度驗算仍按四等跨計算，其km，kv，kww于前述相同，設(shè)偶膜用50mm厚則：m=kmql2=-0.121×10.98×6002=471.29×103KN.mmσ=m/w=471.29×103×6/(600×402)=2.99n/mm2<13n/mm3(滿足要求)（3）抗剪強度驗算v=0.620ql=0.620×10.98×600=4084.56n=4.85KN剪應(yīng)力τ=3v/(2bh)=3×4085/(2×600×40)=0.26n/m2<fv=1.4n/mm2(滿足要求)（3）撓度驗算取側(cè)壓力f=23.04n/m2化為線荷載23.04×0.6=13.82KN/m乘以折減系數(shù)q=0.9×13.82=12.24KN/mw=0.967ql4(100EL)=0.967×12.24×6004×12/(100×9×103×600×403)=0.533mm<[w]=1/400=600/400=1.5mm(滿足要求)（4）看管支柱驗逄（按1250MM驗算）δ=N/ΦA(chǔ)=33.1/0.191×4.89=35.44≤f=215N/mm2(滿足要求)1.5大模板計算一、模板概況板面：H=6MM厚Q235鋼板橫背楞：[8槽鋼堅背楞：雙[10槽鋼穿墻螺栓：T30大螺栓二、模板計算（一）荷載新澆筑混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值見右圖，其下部最大值為50KN/m2。新澆筑混凝土側(cè)壓力設(shè)計值為：F1=50×1.2=60KN/m2傾倒混凝土?xí)r的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為60KN/m2，其設(shè)計值F2=60×1.4=84KN/m2。（二）鋼板面驗算板面支撐于橫肋、堅肋、按雙向板計算板面，根據(jù)模板的實際受力情況，取三面固定、一面筒支出區(qū)可知計算。面板長寬經(jīng)Lx/Ly=300/400=0.75，其中，Lx=300mm，Ly=400mm。取10mm寬的板條作為計算單位。1、強度驗算查《建筑施工手冊》表2—20，最大彎距系數(shù)為M0x-0.0750，最大撓度系數(shù)為fmax-0.00219F3=F1=F2=60+84=144KN/M2=0.144N/MM210MM寬板條均布荷載：q\0.85×0.144=1.224N/mmMmax=M0x×ql2=0.0750×1.224×3002=8262N.mmWx=bh2/6=10×62/6=60.00mm3Σmax=Mmax/γxWx=8262/1×60=137.7N/mm2<215N/mm2滿足要求。2、鋼度驗算撓度：Vmax=fmaxql4/K其中：q=50×0.01=0.5KN/M=0.5N/mml=300mmK=Eh3b/12(l-γ2)=2.06×10×63×10/12（1-0.32）=4.08×107N.MM其中：E——鋼材的彈性模量V——鋼板的泊松系數(shù)各生活費數(shù)代入算式有：Vmax=fmax.ql4/K=0.00219×0.5×3004/4.08×107=0.22mm而且[V]=300/500=0.6Vmax<[V]，找度滿足要求。（三）橫肋計算橫肋以背楞為支點，兩端懸臂部分較短，可近似按兩跨連續(xù)梁計算。1、荷載荷載設(shè)計值：q=F3.b=0.0684×300=20.52N/mm荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q2=60KN/m2×300mm=18N/mm其中：b為橫肋間距：查《建筑施工手冊》“結(jié)構(gòu)靜力計算表”表2-11，得：彎矩系數(shù)：Km=-0.125最大撓度系數(shù)：Kf=0.9122、強度驗算橫肋采用[8#槽鋼，其截面抵抗矩和慣性甜如下：Wx=25.3×103mm3Ix=101×104mm4橫肋彎矩為：M=Kmql2=0.125×20.52×12902=4.26×106N.MN所以：σ=M/Wx=4.26×106/25.3×103=168N/mm2<215N/MM23、剛度撓度：Vmax=Kfql4/100EI=0.912×18×12904/100×2.06×105×104=2.18mmN<1290/500=2.58剛度滿足要求。（四）背楞計算背欏以穿墻螺栓為支點,可按兩跨連續(xù)梁計算1、荷載荷載設(shè)計值：q=F3.1=0.0684×1230=84.13N/mm其中1為背楞間距：查《建筑施工手冊》“結(jié)構(gòu)靜力計算表”（表2—11），得：L彎矩系數(shù)：Km=-0.175最好大撓度系數(shù)：Kf=0.7842、強度驗算堅肋采用[10#槽鋼，其截面抵抗和慣性矩形如下：Wx2×39.7×103=79.4×103MM3Ix=2×198×104=396×104mm4堅肋彎矩為：M=Kmql2=0.175×84.13×9202=12.46×106N.mm所以σ=M/Wx=12.46×106/79.4×103=157N/mm2<f=215N/mm強度滿足要求。3、剛度驗算撓度Vmax=Kfql4/100EI=0.784×73.8×12304/100×2.06×105×396