钢模板计算书
湖畔郦百合苑9-13、14、15、18、19#楼及车库工程 模板工程施工方案
模板计算书
1. 计算依据
1.参考资料
《建筑结构施工规范》 GB 50009—2001
《钢结构设计规范》 GB 50017—2003
《木结构设计规范》 GB 50005—2003
《混凝土结构设计规范》 GB 50010—2002
《钢结构工程施工质量验收规范》 GB 50205-2001
2. 侧压力计算
混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一
临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值
的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践,可按下列二式计算,并取其最小值:
F =0. 22γc t 0β1β2V 1/2
F =γc H
式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2)
γc ------混凝土的重力密度(kN/m3),此处取26kN/m3
t0------新浇混凝土的初凝时间(h ), 可按实测确定。当缺乏实验资料时,可采用
t0=200/(T+15)计算;假设混凝土入模温度为250C ,即T=250C ,t 0=5
V------混凝土的浇灌速度(m/h); 取2.5m/h
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总
高度(m ); 取9m
β1------外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1;掺具
有缓凝作用的外加剂时取1.2。
β2------混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于
30mm 时,取0.85;50—90mm 时,取1;110—150mm 时,取1.15。
大模板侧压力计算
F =0. 22γc t 0β1β2V 1/2
=0.22⨯26⨯5⨯1.0⨯1.0=45.2KN /m 2 F =γc H =26x9=234KN/m
取二者中的较小值,F =45.2kN/ m2
有效压头高度:h =F /γc =45/26=1.74m
倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4.0 kN/ m2
q =45.2⨯1.2+4⨯1.4=60KN /m 2
柱模板侧压力计算
F =0. 22γc t 0β1β2V 1/2
=0.22⨯26⨯5⨯1.0⨯1.15=52KN /m 2 F =γc H =26x9=234KN/m
取二者中的较小值,F =52kN/ m2
有效压头高度:h =F /γc =52/26=2m
倾倒混凝土产生的水平载荷标准值6.0 kN/ m2
q =52⨯1.2+6⨯1.4=71KN /m 2
综上, 大模板混凝土侧压力标准值为45KN/m2, 设计值为60KN/m2;柱模板混凝土侧压力标准值为52KN/m2, 设计值为80KN/m2。
3. 模板计算
模板浇筑高度为2.85m ,面板采用5mm 冷轧钢板;竖向背楞采用8#槽钢,间距为300mm ;水平背楞采用双10号槽钢背楞,间距1000mm, 每隔1000x1000间距设置D20拉杆一道。
3.1面板验算
将面板视为支撑在8#槽钢的三跨连续梁计算,面板长度取板长1000mm ,板宽度b=1500mm,面板为5mm 厚冷轧钢板,8#槽钢间距为300mm 。
3.1.1强度验算
作用在面板上的线荷载为:q 1=ql =60x1=60N/mm 2M =q l =60x300x300/10=0.54x106N •mm max 1面板最大弯矩:
1
面板的截面系数:W =bh 6=6x1500x52=6.25x103mm 3 2
应力:σ=M max =0.54x106/6.25x103=86.4N/mm2
故满足要求
其中:f m -钢材抗弯强度设计值,取215 N/mm 2
E-弹性模量,钢材取2.1x105 N/mm2
3.1.2挠度验算:
挠度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载的作用,则线荷载为:
q 2=45x1=45KN /m 面板挠度由式ω=q 2l 4EI
=45x3004/(150x2.1x100000x1.56x104)
=0.74mm
故满足要求
面板截面惯性矩:I=bh3/12=1500X53/12=1.56X104mm 4
3.2 8#槽钢验算:
8#槽钢作为竖肋支承在横向背楞上,可作为支承在横向背楞上的连续梁计算,其跨距等于横向背楞的间距最大为L=1000mm。
8#槽钢的线荷载为:q 3=ql =60x0.3=18N/mm
l -10#槽钢之间的水平距离
3.2.1强度验算 最大弯矩M max =1q 3L 2=0.1x18x10002=1.8x106N •mm 10
8#槽钢截面系数:
W =2.53⨯104mm 2 应力:σ=M max =1.8⨯106/2.53⨯104=71. 2N /mm 2
f m =215N/mm2 满足要求
8#槽钢截面惯性矩:
I =101⨯104mm 4
3.2.2刚度验算:
挠度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载的作用,则线荷载为:
q 2=45x0.3=13. 5KN /m
悬臂部分挠度:
w=ql4/8EI=13.5x6004/(8x2.1x105x101x104)=1mm
[w]-容许挠度,[w]=L/500,L=600mm
跨中挠度:
w= q2l 4(5-24λ2)/384 EI
=13.5x10004(5-24x0.6)/(384x2.1x105x101x104)=1.56mm
[w]-容许挠度,[w]=L/400,L=1000mm
λ-悬臂部分长度与跨中部分长度之比,λ= 600/ l000=0.6。
3.3槽钢背楞验算:
槽钢作为主背楞支承在对拉螺杆上,可作为支承在拉杆上的连续梁计算,其跨距等于对拉螺栓的间距最大为L1=1000mm。
3.3.1强度验算
侧压力作用在槽钢上的集中荷载为:q 5=60⨯1=60KN /M M max =1q 5L 2
10=0.1x60x10002=6x106N •mm 最大弯矩
应力:σ=M max =6⨯10679. 4⨯103=75. 6N /mm 2
双10#槽钢截面系数:
W=39.7x2x103=79.4x103 mm3
其中:
fm —钢材抗弯强度设计值,取215N/mm2;
I —10槽钢的惯性矩,I=198X104mm 4
E —钢材弹性模量,取2.1X105N/mm2;
3.3.2刚度验算: f m =215N/mm2 满足要求
挠度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载的作用,则线荷载为: q 2=45x1=45KN /m
悬臂部分挠度:
w=q14/8EI=45x5004/(8x2.1x105x2x198x104)=0.42mm
[w]-容许挠度,[w]=500/500,L=500mm
跨中部分挠度
w= ql4(5-24λ2)/384 EI
=45x1000x(5-24x0.5)/(384x2.1x105x198x2x104)=1mm
[w]-容许挠度,[w]=L/400,L=1000mm
λ-悬臂部分长度与跨中部分长度之比,λ= 0.5/ l0=0.5
3.5对拉螺栓计算:
对拉螺栓采用D20螺杆;纵向间距为1000mm ,横向间距为800mm 。 对拉螺栓经验公式如下:N ≤A *f
N---对拉螺栓所承受的拉力的设计值。一般为混凝土的侧压力 A---对拉螺栓净截面面积(mm 2)A=314mm2
f --对拉螺栓抗拉强度设计值(45#钢)(f =320N/mm2) N =1⨯0. 8x60=48KN
Af =177⨯320=56. 6KN>48KN
故满足要求。
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