墙模板计算书doc.docx
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墙模板计算书doc
墙模板计算书
金山湖花园3号小区工程;属于框架结构;地上18层;地下1层;建筑高度:
60.00m;标准层层高:
3.00m;总建筑面积:
300000.00平方米;总工期:
400天;施工单位:
贵州六建。
本工程由隆生投资建设,惠州设计院设计,地质勘察,监理,贵州六建组织施工;由1担任项目经理,2担任技术负责人。
墙模板的计算参照《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。
墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:
直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。
组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。
根据规范,当采用容量为大于0.8m3的运输器具时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为6.00kN/m2;
一、参数信息
1.基本参数
次楞(内龙骨)间距(mm):
300;穿墙螺栓水平间距(mm):
600;
主楞(外龙骨)间距(mm):
500;穿墙螺栓竖向间距(mm):
500;
对拉螺栓直径(mm):
M14;
2.主楞信息
龙骨材料:
木楞;
宽度(mm):
50.00;高度(mm):
100.00;
主楞肢数:
1;
3.次楞信息
龙骨材料:
木楞;
宽度(mm):
60.00;高度(mm):
80.00;
次楞肢数:
2;
4.面板参数
面板类型:
竹胶合板;面板厚度(mm):
18.00;
面板弹性模量(N/mm2):
9500.00;
面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;
面板抗剪强度设计值(N/mm2):
1.50;
5.木方参数
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;方木弹性模量E(N/mm2):
9500.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):
1.50;
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H--模板计算高度,取3.000m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.000;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为47.705kN/m2、72.000kN/m2,取较小值47.705kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=47.705kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=6kN/m2。
三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
按规范规定,强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯强度验算
跨中弯矩计算公式如下:
其中,M--面板计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(内楞间距):
l=300.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×47.71×0.50×0.90=25.761kN/m,其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×6.00×0.50×0.90=3.780kN/m;
q=q1+q2=25.761+3.780=29.541kN/m;
面板的最大弯距:
M=0.1×29.541×300.0×300.0=2.66×105N.mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯距(N.mm);
W--面板的截面抵抗矩:
b:
面板截面宽度,h:
面板截面厚度;
W=500×18.0×18.0/6=2.70×104mm3;
f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
面板截面的最大应力计算值:
σ=M/W=2.66×105/2.70×104=9.847N/mm2;
面板截面的最大应力计算值σ=9.847N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.抗剪强度验算
计算公式如下:
其中,∨--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=300.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×47.71×0.50×0.90=25.761kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×6.00×0.50×0.90=3.780kN/m;
q=q1+q2=25.761+3.780=29.541kN/m;
面板的最大剪力:
∨=0.6×29.541×300.0=5317.326N;
截面抗剪强度必须满足:
其中,Τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2);
∨--面板计算最大剪力(N):
∨=5317.326N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=500mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=18.0mm;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=13.000N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值:
T=3×5317.326/(2×500×18.0)=0.886N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值T=0.886N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[T]=1.5N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
根据规范,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
挠度计算公式如下:
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载:
q=47.7×0.5=23.85N/mm;
l--计算跨度(内楞间距):
l=300mm;
E--面板的弹性模量:
E=9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4;
面板的最大允许挠度值:
[ω]=1.2mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×23.85×3004/(100×9500×2.43×105)=0.567mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.567mm小于等于面板的最大允许挠度值[ω]=1.2mm,满足要求!
四、墙模板内外楞的计算
(一).内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,内龙骨采用木楞,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=60×80×80/6=64cm3;
I=60×80×80×80/12=256cm4;
内楞计算简图
1.内楞的抗弯强度验算
内楞跨中最大弯矩按下式计算:
其中,M--内楞跨中计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(外楞间距):
l=500.0mm;
q--作用在内楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×47.71×0.30×0.90=15.456kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×6.00×0.30×0.90=2.268kN/m,其中,0.90为折减系数。
q=(15.456+2.268)/2=8.862kN/m;
内楞的最大弯距:
M=0.1×8.862×500.0×500.0=2.22×105N.mm;
内楞的抗弯强度应满足下式:
其中,σ--内楞承受的应力(N/mm2);
M--内楞计算最大弯距(N.mm);
W--内楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.40×104;
f--内楞的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
内楞的最大应力计算值:
σ=2.22×105/6.40×104=3.462N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
内楞的最大应力计算值σ=3.462N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.内楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中,V-内楞承受的最大剪力;
l--计算跨度(外楞间距):
l=500.0mm;
q--作用在内楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×47.71×0.30×0.90=15.456kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×6.00×0.30×0.90=2.268kN/m,其中,0.90为折减系数。
q=(q1+q2)/2=(15.456+2.268)/2=8.862kN/m;
内楞的最大剪力:
∨=0.6×8.862×500.0=2658.663N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中,τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
∨--内楞计算最大剪力(N):
∨=2658.663N;
b--内楞的截面宽度(mm):
b=60.0mm;
hn--内楞的截面高度(mm):
hn=80.0mm;
fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
τ=1.500N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值:
fv=3×2658.663/(2×60.0×80.0)=0.831N/mm2;
内楞截面的抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值τ=0.831N/mm2小于内楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!
3.内楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下:
其中,ω--内楞的最大挠度(mm);
q--作用在内楞上的线荷载(kN/m):
q=47.71×0.30/2=7.16kN/m;
l--计算跨度(外楞间距):
l=500.0mm;
E--内楞弹性模量(N/mm2):
E=9500.00N/mm2;
I--内楞截面惯性矩(mm4),I=2.56×106;
内楞的最大挠度计算值:
ω=0.677×14.31/2×5004/(100×9500×2.56×106)=0.124mm;
内楞的最大容许挠度值:
[ω]=2mm;
内楞的最大挠度计算值ω=0.124mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2mm,满足要求!
(二).外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用木楞,宽度50mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50×100×100/6=83.33cm3;
I=50×100×100×100/12=416.67cm4;
外楞计算简图
4.外楞抗弯强度验算
外楞跨中弯矩计算公式:
其中,作用在外楞的荷载:
P=(1.2×47.7+1.4×6)×0.3×0.5/1=8.86kN;
外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距):
l=600mm;
外楞最大弯矩:
M=0.175×8862.21×600.00=9.31×105N/mm;
强度验算公式:
其中,σ--外楞的最大应力计算值(N/mm2)
M--外楞的最大弯距(N.mm);M=9.31×105N/mm
W--外楞的净截面抵抗矩;W=8.33×104mm3;
[f]--外楞的强度设计值(N/mm2),[f]=13.000N/mm2;
外楞的最大应力计算值:
σ=9.31×105/8.33×104=11.166N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
外楞的最大应力计算值σ=11.166N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
5.外楞的抗剪强度验算
公式如下:
其中,∨--外楞计算最大剪力(N);
l--计算跨度(水平螺栓间距间距):
l=600.0mm;
P--作用在外楞的荷载:
P=(1.2×47.7+1.4×6)×0.3×0.5/1=8.862kN;
外楞的最大剪力:
∨=0.65×8862.210=3.46×103N;
外楞截面抗剪强度必须满足:
其中,τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2);
∨--外楞计算最大剪力(N):
∨=3.46×103N;
b--外楞的截面宽度(mm):
b=50.0mm;
hn--外楞的截面高度(mm):
hn=100.0mm;
fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值:
τ=3×3.46×103/(2×50.0×100.0)=1.037N/mm2;
外楞的截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
外楞截面的抗剪强度设计值:
[fv]=1.5N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值τ=1.037N/mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2,满足要求!
6.外楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下:
其中,ω--外楞最大挠度(mm);
P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):
P=47.71×0.30×0.50/1=7.16kN/m;
l--计算跨度(水平螺栓间距):
l=600.0mm;
E--外楞弹性模量(N/mm2):
E=9500.00N/mm2;
I--外楞截面惯性矩(mm4),I=4.17×106;
外楞的最大挠度计算值:
ω=1.146×7.16×100/1×6003/(100×9500×4.17×106)=0.447mm;
外楞的最大容许挠度值:
[ω]=2.4mm;
外楞的最大挠度计算值ω=0.447mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=2.4mm,满足要求!
五、穿墙螺栓的计算
计算公式如下:
其中N--穿墙螺栓所受的拉力;
A--穿墙螺栓有效面积(mm2);
f--穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
查表得:
穿墙螺栓的型号:
M14;
穿墙螺栓有效直径:
11.55mm;
穿墙螺栓有效面积:
A=105mm2;
穿墙螺栓最大容许拉力值:
[N]=1.70×105×1.05×10-4=17.85kN;
穿墙螺栓所受的最大拉力:
N=47.705×0.6×0.5=14.312kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力N=14.312kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=17.85kN,满足要求!