标准层墙模板计算书Word文档格式.docx
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龙骨材料:
钢楞;
截面类型:
圆钢管48×
3.0;
钢楞截面惯性矩I(cm4):
10.78;
钢楞截面抵抗矩W(cm3):
4.49;
主楞肢数:
2;
3.次楞信息
木楞;
次楞肢数:
1;
宽度(mm):
50.00;
高度(mm):
70.00;
4.面板参数
面板类型:
胶合面板;
面板厚度(mm):
15.00;
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.木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):
方木弹性模量E(N/mm2):
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):
钢楞弹性模量E(N/mm2):
206000.00;
钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):
205.00;
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
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,取3.000h;
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3.200m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
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;
分别计算得34.562kN/m2、76.800kN/m2,取较小值34.562kN/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=34.562kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/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。
根据《建筑施工手册》,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=200.0mm;
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×
34.56×
0.60×
0.90=22.396kN/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×
2.00×
0.90=1.512kN/m;
q=q1+q2=22.396+1.512=23.908kN/m;
面板的最大弯距:
M=0.1×
23.908×
200.0×
200.0=9.56×
104N.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·
W--面板的截面抵抗矩:
b:
面板截面宽度,h:
面板截面厚度;
W=600×
15.0×
15.0/6=2.25×
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=9.56×
104/2.25×
104=4.250N/mm2;
面板截面的最大应力计算值σ=4.25N/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):
面板的最大剪力:
V=0.6×
200.0=2868.981N;
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);
V--面板计算最大剪力(N):
V=2868.981N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=600mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=15.0mm;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值:
T=3×
2868.981/(2×
600×
15.0)=0.478N/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=0.478N/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=34.56×
0.6=20.74N/mm;
l=200mm;
E--面板的弹性模量:
E=9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=60×
1.5×
1.5/12=16.87cm4;
面板的最大允许挠度值:
[ν]=0.8mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×
20.74×
2004/(100×
9500×
1.69×
105)=0.14mm;
ν=0.14mm小于等于面板的最大允许挠度值[ν]=0.8mm,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50mm,高度70mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50×
70×
70/6=40.83cm3;
I=50×
70/12=142.92cm4;
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·
l--计算跨度(外楞间距):
l=600.0mm;
q--作用在内楞上的线荷载,它包括:
0.20×
0.90=7.465kN/m;
0.90=0.504kN/m,其
中,0.90为折减系数。
q=(7.465+0.504)/1=7.969kN/m;
内楞的最大弯距:
7.969×
600.0×
600.0=2.87×
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·
W--内楞的截面抵抗矩(mm3),W=4.08×
104;
f--内楞的抗弯强度设计值(N/mm2);
内楞的最大应力计算值:
σ=2.87×
105/4.08×
104=7.026N/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=7.026N/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;
内楞的最大剪力:
600.0=2868.981N;
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);
V--内楞计算最大剪力(N):
b--内楞的截面宽度(mm):
b=50.0mm;
hn--内楞的截面高度(mm):
hn=70.0mm;
fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
内楞截面的受剪应力计算值:
τ=3×
50.0×
70.0)=1.230N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值τ=1.23N/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,ν--内楞的最大挠度(mm);
q--作用在内楞上的线荷载(kN/m):
0.20/1=6.91kN/m;
l=600.0mm;
E--内楞弹性模量(N/mm2):
E=9500.00N/mm2;
I--内楞截面惯性矩(mm4),I=1.43×
106;
内楞的最大挠度计算值:
6.91/1×
6004/(100×
1.43×
106)=0.447mm;
内楞的最大容许挠度值:
[ν]=2.4mm;
内楞的最大挠度计算值ν=0.447mm小于内楞的最大容许挠度值[ν]=2.4mm,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,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面类型为圆钢管48×
外钢楞截面抵抗矩W=4.49cm3;
外钢楞截面惯性矩I=10.78cm4;
外楞计算简图
1.外楞的抗弯强度验算
外楞跨中弯矩计算公式:
其中,作用在外楞的荷载:
P=(1.2×
34.56+1.4×
2)×
0.2×
0.6/2=2.39kN;
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×
2390.82×
600.00=2.51×
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·
M=2.51×
mm
W--外楞的净截面抵抗矩;
W=4.49×
103mm3;
f--外楞的强度设计值(N/mm2),f=205.000N/mm2;
外楞的最大应力计算值:
σ=2.51×
105/4.49×
103=55.91N/mm2;
外楞的最大应力计算值σ=55.91N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2,满足要求!
2.外楞的抗剪强度验算
公式如下:
其中,P--作用在外楞的荷载:
0.6/2=2.391kN;
V--外楞计算最大剪力(N);
外楞的最大剪力:
V=0.65×
2390.818=9.32×
102N;
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);
V--外楞计算最大剪力(N):
V=9.32×
A--钢管的截面面积(mm2):
A=400mm2;
fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=205N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值:
τ=2×
9.32×
102/400.000=4.662N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值τ=4.662N/mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值[fv]=205N/mm2,满足要求!
3.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,P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):
P=34.56×
0.60/2=2.07kN/m;
ν--外楞最大挠度(mm);
l--计算跨度(水平螺栓间距):
E--外楞弹性模量(N/mm2):
E=206000.00N/mm2;
I--外楞截面惯性矩(mm4),I=1.08×
105;
外楞的最大挠度计算值:
ν=1.146×
4.15×
100/2×
6003/(100×
206000×
1.08×
105)=0.231mm;
外楞的最大容许挠度值:
外楞的最大挠度计算值ν=0.231mm小于外楞的最大容许挠度值[ν]=2.4mm,满足要求!
五、穿墙螺栓的计算
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:
M12;
穿墙螺栓有效直径:
9.85mm;
穿墙螺栓有效面积:
A=76mm2;
穿墙螺栓最大容许拉力值:
[N]=1.70×
105×
7.60×
10-5=12.92kN;
穿墙螺栓所受的最大拉力:
N=34.562×
0.6×
0.6=12.442kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力N=12.442kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN,满足要求!