铝合金模板受力计算书Word文档格式.docx
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60610.40~0.80.70.15~0.40.150.8~1.20.04~0.350.250.150.050.15余量
4.2、“天利成”铝合金模板材质力学性能应符合GB5237.1-2008《铝合金建筑
型材》中6061-T6的要求
牌号状态抗拉强度（N/mm2）
2）
规定非比例延伸强度
（Rp0.2）/（N/mm
断后伸长率/%
6061T6≧265≧245≧8
4.3、“天利成”铝合金模板设计计算应符合GB50249-2008《铝合金结构设计
规范》中6061-T6的要求
牌号状态抗拉强度（N/mm
2）弹性模量（N/mm2）
46061T6≧2007×
10
4.4、“天利成”铝合金模板系统标准模板宽度规格有400mm、350mm、300mm、
250mm、200mm、150mm、100mm等标准规格，模板带边框高度均为65mm，模板面板
高度4mm。
主要型材截面参数如下表所示：
模板宽度截面最小截面简图
截面积AX轴截面
（mm）
（mm2）
惯性矩Ix（mm4）
4）
抵抗矩Wx（mm3）
3）
4002544.21031495.220406.9
3502344.2997563.620159.4
3002144.2957351.919852.5
五、铝合金模板体系施工载荷概述
5.1、施工载荷取值
混凝土结构载荷按照GB50666-2011《混凝土结构工程施工规范》取值。
21、铝模板自重标准值:
0.25KN/m
32、混凝土自重密度:
24KN/m
33、钢筋自重标准值1.1KN/m
24、施工活载标准值:
2.5KN/m
混凝土浇筑速度1.8m/h；
混凝土塌落度160mm~180mm混;
凝土施工温度25°
C；
混凝土施工时外加减水剂。
本工程标准层高2900mm最,大板厚130mm。
5.2、混凝土侧压力荷载
混凝土侧压力根据最新版的《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011要求，
按以下公式计算取较小值：
1
F.28c2
（1）
0tV
FcH
（2）
其中：
混凝土的重力密度：
3
c=24kN/m
混凝土的浇筑速度：
V=1.8m/h
新浇混凝土的初凝时间：
t200/（15）=5h（T为混凝土的温度oC，取25oC）；
0T
混凝土塌落度影响修正系数：
=1（坍落度为160～180mm）
混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度：
H≥3.0m
则有:
3×
5h×
1×
（1.8）
F0.28ctV=0.28×
24kN/m
2
0.5m/h=45KN/m2
F
3m≥72KN/m
cH≥24kN/m
本工程计算取两者较小值F=45KN/m
2，考虑到混凝土振捣产生的水平分力，按规范
取2KN/m
2，则本工程混凝土侧压力F=45KN/m2+2KN/m2=47KN/m2，
5.3、楼面板荷载
5.3.1、模板及支架的变形验算时的载荷取值
根据规范《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011，在计算模板及支架的
变形验算时按最不利的作用效应组合（模板自重+新浇混凝土自重+钢筋自重），
本工程楼面最大厚度130mm，楼面处最大施工载荷
P=1.2×
（0.25KN/m
2+24KN/m3×
0.13m+1.1KN/m3×
0.13m）
2=4.22KN/m
5.3.2、模板及支架的强度验算时的载荷取值
强度时按最不利的作用效应组合（模板自重+新浇混凝土自重+钢筋自重+施工活载
荷），本工程楼面最大厚度130mm，，楼面处最大施工载荷
2+24KN/m
332
P=1.2×
（0.25KN/m×
0.13m+1.1KN/m×
0.13m）+1.4×
2.5KN/m
=7.72KN/m
六、墙、柱处铝合金模板设计计算校核
6.1、墙、柱处铝合金模板整体强度及刚度校核
墙、柱处铝合金模板所受载荷为受混凝土侧压力。
墙、柱处铝合金模板在模
板水平方向以不超过800mm的间隔设置背楞。
按最不利情况两跨等跨连续梁计算（JGJ162-2008附录C表C.1-1）
均布载荷下
最大弯矩:
M0.07ql
4
ql
最大挠度:
v0.521
100EI
x
式中
q───恒荷载均布线荷载标准值；
按计算书5.2取值
qFb47kN/m0.4m18.8kN/
m
（b取标准模板宽度400mm）
E───铝合金弹性模量；
E=7×
4N/m2,
I───400mm模板截面惯性矩；
Ix=1031495.2mm
l───面板计算跨度；
l=0.9m
则有：
M0.07ql0.0718.8kN/m0.9m0.9m1.07kN.m
0.521
1007
18.8kN
10
N/
/m
mm
（0.9m）
1031495.2mm
v0.521
0.89mm
校核墙、柱处铝合金模板整体强度，则应满足
f
M
W
[f
]
1.07kN.m
20406.9mm
352.4/[]200/
NmmfN
墙、柱处铝合金模板整体强度满足设计要求
校核墙、柱处铝合金模板整体刚度，则应满足
v[v]
v按规范取计算跨度的1/400，则v900mm/4002.25mm
v0.89mm[v]2.25mm
墙、柱处铝合金模板整体刚度满足设计要求
6.2、墙、柱处铝合金模板标准单元局部强度及刚度校核
6.2.1、铝合金模板标准单元筋板局部强度及刚度校核
标准模板背面焊接梯形筋板，如下图所示，梯形筋板的最大间距400mm。
在铝合金模板整体强度及刚度均符合设计要求的前提下，需进一步校核此处梯形筋板的
强度及刚度。
梯形筋板受力截面简化如下图所示：
（梯形筋及面板截面示意图）
此截面Ix=147876.3mm4,W=5298.7mm3,
qFb47kN/m0.3m14.1kN/
（b取最大梯形筋板间距400mm）
按简支梁计算，
在均布载荷下，梯形筋板受到的
M0.125ql0.12514.1kN/m0.4m0.4m0.282kN.m
v
5ql14.1kN/m
42
384EI384710N/mm
（0.4m）
147876.3mm
0.09mm
校核墙、柱处铝合金模板筋板强度，则应满足
0.282kN.m
353.2N/mm[f]200N/
5298.7mm
墙、柱处铝合金模板筋板强度满足设计要求
校核墙、柱处铝合金模板筋板刚度，则应满足
v按规范取计算跨度的1/400，则v400mm/4001mm
v0.09mm[v]1mm
墙、柱处铝合金模板筋板刚度满足设计要求
6.2.2、铝合金模板标准单元局部面板强度校核
铝合金模板标准单元局部面板强度按照《机械设计手册》第一卷，平板中的
应力部分的说明进行设计校核。
铝合金模板局部面板按周界固定，整个面板受均布载荷计算
a0.4m；
b0.3m；
h4mm；
q
47kN/m
面板中心应力
fz
b
Cq
4h
fx
5h
a
0.4m
0.3m
1.33
查表可知：
C0.1968；
C30.1344；
22
b300mm
C4q0.196847kN/m52N/mm
h4mm
C5q0.134447kN/m35.5N/mm
校核墙、柱处铝合金模板面板强度，则应满足
f[f]
2[]200/2
52N/mmfNmm
2[]200/
35.5N/mmfNmm
墙、柱处铝合金模板面板强度满足设计要求
6.3、墙、柱处铝合金模板配件强度校核
6.3.1、墙、柱处铝合金模板模板销钉强度校核
铝合金模板标准单元之间通过模板销钉连接，在混凝土侧压力的作用下，每个
模板销钉在0.4m（最大模板宽度）×
0.3m（模板销钉间距）的范围内受到剪切力。
模板销钉直径16mm截,面积
A200.96mm,材质Q235,抗剪设计强度
[fv]120N/mm,模板销钉强度应满足：
fv[fv]
47kN/m0.3m0.4m
fv28N/mm[fv]120N/
200.96mm
模板销钉强度满足设计要求。
6.3.2、墙、柱处铝合金模板背楞强度校核
混凝土侧压力通过墙、柱处铝合金模板传递给水平方向设置的背楞，背楞通过
对拉螺杆连接。
背楞最大设置间距900mm对,拉螺杆的最大设置间距800mm。
背楞材质为Q235，抗拉设计强度
[f]210N/mm，由两根80X40X2.5矩形管
制作，其抗弯截面系数
W23810mm。
其截面如下图所示：
均布载荷作用下，
铝合金模板背楞上等效线载荷:
qFb47kN/m0.9m42.3kN/
（b取背楞设置间距900mm）
铝合金模板背楞以对拉螺杆为支点，按简支梁计算
铝合金模板背楞上最大弯矩
M0.125ql0.12542.3kN/m0.8m0.8m3.384kN.m
3.384kN.m
3142N/mm[f]210N/
23810mm
6.3.3、墙、柱处铝合金模板对拉螺杆强度校核
墙、柱处铝合金模板对拉螺杆，采用T18梯形牙的为高强螺杆，其抗拉设计强
度
[f]400N/mm，对拉螺杆截面面积
A189mm。
对拉螺杆承载0.9m×
0.8m范围内的集中载荷。
P47kN/m0.9m0.8m33.84kN
校核墙、柱处铝合金模板对拉螺杆强度，则应满足
P
A
33.84kN
2179/mm[f]4000N/
N
189mm
墙、柱处铝合金模板对拉螺杆强度满足设计要求
七、楼面、梁处铝合金模板设计计算校核
7.1、楼面、梁处铝合金模板整体强度及刚度校核
楼面、梁处铝合金模板底部均设置有支撑立柱。
支撑立柱最大设置间距
1200mm。
校核模板强度时，均布载荷按计算书5.3.2取值
P=7.72KN/m
按1200mm跨度内简支梁计算标准模板受到的最大弯矩:
400mm标准模板上受到的线载荷
qPb7.72kN/m0.4m3.1kN/
（b取标准板宽度400mm）
M0.0125ql0.1253.1kN/m1.2m1.2m0.558kN.m
校核模板刚度时，均布载荷按计算书5.3.1取值
P=4.22KN/m
按1200mm跨度内简支梁计算标准模板受到的最大挠度,
qPb4.22kN/m0.4m1.688kN/
5ql51.688kN/m
（1.2m）
1031495.2mm
0.63mm
0.558kN.m
327.3N/mm[f]200N/
楼面、梁处铝合金模板整体强度满足设计要求
v按规范取计算跨度的1/400，则v1200mm/4003mm
v0.63mm[v]3mm
楼面、梁处铝合金模板整体刚度满足设计要求
7.2、楼面、梁处铝合金模板局部筋板、面板强度及刚度校核
楼面、梁处铝合金模板局部受力情况同墙、柱处铝合金模板。
因楼面、梁处
铝合金模板均布载荷远小于墙、柱处。
因此楼面、梁处铝合金模板局部筋板、面
板强度同样满足设计要求。
此处不再重复计算。
7.3、楼面主龙骨强度及刚度校核
楼面主龙骨设置在两根立柱之间，其最大长度1200mm。
主龙骨最大设置间距
同样也为1200mm。
主龙骨抗弯截面系数
W58822mm，转动惯量
Ix2494044mm。
校核主龙骨强度时，均布载荷按计算书5.3.2取值
2P=7.72KN/m
主龙骨上受到的线载荷
qPb7.72kN/m1.2m9.264kN/
（b取主龙骨设置间距1200mm）
M0.0125ql0.1259.264kN/m1.2m1.2m1.67kN.m
2P=4.22KN/m
qPb4.22kN/m1.2m5.064kN/
44
5ql55.064kN/m（1.2m）
424
384EI384710N/mm2494044mm
0.78mm
1.67kN.m
328.4/[]200/
NmmfN
58822mm
铝合金模板主龙骨强度满足设计要求
v0.78mm[v]3mm
铝合金模板主龙骨刚度满足设计要求
7.4、楼面主龙骨拉杆强度校核
楼面主龙骨之间通过龙骨栏杆相连接，其构造如下图所示：
主龙骨拉杆承受来自主龙骨传递来的外力，作用在拉杆上为剪应力。
主龙骨拉杆双面均安装，因此每根拉杆上所受剪切力大小
P7.72kN/m1.2m1.2m/25.56kN
主龙骨拉杆截面如下图所示：
其截面面积
A500mm，
校核主龙骨拉杆强度，则应满足
v[fv]
A
fv
5.56kN
211.12N/mm[]120/
fN
500mm
主龙骨拉杆强度满足设计要求
八、铝合金模板支撑体系设计计算
8.1、工具式钢支柱的铝合金模板体系整体稳定性计算
本工程标准层高2900mm模,板支撑高度最大只有2800mm因,此采用工具式钢支
柱作为铝合金模板体系的支撑系统。
工具式钢支柱具有操作方便，安装、拆卸快捷等特点。
本工程工具式钢立柱（单
支撑）之间不需要设置拉结水平杆。
工具式钢支柱主要由两节钢管组成，底部钢管直径60mm上,方为直径48mm钢
管。
中间1.7m左右位置，在60钢管顶部焊接有螺纹管用于高度微调。
工具式钢
支柱最大设置间距1200mm。
工具式钢支柱的截面特征如下表所示：
表工具式钢支柱截面参数表
外径内径壁厚截面积抗弯截面系数回转半径
截面惯性矩I
项目
（mm）（mm）（mm）
（mm4）
Wx（mm3）
插管48423.0424.1107831449215.9
套管60552.5451.6186992623320.3
根据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008,工具式钢管立柱受压稳定性
应考虑插管与套管之间因松动而产生的偏心（按偏半个钢管直径计算），应按下式
的压弯杆件计算：
（不设置拉杆水平杆的情况下）
mxx
xW1（10.8）
Ex
式中：
N—单根工具式钢支柱所承受的最大压力。
支架计算时均布载荷按计算书5.3.2
取值。
N7.72kN/mm1.2m1.2m11.1kN
—轴心受压立杆的稳定系数,由长细比L/i查表得到，
其中L=2800mm;
i=20.3mm;
1n
n
I
（I2为套管惯性矩，I1为插管惯性
矩）;
n=186992.3/107831.2=1.734
1.734
1.17
1.172800/20.3161；
查表得=0.273
×
mx─等效弯矩系数，此处为mx1.0；
M─弯矩作用平面内偏心弯矩值，
d
Mx，d为钢管支柱外径；
kNmmMxN14.148/2338.4.
此处偏心弯矩
3,W1─弯矩作用平面内较大受压纤维的毛截面抵抗矩；
W1x=6233mm
N─欧拉临界力，
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