剪力墙模板方案文档格式.docx
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宽度(mm):
100.00;
高度(mm):
50.00;
4.面板参数
面板类型:
胶合面板;
面板厚度(mm):
18.00;
面板弹性模量(N/mm2):
6000.00;
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):
9000.00;
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
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:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
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2.000h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取3.000m/h;
H--模板计算高度,取4.200m;
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。
分别计算得25.241kN/m2、100.800kN/m2,取较小值25.241kN/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=25.241kN/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。
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,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯强度验算
弯矩计算公式如下:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中,M--面板计算最大弯矩(N·
mm);
l--计算跨度(次楞间距):
l=200.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×
25.24×
0.50=15.145kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×
6.00×
0.50=4.200kN/m;
面板的最大弯矩:
M=0.1×
15.145×
200.02+0.117×
4.200×
200.02=8.02×
104N·
mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
σ=M/W<
f
其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯矩(N·
W--面板的截面抵抗矩:
W=bh2/6=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=8.02×
104/2.70×
104=3.0N/mm2;
面板截面的最大应力计算值σ=3N/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:
V=0.6q1l+0.617q2l
其中,V--面板计算最大剪力(N);
25.241×
0.500=15.145kN/m;
面板的最大剪力:
V=0.6×
200.0+0.617×
200.0=2335.6N;
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/(2bhn)≤fv
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=2335.6N;
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=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值:
τ=3×
2335.6/(2×
500×
18.0)=0.389N/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τ=0.389N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[τ]=1.5N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
根据《建筑施工手册》,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:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载:
q=25.24×
0.5=12.621N/mm;
l=200mm;
E--面板的弹性模量:
E=6000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50×
1.8×
1.8/12=24.3cm4;
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×
12.62×
2004/(100×
6000×
2.43×
105)=0.094mm;
ν=0.094mm小于等于面板的最大允许挠度值[ν]=0.8mm,满足要求!
四、墙模板主次楞的计算
(一).次楞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,次楞采用木方,宽度100mm,高度50mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=10×
5×
5/6×
1=41.667cm3;
I=10×
5/12×
1=104.167cm4;
次楞计算简图
1.次楞的抗弯强度验算
次楞最大弯矩按下式计算:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中,M--次楞计算最大弯矩(N·
l--计算跨度(主楞间距):
l=500.0mm;
0.200=6.058kN/m;
0.20=1.680kN/m。
次楞的最大弯矩:
6.058×
500.02+0.117×
1.680×
500.02=2.01×
105N·
次楞的抗弯强度应满足下式:
其中,σ--次楞承受的应力(N/mm2);
M--次楞计算最大弯矩(N·
W--次楞的截面抵抗矩,W=4.17×
104mm3;
f--次楞的抗弯强度设计值;
次楞的最大应力计算值:
σ=2.01×
105/4.17×
104=4.8N/mm2;
次楞的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
次楞的最大应力计算值σ=4.8N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.次楞的抗剪强度验算
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-次楞承受的最大剪力;
0.20/1=6.058kN/m;
0.20/1=1.680kN/m。
次楞的最大剪力:
500.0+0.617×
500.0=2335.6N;
截面抗剪强度必须满足下式:
τ=3V/(2bh0)
其中,τ--次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--次楞计算最大剪力(N):
b--次楞的截面宽度(mm):
b=100.0mm;
hn--次楞的截面高度(mm):
h0=50.0mm;
fv--次楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
次楞截面的受剪应力计算值:
τ=3×
100.0×
50.0×
1)=0.701N/mm2;
次楞截面的受剪应力计算值τ=0.701N/mm2小于次楞截面的抗剪强度设计值fv=1.5N/mm2,满足要求!
3.次楞的挠度验算
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--次楞的最大挠度(mm);
q--作用在次楞上的线荷载(kN/m):
0.20=5.05kN/m;
l=500.0mm;
E--次楞弹性模量(N/mm2):
E=9000.00N/mm2;
I--次楞截面惯性矩(mm4),I=1.04×
106mm4;
次楞的最大挠度计算值:
5.05/1×
5004/(100×
9000×
1.04×
106)=0.228mm;
次楞的最大容许挠度值:
[ν]=2mm;
次楞的最大挠度计算值ν=0.228mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=2mm,满足要求!
(二).主楞承受次楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,主楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.5mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.078×
2=10.156cm3;
I=12.187×
2=24.374cm4;
E=206000N/mm2;
主楞计算简图
主楞计算剪力图(kN)
主楞计算弯矩图(kN·
m)
主楞计算变形图(mm)
1.主楞的抗弯强度验算
作用在主楞的荷载:
P=1.2×
0.2×
0.5+1.4×
6×
0.5=3.869kN;
主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距):
l=600mm;
强度验算公式:
其中,σ--主楞的最大应力计算值(N/mm2)
M--主楞的最大弯矩(N·
M=4.41×
105N·
mm
W--主楞的净截面抵抗矩(mm3);
W=1.02×
f--主楞的强度设计值(N/mm2),f=205.000N/mm2;
主楞的最大应力计算值:
σ=4.41×
105/1.02×
104=43.5N/mm2;
主楞的最大应力计算值σ=43.5N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2,满足要求!
2.主楞的抗剪强度验算
主楞截面抗剪强度必须满足:
τ=2V/A≤fv
其中,τ--主楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--主楞计算最大剪力(N):
V=4217.1N;
A--钢管的截面面积(mm2):
A=978.606mm2;
fv--主楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=120N/mm2;
主楞截面的受剪应力计算值:
τ=2×
4217.1/978.606=8.619N/mm2;
主楞截面的受剪应力计算值τ=8.619N/mm2小于主楞截面的抗剪强度设计值fv=120N/mm2,满足要求!
3.主楞的挠度验算
主楞的最大挠度计算值:
ν=0.441mm;
主楞的最大容许挠度值:
[ν]=2.4mm;
主楞的最大挠度计算值ν=0.441mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=2.4mm,满足要求!
五、穿墙螺栓的计算
N<
[N]=f×
A
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;
主楞计算的支座反力为穿墙螺栓所受的拉力,则穿墙螺栓所受的最大拉力为:
N=7.70kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力N=7.699kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN,满足要求!