墙模板计算书.docx

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墙模板计算书

墙模板计算书

柳州丰泽国际大厦工程；属于框剪结构;地上26层;地下2层；建筑高度：

98.70m；标准层层高：

3.00m；总建筑面积：

35412.00平方米；总工期：

0天；施工单位：

柳州市众鑫建筑有限公司。

本工程由柳州丰泽房地产开发有限公司投资建设，中国建筑北京设计研究院设计，柳州勘察测绘研究院地质勘察，广西柳州正宇工程建设监理有限责任公司监理，柳州市众鑫建筑有限公司组织施工；由马阳升担任项目经理，陈新法担任技术负责人。

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，当采用溜槽、串筒或导管时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/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）:

M16；

2.主楞信息

龙骨材料:

木楞；

宽度（mm）:

80.00；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4.000m；

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、96.000kN/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=2.000kN/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:

1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m；

q=q1+q2=25.761+1.260=27.021kN/m；

面板的最大弯距：

M=0.1×27.021×300.0×300.0=2.43×105N.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=2.43×105/2.70×104=9.007N/mm2；

面板截面的最大应力计算值σ=9.007N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13.000N/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:

1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m；

q=q1+q2=25.761+1.260=27.021kN/m；

面板的最大剪力：

∨=0.6×27.021×300.0=4863.726N；

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）：

∨=4863.726N；

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=3×4863.726/（2×500×18.0）=0.811N/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=0.811N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[T]=1.500N/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=47.71×0.50=23.85N/mm；

l--计算跨度（内楞间距）:

l=300.00mm；

E--面板的弹性模量:

E=9500.00N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4；

面板的最大允许挠度值:

[ω]=1.200mm；

面板的最大挠度计算值:

ω=0.677×23.85×300.004/（100×9500.00×2.43×105）=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]=1.200mm，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=64.00cm3；

I=60×80×80×80/12=256.00cm4；

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:

1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m，其中，0.90为折减系数。

q=（15.456+0.756）/2=8.106kN/m；

内楞的最大弯距：

M=0.1×8.106×500.0×500.0=2.03×105N.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=2.03×105/6.40×104=3.166N/mm2；

内楞的抗弯强度设计值:

[f]=13.000N/mm2；

内楞的最大应力计算值σ=3.166N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=13.000N/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:

1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m，其中，0.90为折减系数。

q=（q1+q2）/2=（15.456+0.756）/2=8.106kN/m；

内楞的最大剪力：

∨=0.6×8.106×500.0=2431.863N；

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）：

∨=2431.863N；

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=3×2431.863/（2×60.0×80.0）=0.760N/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=0.760N/mm2小于内楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.50N/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=0.677×14.31/2×500.004/（100×9500.00×2.56×106）=0.124mm；

内楞的最大容许挠度值:

[ω]=2.000mm；

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]=2.000mm，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80mm，高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=80×100×100/6=133.33cm3；

I=80×100×100×100/12=666.67cm4；

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=（1.2×47.71+1.4×2.00）×0.30×0.50/1=8.11kN；

外楞计算跨度（对拉螺栓水平间距）:

l=600mm；

外楞最大弯矩:

M=0.175×8106.21×600.00=8.51×105N/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.mm）；M=8.51×105N/mm

W--外楞的净截面抵抗矩；W=1.33×105mm3；

[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=8.51×105/1.33×105=6.384N/mm2；

外楞的抗弯强度设计值:

[f]=13.000N/mm2；

外楞的最大应力计算值σ=6.384N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=13.000N/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=（1.2×47.71+1.4×2.00）×0.30×0.50/1=8.106kN；

外楞的最大剪力：

∨=0.65×8106.210=3.16×103N；

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）：

∨=3.16×103N；

b--外楞的截面宽度（mm）：

b=80.0mm；

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=3×3.16×103/（2×80.0×100.0）=0.593N/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]=1.50N/mm2；

外楞截面的受剪应力计算值τ=0.593N/mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.50N/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=6.67×106；

外楞的最大挠度计算值:

ω=1.146×7.16×100/1×600.003/（100×9500.00×6.67×106）=0.280mm；

外楞的最大容许挠度值:

[ω]=2.400mm；

外楞的最大挠度计算值ω=0.280mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=2.400mm，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170.000N/mm2；

查表得：

穿墙螺栓的型号:

M16；

穿墙螺栓有效直径:

13.55mm；

穿墙螺栓有效面积:

A=144mm2；

穿墙螺栓最大容许拉力值:

[N]=1.70×105×1.44×10-4=24.480kN；

穿墙螺栓所受的最大拉力:

N=47.705×0.600×0.500=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]=24.480kN，满足要求！