铝合金模板受力计算书Word文档格式.docx

1、6061 0.400.8 0.7 0.150.4 0.15 0.81.2 0.040.35 0.25 0.15 0.05 0.15 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/mm 2）2）规定非比例延伸强度（Rp0.2 ）/（N/mm断后伸长率 /%6061 T6 265 245 84.3 、“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/mm2） 弹性模量 （N/mm2）4 6061 T6 200 7

2、104.4 、“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 A X 轴截面（mm）（mm 2）惯性矩 I x（mm 4）4）抵抗矩 Wx（mm 3）3）400 2544.2 1031495.2 20406.9350 2344.2 997563.6 20159.4300 2144.2 957351.9 19852.5五、 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GB

3、50666-2011混凝土结构工程施工规范取值。2 1、铝模板自重标准值:0.25KN/m3 2、混凝土自重密度 :24KN/m3 3、钢筋自重标准值1.1KN/m2 4、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 160mm180mm混;凝土施工温度 25C；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：1F .28 c 2 （1）0 t VF c H （2）其中：混凝土的重力密度：3c =24kN/m混

4、凝土的浇筑速度： V =1.8m/h新浇混凝土的初凝时间： t 200 /（ 15） =5h（ T 为混凝土的温度oC，取 25oC）；0 T混凝土塌落度影响修正系数： =1（坍落度为 160180mm）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:35h1（1.8）F 0.28 ct V =0.2824kN/m20.5 m/h=45KN/m2F3m 72KN/mc H 24kN/m本工程计算取两者较小值F=45KN/m2，考虑到混凝土振捣产生的水平分力 ，按规范取 2KN/m2，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、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/m2+24KN/m3 0.13m+1.1KN/m3 0.13m）2 =4.22KN/m5.3.2 、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/m3 3 2P=1.2 （0.25KN/

6、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 :M 0. 07 ql4ql最大挠度 : v 0.521100EIx式中q恒荷载均布线荷载标准值；按计算书 5.2 取值q Fb 47 kN / m 0.4m 18.8kN /m（b 取标准模板宽度 400mm）E

7、铝合金弹性模量； E=74N/m2,I 400mm模板截面惯性矩； I x =1031495.2mml 面板计算跨度； l =0.9m则有：M 0 .07 ql 0.07 18.8kN / m 0.9 m 0.9m 1.07kN .m0.521100 718.8kN10N /mmm（ 0. 9m）1031495.2 mmv 0.5210.89mm校核墙、柱处铝合金模板整体强度，则应满足fMW f1.07kN .m20406.9mm3 52. 4 / 200 /N mm f N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 vv 按规范取计算跨度的 1/400

8、，则 v 900mm / 400 2.25mmv 0.89mm 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=147876.3mm 4 ,W=5298.7mm3,q Fb 47 kN / m 0. 3m 14.1kN /（b 取最大梯形筋板间距 400m

9、m）按简支梁计算，在均布载荷下，梯形筋板受到的M 0.125 ql 0.125 14. 1kN / m 0. 4m 0.4m 0.282 kN .mv5ql 14.1kN / m4 2384EI 384 7 10 N / mm（0.4 m）147876.3mm0.09mm校核墙、柱处铝合金模板筋板强度，则应满足0. 282kN .m 3 53.2 N / mm f 200 N /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 v 400 mm / 400 1mmv 0.09mm v 1mm墙、柱处铝合金模板

10、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a 0.4m；b 0.3m； h 4mm； q47kN / m面板中心应力f zbC q4 hf x5 ha0. 4m0. 3m1.33查表可知：C 0.1968 ；C3 0.1344 ；2 2b 300mmC4q 0.1968 47kN / m 52N / mm h 4mmC5q 0.1344 47kN / m 35.5 N / mm校核墙、柱处铝合金模板面板强度，则应满足f f 2

11、200 / 252N / mm f N mm2 200 /35.5N / mm f N mm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A 200.96mm , 材质 Q235,抗剪设计强度 fv 120 N / mm , 模板销钉强度应满足：fv fv 47 kN / m 0.3 m 0.4 mfv 28N / mm fv 1

12、20 N /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 210 N / mm ，由两根 80X40X2.5 矩形管制作，其抗弯截面系数W 23810mm 。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 :q Fb 47 kN / m 0. 9m 42.3kN /（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

13、板背楞上最大弯矩M 0.125 ql 0.125 42 .3kN / m 0 .8m 0.8m 3.384 kN.m3. 384kN .m 3 142 N / mm f 210 N /23810mm6.3.3 、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 400 N / mm ，对拉螺杆截面面积A 189mm 。对拉螺杆承载 0.9m 0.8m 范围内的集中载荷。P 47kN / m 0.9m 0.8m 33.84kN校核墙、柱处铝合金模板对拉螺杆强度，则应满足PA33.84kN2 179 / mm f 4000 N /N1

14、89mm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q Pb 7.72 kN / m 0.4m 3. 1kN /（b 取标准板宽度 400mm）M 0.0125 ql 0. 125 3. 1kN / m 1. 2m 1.2m 0.558kN .m校核模板刚度时，均布载荷按计算书

15、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 ,q Pb 4.22kN / m 0.4m 1.688kN /5ql 5 1.688kN / m（1.2m）1031495.2mm0.63mm0.558kN .m 3 27.3N / mm f 200 N /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 v 1200 mm / 400 3mmv 0.63mm 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。

16、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W 58822 mm ，转动惯量I x 2494044 mm 。校核主龙骨强度时，均布载荷按计算书 5.3.2 取值2 P=7.72KN/m主龙骨上受到的线载荷q Pb 7.72 kN / m 1.2 m 9.264kN /（b 取主龙骨设置间距 1200mm）M 0.0125 ql 0. 125 9.264 kN / m

17、1.2 m 1. 2m 1. 67kN .m2 P=4.22KN/mq Pb 4.22kN / m 1.2 m 5.064kN / 4 45ql 5 5.064kN /m （1.2m） 4 2 4384EI 384 7 10 N / mm 2494044mm0.78mm1.67kN .m3 28.4 / 200 / N mm f N58822mm铝合金模板主龙骨强度满足设计要求v 0.78 mm 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

18、均安装，因此每根拉杆上所受剪切力大小P 7.72kN / m 1. 2m 1.2m / 2 5.56 kN主龙骨拉杆截面如下图所示：其截面面积A 500 mm ，校核主龙骨拉杆强度，则应满足v fv Afv5. 56kN2 11.12 N / mm 120 /f N500mm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

19、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）（mm 4）Wx（mm 3）插管 48 42 3.0 424.1 107831 4492 15.9套管 60 55 2.5 451.6 186992 6233 20.3根据建筑施工模板安全技术规范 JGJ162-2008, 工具式钢管立柱受

20、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）mx xx W1 （1 0.8 ）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。N 7.72 kN / mm 1. 2m 1.2m 11. 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;1 n, nI（I2 为套管惯性矩， I1 为插管惯性矩）;n=186992.3/107831.2=1.7341.7341.171.17 2800/20.3 161；查表得 =0.273mx 等效弯矩系数，此处为 mx 1.0 ；M 弯矩作用平面内偏心弯矩值，dM x ， d 为钢管支柱外径；kN mm M x N 14. 1 48 / 2 338. 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 =6233mmN 欧拉临界力，