模板设计计算书
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模板设计计算书一、设计结构概况本工程共12层。
1层层高为3.97m ,标准层均为3.3m 。
本工程为二类高层,,地上十二层,本工程建筑等级为二给,耐久年限为50年,本工程抗震等级为7度。
本工程框架材料选用如下:各种构件混凝土强度等级:C40(其余均为C30)。
二、施工材料1、钢模板(用于顶板,墙模板)选用P3015:板长1500㎜,板宽300㎜(用于外墙墙模、顶板底模、梁底模、梁侧模)模板重量:每块重量14.9㎏,每块面积0.45㎡,以0.33㎏/㎡计自重 钢模板截面积 A = 10.8㎝2截面惯性矩 I X = 27.91㎝4截面最小抵抗矩 W X = 6.36㎝3钢材弹性模量 E = 2.1×105 N/㎜2 钢筋抗拉、抗弯强度设计值 f = 215N/㎜2[ω]容许挠度按 l/400取。
2、钢管 φ48×3.5(用于柱箍、墙模围棂和模板支撑) 截面积 A = 489㎜2截面抵抗矩 W X = 5.08×103㎝3 截面惯性矩 I X = 12.19×104㎝4回转半径 ⅰ= 15.8㎜ 每米重量 g = 3.84㎏/m 3、木材多层胶合板 厚12㎜(用于顶板模板)竹胶合板 厚12㎜(用于柱模) 木板(东北松)板厚50㎜(用于梁底模)木枋60×90(用于木模板楞木,龙骨即横楞、纵楞)木材弹性模量 E = 9.5×103 N/㎜2木材抗弯强度设计值 f m = 13 N/㎜2木材抗剪强度设计值 f V = 1.4 N/㎜2 4、柱箍、墙模板的拉紧螺栓普通螺栓(Q235)抗拉强度设计值2/170mm N f bt =普通圆钢(HPB235)抗拉强度设计值2/215mm N f m = 三、模板计算取值根据规范规定,结构计算取值为 1、恒载楼板胶合板自重为 0.3KN/m 3钢模板自重为 0.33KN/m 2新浇混凝土自重 24KN/m3钢筋:楼板部分自重为 1.1 KN/m3梁部分自重为1.5 KN/m32、施工荷载模板面板按 2.5 KN/m2计支撑结构按 1.0 KN/m2计3、振捣荷载水平面垂直荷载为2 KN/m2侧压力为 4 KN/m24、倾倒砼水平荷载为2 KN/m25、新浇砼的侧压力计算公式F = 0.22γc •tο•β1•β2•V1/2F =γc•H其中:γc 砼重力密度24 KN/m3 tο=15200TV1/2 = 1.732H:浇筑高度β= 1 β2=1.15(坍落度>100㎜)注:目前施工按10º计算∴tο= 8∴F = 0.22γc •tο•β1•β2•V1/2= 0.22×24×8×1×1.15×1.732= 84.1 KN/m26、荷载分项系数恒载乘以1.2 新浇砼对模板侧压力乘以1.2施工荷载和振捣砼荷载乘以1.4倾倒砼产生的荷载乘以1.47、荷载组合平板及支梁计算承载力:恒载和施工荷载验算刚度:恒载柱、墙侧模板计算承载力:新浇砼侧压力和倾倒砼产生的荷载验算刚度:新浇砼侧压力梁底板及支架计算承载力:恒载和振捣砼荷载验算刚度:恒载8、选择柱计算截面为800×600㎜柱计算高度为5.33-0.8 = 4.53米9、选择梁计算跨度(以主梁计)为9米梁计算截面为350×800㎜10、选择混凝土外墙计算厚度为400㎜混凝土外墙计算高度为5.73米 四、柱模板计算 侧压力计算:212122.0V t F c ⋅⋅⋅⋅=︒ββγ根据第七项地下室外墙模板侧压力计算的情况2/1.84732.115.1182422.0m KN F =⨯⨯⨯⨯⨯= 2/92.12733.524m KN H F c =⨯=⋅=γ取最小值∴最大侧压力 2/1.84m KN F = 有效压头高度5.3241.84===cFh γ米 倾倒砼产生的水平荷载取2/2m KN (防止砼离析,采用串筒浇筑砼) 则模板侧压力为:()2/52.1064.122.11.84m KN F =⨯+⨯=刚度计算时采用标准荷载,同时不考虑倾倒砼的荷载 ∴21/1.8411.84m KN F =⨯=对木模板及其支架的设计在露天作业时,其荷载设计值可乘以0.9的折减系数 ∴21/87.959.052.106m KN F =⨯= 21/69.759.01.84m KN F =⨯=现假设柱箍间距为400㎜,用φ48×3钢管作柱箍,柱中间设M12拉结螺栓一根。
M12的支座反力 ()b q R ⋅=2()m KN F q ⋅=⨯=÷⨯⨯=7.768.087.953.03.08.0∴()N b q R 9204607.7622=⨯⨯=⋅= 而M 12 22/170,843.0mm N f cm S bt ==N f S bt 143311703.84=⨯=⋅R f S bt 〉⋅ 选用M12作拉结螺栓可用。
先计算拄模板的I 与W 。
()()()88.40)906012208(212602*********2221=⨯+⨯⨯-+⨯=+-+=bh Bt t b B bH y12.6188.4010212=-=-=y H y[]313132))((31t y b B By y b I ---+⋅=()()[]3331288.406020888.4020812.616031---⨯+⨯=43.8114835mm =319.13276888.401023.8114835mm y H I W =-=-=强度计算柱模板按简支梁计算最大弯矩为mm N ql M ⋅=⨯⨯==153********.768181221355.119.1327681534000〈==W M (木材m f ) 强度符合要求。
挠度验算:33.03.8114835105.93844007.7653845344=⨯⨯⨯⨯⨯==EI ql ω []1400400==ω []ωω〈挠度符合要求。
五、柱箍计算(柱箍为φ48×3钢管,@ = 400),qba M =其中:102,60,7.761===a b q⎪⎪⎭⎫⎝⎛--⋅=1234222121b a l EIqba ω,其中:.60,102,412,55.601====b a l qmm N M ⋅=⨯⨯=4.5522102607.76 强度验算331008.5mm W ⨯=087.1==WMσ 215=f f 〈σ 强度符合要求。
刚度验算⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=123422121b a l EI qba ω mm N q /55.608.069.75=⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=1260310244121019.12101.221026055.6022245ω 28.0=[]03.1400412==W 刚度满足要求。
说明:经计算柱边长600的方形柱可不加对拉螺栓但柱箍间距改为@300,柱边长为700的方形柱同边长为800的方形柱,必须加M12拉结螺栓,柱箍间距可改为400。
圆柱(D = 800㎜)同边长800㎜的方形柱,也必须加M12螺栓,为拉结可靠可改用M16替代。
六、梁模板计算梁模板采用组合模板,用钢管脚手架支模,由梁模、小楞、大楞和立柱组成。
梁底模受均布线荷载作用按简支梁计算。
强度计算公式:[]f ql M 281=∴[]qWq W q W a q M l 5.41215888=⨯===刚度计算公式40038454l EI l q W ≤⋅= ∴33.34ql l ⋅=其中,W :计算最大弯矩()mm N ⋅q :作用在梁底楞上的均布荷载()mm N / l :计算跨距,对底板为顶撑立杆纵向间距(㎜)[]f :钢材抗拉、抗压、抗弯强度设计值,取2/215mm N f = W :组合钢模板截面抵抗矩(㎜3)取33636036.6mm cm ==ω []ω:梁底模允许挠度[]400l=ω E :钢材弹性模量取25/101.2mm N E ⨯=I :组合钢模板底模的截面惯性矩()4mm 取4427910091.27mm cm I == 荷载计算梁计算取800×350㎜梁为计算对象模板自重 m KN m KN /1386.02.135.0/33.02=⨯⨯ 新浇砼自重 m KN m KN /064.82.18.035.0/243=⨯⨯⨯ 钢筋自重 m KN m KN /504.02.18.035.0/5.13=⨯⨯⨯ 振捣砼荷载 m KN m KN /84.02.135.0/22=⨯⨯ 小计: m KN q /55.9= 乘以折减系数0.9∴ m KN q /59.89.055.9=⨯= 强度计算 mm l W l 2.112959.863605.415.41=⨯== 挠度计算 荷载 ()()()8.035.05.18.035.02435.033.0⨯⨯+⨯⨯+⨯=q mm N mm N /534.69.0/26.7=⨯= 乘以折减系数0.9 ∴mm l 1199534.62791003.343=⨯=强度计算最大跨度为1129.2mm ,挠度计算最大跨度为1199mm 。
取mm l 1000=。