300厚墙模板计算书
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):400;
主楞(外龙骨)间距(mm):600;穿墙螺栓竖向间距(mm):600;
对拉螺栓直径(mm):M12;
2.主楞信息
龙骨材料:木楞;
宽度(mm):40.00;高度(mm):90.00;
主楞肢数:1;
3.次楞信息
龙骨材料:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.0;
钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08;
次楞肢数:2;
4.面板参数
面板类型: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 γc-- 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,6~8h;
T -- 混凝土的入模温度,取30.000℃;
V -- 混凝土的浇筑速度,取3.000~3.500m/h;
H -- 模板计算高度,取3.000m;
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。
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 75.722 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值72.000 kN/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=75.722kN/m2;
侧压力荷载标准值 F2=rH= 72.000 kN/m2。
侧压力取最小值 F2 =72.00 kN/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: 1.2×51.20×0.40×0.90=22.120kN/m,其中0.90为折减系数。
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.40×0.90=1.008kN/m;
q = q1 + q2 =22.120+1.008=23.128 kN/m;
面板的最大弯距:M =0.1×23.128×300.0×300.0= 2.08×105N.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= 400×18.0×18.0/6=2.16×104 mm3;
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 = 2.08×105 / 2.16×104 = 9.637N/mm2;
面板截面的最大应力计算值 σ =9.637N/mm2 小于[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: 1.2×51.20×0.40×0.90=22.120kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.40×0.90=1.008kN/m;
q = q1 + q2 =22.120+1.008=23.128 kN/m;
面板的最大剪力:∨ = 0.6×23.128×300.0 = 4163.063N;
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):∨ = 4163.063N;
b--构件的截面宽度(mm):b = 400mm ;
hn--面板厚度(mm):hn = 18.0mm ;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2;
面板最大受剪应力计算值: T =3×4163.063/(2×400×18.0)=0.867N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;
面板截面最大受剪应力计算值 T=0.867N/mm2 小于[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 = 51.20×0.40 = 20.48N/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 = 40.00×1.80×1.80×1.80/12=19.44cm4;
面板的最大允许挠度值:[ω] = 1.200mm;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×20.48×300.004/(100×9500.00×1.94×105) = 0.608 mm;
面板的最大挠度计算值: ω =0.608mm 小于 [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,内龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面类型为圆钢管48×3.5;
内钢楞截面抵抗矩 W = 5.08cm3;
内钢楞截面惯性矩 I = 12.19cm4;
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 =400.0mm;
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: 1.2×51.20×0.30×0.90=16.590kN/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 =(16.590+0.756)/2=8.673 kN/m;
内楞的最大弯距:M =0.1×8.673×400.0×400.0= 1.39×105N.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=5.08×103;
f --内楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=205.000N/mm2;
内楞的最大应力计算值:σ = 1.39×105/5.08×103 = 27.317 N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 205.000N/mm2;
内楞的最大应力计算值 σ = 27.317 N/mm2 小于 [f]=205.000N/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 =400.0mm;
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: 1.2×51.20×0.30×0.90=16.590kN/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 =(16.590+0.756)/2=8.673 kN/m;
内楞的最大剪力:∨ = 0.6×8.673×400.0 = 2081.532N;
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):∨ = 2081.532N;
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 = 1.500 N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值: fv =3×2081.532/(2×60.0×80.0)=0.650N/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 =0.650N/mm2 小于 [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 = 51.20×0.30/2=7.68 kN/m;
l--计