木模板墙模板计算书
一、墙模板基本参数
墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成,直接支撑模板的龙骨为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨为外龙骨,即外龙骨组装成墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两片模板拉结,每个穿墙螺栓成为外龙骨的支点。
模板面板厚度h=18.00mm,弹性模量E=9500.00N/mm2,抗弯强度
[f]=13.00N/mm2。
内楞采用方木,截面50.00×80.00mm ,每道内楞1根方木,间距250mm 。 外楞采用圆钢管48×3.0,每道外楞2根钢楞,间距500mm 。 穿墙螺栓水平距离500mm ,穿墙螺栓竖向距离500mm ,直径14.00mm 。
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
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。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中:γ-- 混凝土的重力密度,取24.00kN/m3;
t -- 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取
5.714h ;
T -- 混凝土的入模温度,取20.00℃;
V -- 混凝土的浇筑速度,取2.50m/h;
H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取3.00m ; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.20;
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.00。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值:F1=57.240kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值:F1=57.240kN/m2
倒混凝土时产生的荷载标准值:F2= 6.00kN/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。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.强度计算:
σ = M/W
其中:σ ── 面板的强度计算值(N/mm2);
M ── 面板的最大弯距(N.mm );
W --面板的净截面抵抗矩,W =50×1.8×1.8/6=27cm3;
[f] ── 面板的强度设计值(N/mm2)。
M = ql2 / 10
其中:q ── 作用在模板上的侧压力,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值,q 1= 1.2×0.5×57.240=34.34kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值:q 2= 1.4×0.5×6.00=4.2kN/m;
l ── 计算跨度(内楞间距),l = 250mm;
面板的强度设计值[f] = 13.00N/mm2;
经计算得到,面板的强度计算值8.921N/mm2;
面板的强度验算σ=8.921N/mm2小于面板的强度设计值[f],满足要求!
2.挠度计算:
v = 0.677ql 4 / 100EI
其中:q ── 作用在模板上的侧压力,q = 28.62N/mm;
l ── 计算跨度(内楞间距),l = 250mm;
E ── 面板的弹性模量,E = 9500.00N/mm2;
I ── 面板的截面惯性矩,
I = 50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4;
面板的最大允许挠度值,[v] = 1mm;
面板的最大挠度计算值, v = 0.328mm;
面板的挠度验算v=0.328小于 面板的最大允许挠度值[v]=1, 满足要求!
四、墙模板内外楞的计算
1.内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载的三跨连续梁计:。
W = 5×8×8/6 = 53.33cm 3;
I = 5×8×8×8/12 = 213.33cm 4;
本算例中,龙骨采用木楞,截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为:
内楞计算简图
(1)内楞强度计算:
σ= M/W
其中:σ── 内楞强度计算值(N/mm2);
M ── 内楞的最大弯距(N.mm );
W ── 内楞的净截面抵抗矩;
[f] ── 内楞的强度设计值(N/mm2)。
M = ql2 / 10
其中:q ── 作用在内楞的荷载,
q = (1.2×57.240+1.4×6.00)×0.25/1=19.27kN/m;
l ── 内楞计算跨度(外楞间距),l = 500mm;
内楞强度设计值[f] = 13N/mm2;
经计算得到,内楞的强度计算值9.033N/mm2;
内楞的强度验算σ=9.033N/mm2小于内楞强度设计值[f],满足要求!
(2)内楞的挠度计算:
v = 0.677ql 4 / 100EI
其中:E ── 内楞的弹性模量,E = 9500N/mm2;
内楞的最大允许挠度值,[v] = 2mm;
内楞的最大挠度计算值,v = 0.644mm;
面板的挠度验算v=0.644小于 内楞的最大允许挠度值[v]=2, 满足要求!
2.外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载下的三跨连续梁计算。
外钢楞的规格:圆钢管48×3.0;
外钢楞截面抵抗矩:W = 4.49cm3;
外钢楞截面惯性矩:I = 10.78cm4;
本算例中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为:
外楞计算简图
(3)外楞强度计算:
σ= M/W
其中:σ ── 外楞强度计算值(N/mm2);
M ── 外楞的最大弯距(N.mm );
W ── 外楞的净截面抵抗矩;
[f] ── 外楞的强度设计值(N/mm2)。
M = 0.175Pl
其中 :P ── 作用在外楞的荷载,P = (1.2×57.240+1.4×6.00)
×0.5×0.5/2=9.636kN;
l ── 外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距),l = 500mm; 外楞强度设计值[f] = 205N/mm2;
经计算得到,外楞的强度计算值187.784N/mm2;
外楞的强度验算σ=187.784N/mm2小于外楞强度设计值[f],满足要求!
(4)外楞的挠度计算:
v = 1.146Pl 3 / 100EI
其中:E ── 外楞的弹性模量,E = 210000N/mm2;
外楞的最大允许挠度值,[v] = 1.25mm;
外楞的最大挠度计算值,v = 0.61mm;
外楞的挠度验算v=0.61小于 外楞的最大允许挠度值[v]=1.25, 满足要求!
五、穿墙螺栓的计算
计算公式:
N
其中:N ── 穿墙螺栓所受的拉力;
A ── 穿墙螺栓有效面积 (mm 2);
f ── 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
穿墙螺栓的直径(mm ):14.00
穿墙螺栓有效直径(mm ):11.9
穿墙螺栓有效面积(mm 2):A = 111.164
穿墙螺栓最大容许拉力值(kN ):[N] = 18.898
穿墙螺栓所受的最大拉力(kN ):N = 14.31
穿墙螺栓强度验算满足要求!