《模板结构设计示例》PPT课件.ppt

（三）模板结构设计示例 根据人、机、物等客观条件及施工组织要求，确定模板体系 如下：梁、楼板、柱、墙采用1830mm915mm20mm的木胶 合板制作而成，其容许应力f=9.68MPa，弹性模量 E=4680MPa。内楞采用60mm90mm2000mm枋木，其容许应 力f=15MPa，弹性模量E=10000MPa。外楞、支撑体系、 柱箍选用48mm3.5mm钢管及配套扣件,钢管的容许应力 f=215MPa，弹性模量E=2.1105MPa，惯性矩 I=1.22*105mm4，截面积A=489mm2，截面抵抗矩W=5078mm3。 穿墙螺杆用12圆钢做成，其容许拉力N12.9kN配套3 形扣件型号为12，其容许荷载12kN。试设计该工程的的模板 。 解题过程 v1.墙体模板计算 本工程剪力墙墙高有4.68m、3.85m、5m、4.5m、3m五种。 墙体支模见图5-19。 图5-19 剪力墙模板施工示意图 v(1)模板面板验算(按五等跨连续梁计算) v 取1000mm宽的板带作为验算对象，则线性荷载q60.57 kN/m。 1）抗弯强度验算： 小于9.68MPa，满足要求。 2）挠度验算： 小于L/250225/2500.9mm，满足要求。 (2).内楞方木验算(按四跨等跨连续梁计算) 1）抗弯强度验算： v小于15MPa，满足要求。 2）挠度验算： 小于L/250450/2501.8mm，满足要求。 (3)外楞钢管验算(按四等跨连续梁计算) 1）抗弯强度验算： 作用在钢管上的集中荷载为 F/=0.2250.45F=0.2250.4551.93=5.26kN 小于215MPa，满足要求。 2）挠度验算： 作用在钢管上的集中荷载为 F/=0.2250.45F=0.2250.4549.4=5.00kN 小于L/250=450/250=1.8mm，满足要求。 (4)穿墙螺杆及3形扣件验算 N=FL2=51.930.450.45=10.52kN 小于螺杆N=12.9kN，小于3形扣件容许荷载12kN，满足要求。 2梁模板计算 v 根据主要梁的截面尺寸，分两种类型：一、(梁宽300 mm)(梁高1050mm)的，选择0.000以下300 mm1050 mm截面作为计算对象，梁底距地面2.8m；选择0.000以上 240 mm900 mm截面作为计算对象，梁底距地面2.1m。二、 (300 mm梁宽600 mm)(梁高1050 mm)的。选择 0.000以上550 mm1600 mm截面作为计算对象。梁截面为 550 mm1600 mm，取梁底模小楞、侧模竖楞间距为200mm； 300 mm1050 mm,取梁底模小楞、侧模竖楞间距为300mm； 梁截面为240 mm900 mm，取梁底模小楞、侧模竖楞间距为 350mm。支承梁模架采用双排钢管脚手架，立杆间距梁高 700 mm为1000mm，梁高700 mm为600mm。纵横水平杆步距 为1500mm。 (1)底模计算(按四跨等跨连续计算) 1)荷载计算 2)抗弯强度验算：A240 mm900 mm梁： 小于9.68MPa，满足要求。 B550 mm1600 mm梁： 小于9.68MPa，满足要求。 C300 mm1050 mm梁： 小于9.68MPa，满足要求。 3)挠度验算: A240 mm900 mm梁： 小于L/250350/2501.4mm，满足要求。 B550 mm1600 mm梁： 小于L/250300/2501.2mm，满足要求。 C300 mm1050 mm梁： 小于L/250300/2501.2mm，满足要求。 (2)小楞验算(按简支梁计算) 1)荷载 2)抗弯强度验算 A240 mm900 mm梁： 小于15MPa，满足要求。 B550 mm1600 mm梁： 小于15MPa，满足要求。 C300 mm1050 mm梁： 小于15MPa，满足要求。 3)挠度验算 A240 mm900 mm梁： 小于L/250=600/250=2.4mm，满足要求。 B550 mm1600 mm梁： 小于L/250=600/250=2.4mm，满足要求。 C300 mm1050 mm梁： 小于L/250=600/250=2.4mm，满足要求. (3)钢管大楞验算(按四等跨连续梁计算) 钢管大楞跨度取600mm计(梁高小于700mm方为1000mm)，方木小楞间距分别 为350mm、300mm、200mm，作用在钢管上的集中荷载间距均按330mm作近 似简化计算。 1)荷载 2)抗弯强度验算 A240 mm900 mm梁： 小于215MPa，满足要求。 B550 mm1600 mm梁： 小于215MPa，满足要求。 C300 mm1050 mm梁： 小于215MPa，满足要求。 3)挠度验算 A240 mm900 mm梁： 小于L/250=600/250=2.4mm，满足要求。 B550 mm1600 mm梁： 小于L/250=600/250=2.4mm，满足要求。 C300 mm1050 mm梁： 小于L/250=600/250=2.4mm，满足要求。 (4)钢管立柱验算 v 按两端铰接受压构件计算，以连接方式为扣件搭接验算 钢管立柱稳定性。水平杆步距为1500mm，钢管 (48mm3.5mm)立柱连接方式为扣件搭接时，立柱允许荷 载N=12.4kN；单个扣件抗滑力NV=8kN。取截面为 550mm1600mm梁进行计算，由钢管大楞传给每根立柱的力 N=28082=5616N=5.616kNN=12.4kN，满足要求。考 虑扣件抗滑力NV=8kNN=5.616kN，满足要求。 立杆稳定性计算： 水平杆步距为1500mm，则计算长度为l0=1500mm， 钢管的回转半径为i= 15.8mm,则=l0/ i=1500/15.8=94.9 ，经查表得=0.676，按轴心受压简化计算，则 =N/A=5.616103/(0.676489)=16.99N/ mm2 205N/mm2,满足。 5)侧模验算 v 梁侧模立档采用60mm90mm方木条立放，间距与小 楞相同。即：240900梁：350 mm；550900梁：200 mm ；3001050梁：300 mm。 v1)荷载计算 v砼侧压力 F1=0.22Cto12V1/2 F2=CH v 经计算且取较小值后得240 mm900 mm梁的侧模荷载 为19.2kN/m2；550 mm1600 mm梁的侧模荷载为 32.4kN/m2；300 mm1050 mm梁的侧模荷载为19.2kN/m2 。 振捣时产生的荷载：4kN/m2，则： 强度验算荷载设计值： 挠度验算荷载设计值： v2)侧模面板验算(按四等连续跨计算) vA抗弯强度验算 取荷载拆减系数为0.9，转化为线荷载： a.240 mm900 mm梁： 小于9.68MPa，满足要求。 b.550 mm1600 mm梁： 小于9.68MPa，满足要求。 c.300 mm1050 mm梁： 小于9.68MPa，满足要求。 B.挠度验算 取荷载拆减系数为0.9，转化为线荷载： a.240 mm900 mm梁： 小于L/250350/2501.4mm，满足要求。 b.550 mm1600 mm梁： 小于L/250200/2500.8mm，满足要求。 c.300 mm1050 mm梁： 小于L/250300/2501.2mm，满足要求。 3)立档验算(240900梁按简支梁计算，5501600及 3001050梁按三跨连续梁计算) A.抗弯强度验算 取荷载拆减系数为0.9，转化为线荷载： a.240 mm900 mm梁： 小于15MPa，满足要求。 b.550 mm1600 mm梁： 小于15MPa，满足要求。 c.300 mm1050 mm梁： 小于15MPa，满足要求。 B.挠度验算 取荷载拆减系数为0.9，转化为线荷载： a.240 mm900 mm梁： 小于L/250780/2503.1mm，满足要求。 b.550 mm1600 mm梁： 小于L/250450/2501.8mm，满足要求。 c.300 mm1050 mm梁： v小于L/250800/2503.2mm，满足要求。 v4)外楞钢管验算(按四等连续跨计算) v 240 mm900 mm的梁无外楞，直接用压脚方木和 斜撑支撑，这里仅计算300 mm1050 mm、550 mm1600 mm梁的外楞。 A.抗弯强度验算 作用在钢管上的集中荷载为： 300 mm1050 mm梁: =0.30.45F=0.30.4528.64=3.87kN, 550 mm1600 mm梁 =0.20.45F=0.20.4544.48=4kN, 计算外楞钢管的内力 300 mm1050 mm梁: 小于215MPa，满足要求 。 550 mm1600 mm梁 小于215MPa，满足要求。 B.挠度验算 作用在钢管上的集中荷载为： 300 mm1050 mm梁: =0.30.45F=0.30.4523.04=3.11kN, 挠度为 小于L/400450/4001.1mm，满足要求。 550 mm1600 mm梁 =0.30.45F=0.30.4538.88=5.25kN, 挠度为 小于L/400450/4001.1mm，满足要求。 5)对拉螺杆及3形扣件验算(只计算300 1050梁及550 mm1600 mm梁) 300 mm1050 mm梁: N=Fab=28.640.450.45=5.8kN 550 mm1600 mm梁: N=Fab=44.480.450.45=9kN 小于螺杆N=12.9KN，小于3形扣件容许 荷载12kN，满足要求。 梁支模见图5-20。 图5-20 梁板支模施工示意图 3.楼板模板计算 v 楼板0.000以下厚度有250 mm ，0.000以上厚度有 100mm、120mm两种，满堂架用483.5钢管搭设，立杆间 距1000mm，楞木间距：250厚为300mm，其余为400mm。取120 mm、250mm厚楼板进行计算。地下室部分及C、D栋1层楼板的 支架，两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔两步设 一道水平剪刀撑。满堂架四边与中间每隔4排支架立杆设一 道纵向剪刀撑。楼板支模见图5-19。 (1)荷载计算 1)验算强度荷载设计值： 250厚楼板：（0.18+6+0.275）1.2+2.51.40.9=10.12 kN/m2 120厚楼板：（0.18+2.88+0.132）1.2+2.51.40.9=6.6kN/m2 v2)验算挠度荷载设计值： 250厚楼板：（0.18+6+0.275）1.20.9=6.97 kN/m2 120厚楼板：（0.18+2.88+0.132）1.20.9=3.44 kN/m (2)模板验算 取1000mm宽板带进行计算，则线性荷载： 250厚楼板：q1=11.240.9=10.12 kN/m q2=7.740.9=6.97 kN/m 120厚楼板：q1=7.30.9=6.6kN/m q2=3.820.9=3.44 kN/m 1)抗弯强度验算 250厚楼板： 120厚楼板： 均小于9.68，满足要求。 2)挠度验算 250厚楼板： 小于L/250300/2501.2mm，满足要求。 120厚楼板： 小于L/250400/2501.6mm，满足要求。 (3)楞木验算 1)荷载 2)抗弯强度验算 250厚楼板 120厚楼板 均小于15MPa，满足要求 3)挠度验算 250厚楼板： 120厚楼板： 均小于L/2501000/2504mm，满足要求。 (4)验算满堂架横杆（按四等跨连续梁计算） 1)荷载（作用在钢管上的集中力） 2)抗弯强度验算 250厚楼板： 120厚楼板： 均小于215MPa，满足要求。 3)挠度验算 250厚楼板： 小于L/2501000/2504mm，满足要求。 120厚楼板： 小于L/2501000/2504mm，满足要求。 (5)钢管立柱验算 按两端铰接受压构件计算，以连接方式为扣件搭接验算 钢管立柱稳定性。水平杆步距为1500mm，钢管（ 48mm3.5mm）立柱连接方式为扣件搭接时，立柱允许荷 载N=12.4KN；单个扣件抗滑力NV=8.5KN。钢管立杆间距 为1000mm，则模板传给立柱的荷载：250厚板 N=10.1211=10.12kNN=6.97，满足要求；250厚板 N=10.12kNNv=8.5，不满足要求。钢管大楞与立柱连接处必 须设两个扣件。 4.柱子计算 v 柱子的一次浇筑高度主要有2.95m、3m、3.85m、5m四种。根据砼侧压的 分布情况，为了合理使用柱箍。本计算除取3m、3.85m、5m三种高度作计算对 象外，还取一次浇筑高度1.5m作为计算对象。 v(1)侧压力计算 F1=0.22CtO12V1/2 F2=CH 各项系数与墙体计算时的取值相同。 计算结果一览表（单位：kN/m2） 倾倒砼时产生的侧压力：4kN/m2 荷载组合： H=1.5m时 H=3m、3