模板受力计算书

墙体标准模板墙体标准模板 受力分析和计算书受力分析和计算书 目录目录 一 一 墙体标准模板系统简介墙体标准模板系统简介 2 2 二 二 墙体标准模板系统的受力分析 刚度计算和强度计算墙体标准模板系统的受力分析 刚度计算和强度计算 2 2 1 1 混凝土侧压力的计算混凝土侧压力的计算 2 2 2 2 面板的刚度计算面板的刚度计算 3 3 3 3 8 8 槽钢肋的刚度计算槽钢肋的刚度计算 3 3 4 4 背楞的刚度计算背楞的刚度计算 4 4 5 5 吊钩的受力分析吊钩的受力分析 4 4 1 1 角钢钢板净截面强度验算角钢钢板净截面强度验算 2 2 螺栓的强度计算螺栓的强度计算 3 3 焊缝的强度计算焊缝的强度计算 6 6 挂架平台计算挂架平台计算 6 6 1 1 荷载荷载 2 2 材料特性材料特性 7 7 外墙挂架计算外墙挂架计算 7 7 1 1 内力分析内力分析 2 2 杆件稳定性和强度验算杆件稳定性和强度验算 3 3 挂架平台螺栓的验算挂架平台螺栓的验算 8 8 墙体受拉螺栓验算墙体受拉螺栓验算 9 9 三 结论三 结论 9 9 懋兴源嘉业模板有限公司懋兴源嘉业模板有限公司 技术部技术部 第第 1 页页 共共 11 页页 一 墙体标准模板系统简介一 墙体标准模板系统简介 本墙体标准模板系统是由模板构造成单元板 然后将单元板拼 装成整体大模板 其构件包括墙体标准模板的面板 8 槽钢肋 背 楞和穿墙螺栓 见图 1 作为墙体标准模板系统的组成部分 吊钩 挂架平台和外墙挂 架也是本系统的重要部件 二 墙体标准模板系统的受力分析 刚度计算和强度计算二 墙体标准模板系统的受力分析 刚度计算和强度计算 在受力过程中 墙体标准模板的面板直接承受砼侧压力 面板 将受力传给 8 槽钢肋 8 槽钢肋将力传给背楞 背楞将力传给穿墙 螺栓 下面分别对墙体标准模板的面板 8 槽钢肋 背楞和穿墙螺栓 进行刚度计算 对于模板 如刚度达标 则强度肯定达标 而对于 强度则忽略不计 本计算书还对吊钩的强度 包括角钢的强度 焊缝的强度和螺栓 的强度等进行了计算 1 1 丶混凝土侧压力的计算丶混凝土侧压力的计算 按 施工手册 懋兴源嘉业模板有限公司懋兴源嘉业模板有限公司 技术部技术部 第第 2 页页 共共 11 页页 新浇混 300300300300300 1100200200 1250970280 盖板 10 钢 8 钢 6钢板 32 图1 350 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 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 按t按200 T 15 计算 得5 714h T 混凝土的入模温度 取20 000 V 混凝土的浇筑速度 取1 500m h H 模板计算高度 取2 85m 1 外加剂影响修正系数 取1 000 2 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 42 46 kN m2 68 400 kN m2 取较小值42 46 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 42 46kN m2 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2 2 000 kN m2 2 2 面板的刚度计算面板的刚度计算 懋兴源嘉业模板有限公司懋兴源嘉业模板有限公司 技术部技术部 第第 3 页页 共共 11 页页 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 a a 抗弯强度验算抗弯强度验算 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 42 50 1 00 0 85 43 345kN m 其中0 90为按 施工手册 取的临时结 构折减系数 倾倒混凝土侧压力设计值q2 1 4 2 00 1 00 0 85 2 380kN m q q1 q2 43 345 2 380 45 725 kN m 面板的最大弯距 M 0 1 45 725 300 0 300 0 4 12 105N mm 按以下公式进行面板抗弯强度验算 其中 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 懋兴源嘉业模板有限公司懋兴源嘉业模板有限公司 技术部技术部 第第 4 页页 共共 11 页页 b 面板截面宽度 h 面板截面厚度 W 1000 6 0 6 0 6 6 00 103 mm3 f 面板截面的抗弯强度设计值 N mm2 f 205 000N mm2 面板截面的最大应力计算值 M W 4 12 105 6 00 103 68 587N mm2 面板截面的最大应力计算值 68 587N mm2 小于 面板截面的抗弯强度设 计值 f 205 000N mm2 满足要求 b b 挠度验算挠度验算 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 42 50 1 00 42 50N mm l 计算跨度 内楞间距 l 300 00mm E 面板的弹性模量 E 00N mm2 I 面板的截面惯性矩 I 100 00 0 60 0 60 0 60 12 1 80cm4 面板的最大允许挠度值 1 200mm 面板的最大挠度计算值 0 677 42 50 300 004 100 00 1 80 104 0 616 mm 面板的最大挠度计算值 0 616mm 小于等于面板的最大允许挠度值 1 200mm 满足要求 3 3 8 8 槽钢肋的刚度计算槽钢肋的刚度计算 按照结构表面外露的结构模板规定 模板支架最大挠度允许为计 算跨度的 1 400 8 槽钢肋尺寸为80 43 5 0 次楞为简支在主楞上的 2 跨连续梁 其支点为主楞 计算简图如下 懋兴源嘉业模板有限公司懋兴源嘉业模板有限公司 技术部技术部 第第 5 页页 共共 11 页页 q 42 5KN m2x0 3m 12 75KN m 查静力计算表 弯矩内力计算系数为 0 245 最大弯矩内力 Mmax 0 245x12 75x0 972 N mm 截面抵抗矩 W 25 3 103mm4 内钢楞截面惯性矩 I 101 30cm4 内应力 f M W 25 3 103 116 f 205 抗弯强度满足 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 w 0 677ql4 100EI w L 500 E 2 06x105 N mm2 w 0 677x12 75x 1 55x1000 4 100EI 0 677x12 75Mx15504 100 x2 06 x105x101 3x104 2 39mm w 1550 400mm 3 9mm 满足挠度要求 4 4 背楞的刚度计算背楞的刚度计算 穿墙螺栓作为背楞的支承 背楞为 10 槽钢 设为简支在对拉穿 墙螺栓上的悬臂梁 承受为间距 300mm 的 8 槽钢肋及边楞传来的集 中荷载 从标准板来看 螺栓最大间距为 1100mm 现计算 1100mm 跨 挠度 该跨相对较大 具有代表性 按照结构表面外露的结构模板 规定 模板支架最大挠度允许为计算跨度的 1 400 懋兴源嘉业模板有限公司懋兴源嘉业模板有限公司 技术部技术部 第第 6 页页 共共 11 页页 计算简图如下 由于内楞较密 简化成均布荷载计算 q 42 495x 1 55 0 97 2 53 5KN M 查静力计算表 最大挠度 wmax ql4 5 24a2 l2 384EI E 2 06x105Nmm2 钢楞截面惯性矩 I 198cm4 wmax 53 5x11004 5 24x2002 11002 384x2 06x105x198x104 2 1mm w 1100 400 2 75m m E 2 06x105Nmm2 满足要求 5 5 吊钩的受力分析 吊钩的受力分析 100 30 400 100 50100 80 10050 30 吊钩用角钢制作 角钢型号为 L100 x80 x8 长度为 400mm 80mm 角钢面上有 4 个 18 的圆孔 用螺栓与大模板连接 圆孔如图所示 螺栓直径 d 16mm 在 100mm 角钢面中心打一 懋兴源嘉业模板有限公司懋兴源嘉业模板有限公司 技术部技术部 第第 7 页页 共共 11 页页 圆孔作为吊孔 圆孔径 30mm 模板的最大设计宽度通常不超过 7 米 模板重量为 130kg m2 取 最大宽度 7m 计算 故模板重量 7x3x130 2730 kg 合 26754N 1 1 角钢钢板净截面强度验算 角钢钢板净截面强度验算 吊孔中心至角钢边的一个截面面积最小 其宽度为 30mm 见图 应校核这一截面的强度 吊钩在模板吊装过程中受垂直向下的拉力 故验算其抗拉强度折 模调整系数取 1 1 则 吊钩受力 N 26754x1 1 29429N A 30 x8 240mm2 吊钩为 L100 x80 x8 查钢结构设计规范得其抗拉强度设计值在 375 460N mm2之间 取其最小值 f 375N mm2 N A 29429N 240 123N mm2 f 故吊钩满足抗拉强度的要求 2 2 螺栓的强度计算 螺栓的强度计算 连接螺栓为普通粗制 M16 螺栓 螺栓的有效截面 Ae 156 7mm2 允许抗拉强度为 ffb 170N mm2 查自纲结构设计规范 每个吊钩由 4 个螺栓连接 N1 N 4 29429 4 7357N N1 A 7357N 156 7 mm2 47N mm2 ftb 螺栓满足抗拉强度的 要求 3 3 焊缝的强度计算 焊缝的强度计算 a a 侧向焊缝强度计算 侧向焊缝强度计算 焊缝侧向受力 双面焊 焊缝高度 hf 6mm 有效厚度 he hfxcos45o 有效长度为实长度 10mm 焊缝高度的许用抗剪强 懋兴源嘉业模板有限公司懋兴源嘉业模板有限公司 技术部技术部 第第 8 页页 共共 11 页页 度为 ffW 160N mm2 则 A 2xhex 1w 10 2x0 7x6x 50 10 336mm2 剪力 V N1 7484N 则 V A 7484 336 22 3Nmm2 ffw 故侧向焊缝满足抗剪强度的要 求 b b 底部焊缝的强度计算 底部焊缝的强度计算 侧向焊缝受拉力作用 双面焊 焊缝高度 hf 6mm 有效厚度 he hfxcos45o 有效长度为实长度 10mm 焊缝的许用抗拉强度为 ffW 160N mm2 则 A 2xhex 1w 10 2x0 7x6x 200 10 1596mm2 拉力 N 14968N 则 N1 A 14968N 1596mm2 9 38N mm2 ffw 故底部焊缝满足抗拉 强度的要求 6 6 挂架平台计算 挂架平台计算 1 1 荷载荷载 850 q 4 2KN M AB 700 C 图3 挂架平台作为施工的活动平台 主要承受施工荷载 其自重小 可以忽略不计 取施工荷载为 2 5KN m2 因为挂架间隔为 1 2m 故 q 2 5x1 2 3KN m 考虑分项系数后 q 3x1 4 4 2KN m 懋兴源嘉业模板有限公司懋兴源嘉业模板有限公司 技术部技术部 第第 9 页页 共共 11 页页 2 2 材料特性 材料特性 三角形支架的三个边 所使用的构件皆为 L50 x5 的等边角钢 查得其截面面积 A 480mm2 最小回转半径 rmin 9 8mm Wx 3 13x10mm3 强度验算强度验算 先对水平支撑杆 AB 进行分析 RA RB 0 5qL 2 0667KN M 1 8 xqL2 1 8 x4 2x0 832 0 362KN m 通过静力分析可知 AB 杆为拉弯杆 拉力 N 2 0667KN 弯矩 M 0 362KN m AB 杆的截面最大应力为 N A M W 2 0667x1000 480 0 362x106 3 13x103 119 96Mpa f 215Mpa AB 杆满足截面强度的要求 BC 杆为压杆 压力 N 2 704KN Lo 1 086m rmm 9 8mm max Lo rmm 1 086 9 8 110 8 150 查表取 0 401 N A 2 0704x1000 0 401x480 14 05Mpa 满足截面强度的要求 AC 杆为压力杆 压力为 N 2 0667KN 和 BC 杆比较后 AC 杆可 以不验算 7 7 外墙挂架计算 外墙挂架计算 1 1 荷载 荷载 懋兴源嘉业模板有限公司懋兴源嘉业模板有限公司 技术部技术部 第第 10 页页 共共 11 页页 2100 1700 200 2442 12211221 q 6 3KN M 900 200 1400 N1 11 97KN N2 3 6KN AF B D E 图4 C 200 外墙挂架 A 点承受模板传来的荷载 设挂架间距为 1 8m 则 N1 11 97KN 取施工荷载为 2 5KN m2 因为挂架间隔为 1 8m 故 q 2 5x1 8 4 5KN m 考虑分项系数后 q 4 5x1 4 6 3KN m 模板支架支腿传递的集中荷载为 N2 3 6KN 2 2 内力分析 内力分析 由 Mc 0 可得 T1 11 97x0 2 6 3x1 4x1 4 2 3 6x1 1 1 65 7 59KN T2 T1 7 59KN 3 3 杆件稳定性和强度验算 杆件稳定性和强度验算 AC 杆 受压 N 15 44KN Lo 1000mm ro 9 8mm A 480mm2 1000 9 8 102 04