模板设计例题

模板结构设计示例 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1830mm 915mm 20mm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60mm 90mm 2000mm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 48mm 3 5mm钢管及配套扣件 钢管的容许应力 f 215MPa 弹性模量E 2 1 105MPa 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 N 12 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 1 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 墙体支模见下图 剪力墙模板施工示意图 1 模板面板验算 按五等跨连续梁计算 取1000mm宽的板带作为验算对象 则线性荷载q 60 57kN m 1 抗弯强度验算 小于9 68MPa 满足要求 2 挠度验算 小于L 250 225 250 0 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 小于15MPa 满足要求 2 挠度验算 小于L 250 450 250 1 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 0 225 0 45 F 0 225 0 45 51 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 0 225 0 45 F 0 225 0 45 49 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 93 0 45 0 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 根据主要梁的截面尺寸 分两种类型 一 梁宽 300mm 梁高 1050mm 的 选择 0 000以下300mm 1050mm截面作为计算对象 梁底距地面2 8m 选择 0 000以上240mm 900mm截面作为计算对象 梁底距地面2 1m 二 300mm 梁宽 600mm 梁高 1050mm 的 选择 0 000以上550mm 1600mm截面作为计算对象 梁截面为550mm 1600mm 取梁底模小楞 侧模竖楞间距为200mm 300mm 1050mm 取梁底模小楞 侧模竖楞间距为300mm 梁截面为240mm 900mm 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 700mm为1000mm 梁高 700mm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 A 240mm 900mm梁 小于9 68MPa 满足要求 B 550mm 1600mm梁 小于9 68MPa 满足要求 C 300mm 1050mm梁 小于9 68MPa 满足要求 3 挠度验算 A 240mm 900mm梁 小于L 250 350 250 1 4mm 满足要求 B 550mm 1600mm梁 小于L 250 300 250 1 2mm 满足要求 C 300mm 1050mm梁 小于L 250 300 250 1 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A 240mm 900mm梁 小于15MPa 满足要求 B 550mm 1600mm梁 小于15MPa 满足要求 C 300mm 1050mm梁 小于15MPa 满足要求 3 挠度验算A 240mm 900mm梁 小于L 250 600 250 2 4mm 满足要求 B 550mm 1600mm梁 小于L 250 600 250 2 4mm 满足要求 C 300mm 1050mm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A 240mm 900mm梁 小于215MPa 满足要求 B 550mm 1600mm梁 小于215MPa 满足要求 C 300mm 1050mm梁 小于215MPa 满足要求 3 挠度验算A 240mm 900mm梁 小于L 250 600 250 2 4mm 满足要求 B 550mm 1600mm梁 小于L 250 600 250 2 4mm 满足要求 C 300mm 1050mm梁 小于L 250 600 250 2 4mm 满足要求 4 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 48mm 3 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550mm 1600mm梁进行计算 由钢管大楞传给每根立柱的力N 2808 2 5616N 5 616kN N 12 4kN 满足要求 考虑扣件抗滑力NV 8kN N 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 5 616 103 0 676 489 16 99N mm2 205N mm2 满足 5 侧模验算 梁侧模立档采用60mm 90mm方木条立放 间距与小楞相同 即 240 900梁 350mm 550 900梁 200mm 300 1050梁 300mm 1 荷载计算砼侧压力F1 0 22 Cto 1 2V1 2F2 CH 经计算且取较小值后得240mm 900mm梁的侧模荷载为19 2kN m2 550mm 1600mm梁的侧模荷载为32 4kN m2 300mm 1050mm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 2 侧模面板验算 按四等连续跨计算 A 抗弯强度验算取荷载拆减系数为0 9 转化为线荷载 a 240mm 900mm梁 小于9 68MPa 满足要求 b 550mm 1600mm梁 小于9 68MPa 满足要求 c 300mm 1050mm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 240mm 900mm梁 小于L 250 350 250 1 4mm 满足要求 b 550mm 1600mm梁 小于L 250 200 250 0 8mm 满足要求 c 300mm 1050mm梁 小于L 250 300 250 1 2mm 满足要求 3 立档验算 240 900梁按简支梁计算 550 1600及300 1050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 240mm 900mm梁 小于15MPa 满足要求 b 550mm 1600mm梁 小于15MPa 满足要求 c 300mm 1050mm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 240mm 900mm梁 小于L 250 780 250 3 1mm 满足要求 b 550mm 1600mm梁 小于L 250 450 250 1 8mm 满足要求 c 300mm 1050mm梁 小于L 250 800 250 3 2mm 满足要求 4 外楞钢管验算 按四等连续跨计算 240mm 900mm的梁无外楞 直接用压脚方木和斜撑支撑 这里仅计算300mm 1050mm 550mm 1600mm梁的外楞 A 抗弯强度验算作用在钢管上的集中荷载为 300mm 1050mm梁 0 3 0 45 F 0 3 0 45 28 64 3 87kN 550mm 1600mm梁 0 2 0 45 F 0 2 0 45 44 48 4kN 计算外楞钢管的内力300mm 1050mm梁 小于215MPa 满足要求 550mm 1600mm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 300mm 1050mm梁 0 3 0 45 F 0 3 0 45 23 04 3 11kN 挠度为 小于L 400 450 400 1 1mm 满足要求 550mm 1600mm梁 0 3 0 45 F 0 3 0 45 38 88 5 25kN 挠度为 小于L 400 450 400 1 1mm 满足要求 5 对拉螺杆及3形扣件验算 只计算300 1050梁及550mm 1600mm梁 300mm 1050mm梁 N Fab 28 64 0 45 0 45 5 8kN550mm 1600mm梁 N Fab 44 48 0 45 0 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 楼板 0 000以下厚度有250mm 0 000以上厚度有100mm 120mm两种 满堂架用 48 3 5钢管搭设 立杆间距1000mm 楞木间距 250厚为300mm 其余为400mm 取120mm 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 5 1 4 0 9 10 12kN m2120厚楼板 0 18 2 88 0 132 1 2 2 5 1 4 0 9 6 6kN m2 2 验算挠度荷载设计值 250厚楼板 0 18 6 0 275 1 2 0 9 6 97kN m2120厚楼板 0 18 2 88 0 132 1 2 0 9 3 44kN 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 24 0 9 10 12kN mq2 7 74 0 9 6 97kN m120厚楼板 q1 7 3 0 9 6 6kN mq2 3 82 0 9 3 44kN 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 250 300 250 1 2mm 满足要求 120厚楼板 小于L 250 400 250 1 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 250 1000 250 4mm 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 250 1000 250 4mm 满足要求 120厚楼板 小于L 250 1000 250 4mm 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 48mm 3 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 12 1 1 10 12kNN 6 97 满足要求 250厚板N 10 12kN Nv 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 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 1 侧压力计算F1 0 22 CtO 1 2V1 2F2 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 8