模板设计算例

1、模板设计第一节模板设计荷载计算及有关规定一、模板及支架的荷载标准值（一）永久荷载标准值1、模板及其支架自重标准值（Gik）应根据模板设计图确定。对肋形楼盖及无梁楼板的自重标准值可按表（表1-1）表1-1模板构件的名称木模板（KN/m2）钢模板（KN/m2）平板的模板及小梁0.30.5楼板的模板（包括梁的模板）0.50.75楼板模板及其下支架（楼层高度4m以下）0.751.102、新浇筑碎自重标准值（G2K）,对普通硅可采用24KN/m3,其他硅可根据实际重力密度确定。3、钢筋自重标准值（Gk）应根据工程设计图确定。对一般梁板结构每立方米钢筋碎的钢筋自重标准值：楼板可取1.1KN;梁可取1.5K

2、N。4、当采用内部振捣器时，新浇碎作用于模板的侧压力标准值（G4K）可按下式计算，并取两式中取最小值：1F=0.22¥工叮26（1）F=ycH式中F新浇碎作用与模板的侧压力计算值KN/m2¥碎的容重KN/m3cP1外加剂影响系数；不加外加剂P1=1.0加有缓凝的外加剂P1=1.2to5090mm时，取新浇碎的初凝时间（,2000T15-碎浇注时碎的温度坍落度（s）影响系数；当坍落度小于30mm时，取0.85;坍落度为1.0;坍落度为110150mm时，取1.15;（取气温+20C）h）,按试验确定；当缺乏试验资料时，可采用硅浇筑速度（m/h）碎侧压力计算位置处至新浇碎顶面的

3、总高度（m）;碎侧压力的计算分布图如下图办-也网州F（二）可变荷载标准值1、施工人员及设备自重荷载标准值（载取2.5KN/m2,再用集中力P=2.5KNQk）当计算模板和直接支撑模板小梁时，均布荷进行验算，比较两者所获得的弯矩值取较大值；当计算直接支撑小梁的主肋时，均布荷载可取1.0KN/m2。注：对大型浇筑设备，浇筑时，活荷载取均布荷载取1.5KN/m2;当计算支架立柱及其他支撑结构构件时,如上料平台、碎输送泵等按实际情况计算；采用布料机上料进行4KN/m2碎堆积高度超过100mma上者按实际高度计算。模板单块宽度小于150mm时，集中荷载可分布于相邻的两块板面上。2、振捣碎产生的荷载标准值

4、（Q2K）,对水平模板可采用2KN/m2对垂直面模板可采用4KN/m2,且作用范围在新浇筑碎侧压力有效压头高度之内。3、倾倒碎时，对垂直面模板产生的水平荷载标准值（Q3K）可按表1-2采用倾倒碎产生的水平荷载标准值（KN/m2）表1-2向内部模板供料的方法水平何载用串桶、溜槽、导管2容量小于0.2m3的运输器具2容量为0.20.8m3的运输器具4容量大于0.8m3的运输器具6注：作业范围在有效压头高度以内二、荷载设计值应采用荷载设计值（荷载（一）计算模板及支架结构或构件的强度、稳定性和连接强度时,标准值x荷载分项系数）（二）计算正常使用极限状态的变形时，采用荷载标准值（三）载设分项系数应按表1

5、-3表1-3项目计算承载力模板及其支架自重标准值（G1K）永久荷载分项系数（1） 当其效应对结构不利时：对由可变荷载效应控制的组合应取1.2;对由永久荷载效应控制的组合应取1.35;（2） 当其效应对结构有利时：一般取1.0对结构的倾覆、01移验算应取0.9现浇素砂自重标准值（G2k）钢筋自重标准值（G3K）新浇碎对模板的侧压力标准彳1（G4K）施工人员及设备自重荷载标准值（Q1K）永久荷载分项系数一般情况卜应取1.4对于标准值大于4KN/m2的活荷载应取1.3。振捣碎产生的荷载标准值（Q2K）倾倒碎时产生的水平向载标准值（Q3K）风何载（w“）1.4（四）钢面板及支架作用荷载设计值可乘以系数

6、0.95进行折减。当采用冷弯薄壁型钢时,其荷载设计值不应折减三、荷载组合参与计算模板及其支架荷载效应组合的各项荷载标准值组合应符合下表1-4的规定。表1-4项目参与组合的荷载类别计算承载力计算挠度1平板和薄壳的模板及支架G1K+G2k+G3k+Q1KG1K+G2K+G3K2梁和拱的底模板及支架G1K+G2K+G3k+Q2KG1K+G2K+G3K3梁、拱、柱（边长不大于300mm）、墙（厚度小大于100mm）的侧面模板G4K+Q2KG4K4大体积结构、柱（边长不大于300mm）、墙（厚度不;100mm）的侧面模板G4K+Q3KG4K注：计算挠度荷载取标准值；计算承载力应采用荷载设计值。四、变形值

7、规定（一）于验算模板及支架的刚度时，其最大变形值不得超过下列允许值：1、对于结构表面外露的模板，为模板计算跨度的L/4002、对于结构表面隐蔽的模板，为模板计算跨度的L/2503、支架的压缩变形或单性挠度，为相应的结构计算跨度的L/1000（二）组合钢模板结构或其构配件的最大变形值不得超过1-5的规定组合钢模板结构或其构配件的容许变形值（mm）表1-5部件名称容许变形值钢模板的面板<1.5单块钢模板<1.5钢楞L/500或03.0柱箍B/500或03.0桁架、钢模板结构体系L/1000支撑系统累计<4.0第二节设计示例算例一：现浇楼板模板计算某现浇梁板结构，楼板160mm厚，

8、采用12mm胶合板作底模，胶合板尺寸为1000mm*2000mm;用50*100mm方木作小肋（次肋），方木长度4m,间距250mm；主肋用两根外径48mm壁厚3mm钢管，间距1200mm；支柱用外径48mm壁厚3mm钢管，支柱上放承托，支柱横杆间距为1200mm，试对模板和支撑系统进行验算。模板的板主肋次肋立柱一、计算荷载：21、模板自重：G1K=0.5KN/m2一_322、碎自重：G2K=24KN/mM0.16=3.84KN/m323、钢筋自重：G3K=1.1KN/m213胶合板：E=9.510N/mm；Ibh120.16=0.176KN/m24、施工荷载：Q1K=2.5KN/m2q=(G

9、kG2KG3k)1.2Q1K1.4=(0.53.840.176)1.22.51.4=8.92KN/m2二、计算：胶合板模板因方木长向沿胶合板长向布置，且在胶合板长向接缝处有方木，故胶合板单向受力。因胶合板宽度1000mm,而方木间距为250mm,故胶合板应简化为：II3门I3“1口250.250.250实际按三跨连续单向板计算，取1000mm宽为计算单元。2q=8.92KN/m21m=8.92KN/m1、计算强度：故：M=q1l2=8.920.252=0.05575KNm101021243W=bh=A100012=2.410mm662=2.33N/mmM_0.05575106一"&q

10、uot;4W2.410胶合板允许应力b=11N/mm2A2.33N/mm2(可行)2、扰度计算：2荷载取标准值，且q2=Gik+G2K+G3K=4.52KN/m。取1m宽为计算单元：q2=4.52KN/m模板挠度w=5q2>1_3_54100012=1.4410mm12384EI100044.526250w=510,=0.167mm3849.51031.4410511W=x250=0.625a0.167mm,可行。400三、计算支承胶合板模板的小肋（50x100mm的方木）此时，小肋承受的荷载应为q3=qx0.25m=8.92父0.25m=2.23KN/m,其中0.25m为方木的间距。方

11、木长度一般为4m,主肋间距为1.2m,则又按三跨连续梁进行计算。1、强度计算Mq3l22.231.22=0.321KNm1010W=1bh2=l501002=0.83105mm3660.321106=_eT0.8310.2=3.87N/mm方木允许应力b=11N/mm2a3.87N/mM,可行。2、挠度计算q4=q2=4.52KN/m20.25=1.13KN/m131_3_74I=-bh=50100=0.4210mm1212.4q4L150EI_41.131200371509.5100.4710=0.35mm'1_1_Iw】=L=父1200=4.8mm>0.35mm,可行。250

12、250四、计算支承小肋的主肋1、强度计算主肋采用2048M3.5mm钢管，支柱间距为1200mm,则钢管受到小肋传来的集中力，钢管长度为6米，则受力图应为：未知.250250.250=250250250.250.250,250250.250250250.250.250250250.250-未知*彳f111f*1f*+1'11<1为计算方便，一方面计算跨数取3跨，另一方面计算荷载取等量的均布荷载，从而得到计算简图为：q5-q1.2=8.921.2-10.704KN/m1919,从而得到：M=ql2=10.7041.22=1.541KNLm1010外径48mm壁厚3.0mm钢管，w=

13、4.493cm31.5411063W4.493210，一，一一，2=171.5N/mm钢管的允许拉应力b=215N/mm2171.5N/mm2,可行。2、挠度计算_5_2_44=2.05x10N/mm,I=10.7831父10mm,q6=q2M1.2qeL一_44.521.21200150EI1502.0510510.7831104=3.39mm1200250250=4.8mm>3.39mm,可行。五、计算支承主肋的支柱钢管每根钢管承担的力：F=q1.21.212.8448KN取横杆步距为12mm,则主杆长细比为:L1200r15.9=75.5：二1701查表邛=0.813,A=423.

14、9mm2N12.8448103A0.813423.92=37.27N/mm2二215N/mm'算例二：胶合板墙模商业楼地下室墙厚450mm,高5.0m,每节模板高2.5m,采取分节浇筑混凝土，每节浇筑高度为2.5m,浇筑速度V=2m/h,混凝土重力密度YC=25KN/m3,c浇筑时温度T=25C,采用胶合板模板，散装散拆。试计算确定模板厚度和内楞截面和间距。解：1、计算简图(1)面板(12mm厚胶合板)一般为超过5跨的连续梁一般为三跨以上的连续梁(2)肋(内楞)一般为三跨以上的连续梁(3)脊楞PIPJPJPJ(2-3跨)一般按均布荷载多跨连续梁计算2、计算荷载(1)面板计算时的荷载：a

15、、新浇混凝土时模板的侧压力(取P1=P2=1)1=0.22c(00-)-1-2V2T15122002=0.2225()11、2=38.9KN/m2515F-'cH=252.5-62.5KN/m2c取两者中的较小值，F=38.9KN/m2作为对模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平荷载标准值4KN/m2,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载设计值为：q1=38.91.241.4=52.3KN/m23、强度、挠度计算(1)面板一般按三跨连续梁计算，强度M=(1/10)ql2;co=ql4/(150EI)取胶合板白厚度为12mm100012233w=2410mm6M

16、=1q1l2=152.3(0.25)2=0.327KNm1010模板截面强度由式：-6=13.625N/mm20.327102.4104取：杨木胶合板强度仃=14N/mm2,故满足强度要求刚度计算：采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用，则:q2-38.91-38.9KN/m模板挠度：,4q?l150EI_32E=910N/mm1.31一3._34I=-bh=-100012=14410mm1212q2=38.91064一4q2l38.9(250)nVQ-=-=33=0.78mm150E,250=0.625mm400,故知，刚度不满足要求，方木间距应减少。(3)一一内楞计

17、算(强度、刚度计算方法同面板)设内楞(肋)的截面为50100mm1243w501008.3104mm36131344Ibh50100=4.210mm1212取背楞间距为600mm。内楞承受的弯矩为M=q1l252.30.250.62=0.47KMm1010MCT=w0.251.8810648.310.2.2=5.7N/mm：14N/mm,4q?l150EI_4_0.2538.9(600)600/广34=0.889m:二；-：=1.515091034.2104400(3)脊楞：按均布荷载计算q=52.30.6=31.38KN/mMql231.380.62=1.13KNm10103w=4.49mm

18、2I=10.78mm42一一6M1.1310223=125N/mm：215N/mmw4.492103445ql_531.380.6384EI384910310.782104(略)算例三、墙模用钢制大模板计算实例已知大模板构造尺寸2750X4900(mm,面板用6mmM板，内楞采用,问距300mm背楞采用2i0,间距如图所示300300300300300300产7、大模板的最大侧压力大模板主要承受混凝土的侧压力，根据国内外大量试验研究，当大模板的高度H=2.53.0m时，侧压力的分布图可用下图表示。当最大侧压力Fmax=50/m2时,在2.1m以上按三角形分布，2.1m以下按矩形分布。_2F=5

19、0KN/m1、面板验算：（按三跨连续梁计算）Mql2500.32=0.45KNm10101233w10006=610mm6131334I=bh3=100063=18103mm41212_Mw0.45106Z3-610322=75N/mm；215N/mm1ql41500.341012=53=0.68mm150EI1502.1101810超过允许值。2、内楞计算：间距300mmq=500.3K队m/8的截面系数w=25.3M103mm3、惯性矩I=101.3><104mm4横肋为两段带悬臂的三跨连续梁。E12501000M=0.125151.252=2.93KNbmi12M0.2215

20、2=0.31KNh12M150.322=0.675KNUm强度验算:M2.9310622；二二=3=115N/mm：215N/mmw25.310挠度验算：悬臂部分挠度ql4-415300_5_48EI82.110101.310=0.071mmql4c跨中部分挠度.=q(5-24.)384EI1512501043842.1105101.31045-24(3001370)2=2.2mmL1250寸:二=2.5mm5005003、背楞计算：选用2i0,以上、中、下三道穿墙螺栓为支承点。3333wx=239.7103mm3=79.4103mm3_44_44Ix=2198.3104mm4=396.610

21、4mm41200120012001Mmax=10300111.25q=50=56.25KN/m212ql56.251.2=8.1KNm10Mmaxcr=w8.1106223=102N/mm:二215N/mm79.410_4556.251200X45ql5384EI3842.110396.6101200=1.82mm；=2.4mm500算例四、柱模板计算柱截面尺寸为600mmX800mm，柱高4m,用12mm厚胶合板作模板，用50mmx100mm方木作肋，间距200mm,设型钢作柱箍，试验算模板、方木、柱箍。-Ennn飞1卡u2001200n02n02混凝土浇筑时，v=2m/h,温度T=30C,

22、E木=9.5m103N/mm2一、确定计算简图1、模板2、3、方木柱箍JII*200200200模板计算简图1208001120柱箍计算简图、确定荷载2002F=0.2224112=33.22KN/m23015F='cH=244=96KN/m2c3322取较小值h=1.384m24则q=33.221.221.4=44.66KN/m22计算挠度用的q=33.22KN/m600600.600方木计算简图q2=0.2xq=8.932KN/m；计算挠度用的q?=33.22父0.2=6.644KN/m%=q1M0.6=26.8KN/m；计算挠度用的%=33.22父0.6=20KN/m三、强度计算

23、1、模板取一半宽为计算单元1212则M=q1L=x44.66x0.2=0.1786KNm；1010121_2_43W=bh364501003=4.17106mm4=1000122=2.4104mm30.1786106""42.41066_2，一2=7.44N/mm<10N/mm2、方木Mq2L2=8.9320.62=0.322KNmW501002=8.33104mm310106M0.32210622=-=3.9N/mm：10N/mmW8.33103、柱箍1212MqL26.81.04=3.62KNLm88口60X40X2.5方钢管44Ix=21.8810mmWX=2.

24、9810mm43.621062.98104=121.5N,22/mm:215N/mm四、变形计算1、模板挠度qL4150EI1213=-bh2=-1000123=1.4410121252mm433.222001509.51031.44105200-=0.26mm:=0.5mm4002、方木挠度I12qL4w二150EI6.64460041509.51034.17106=0.145mm600:=1.5mm4003、柱箍5qL4w=-_45201040384EI一一一一53842.11021.8810=6.63mma=5.1mm200解决办法：加一穿墙螺栓。算例五梁模板案例某现浇梁板结构，断面图如

25、下图1,梁长7.2m,离地面4m高。模板支撑图如图2,木材fc=10N/mm2,fv=1.4N/mm2,混凝土重力密度为，试验算模板、方木、钢管、支柱。图1图2解：一、受力分析1、梁底模：250mm宽胶合板，三根方木支承，单向受力，应接两跨连续单向板计算。I，3mq1WRr-IIIT-"1251125J125J125,125mm宽，底部钢管是其支2、梁底方木：中间一根方木受力应最大，受荷范围应为承点，间距1000mm。一般方木为4根，应按三跨连续梁。口口|口川川11mMq21,1000,1000,1000,3、梁侧模方木是其支承，按三跨连续单向板考虑。q3iiiiwfvr1=-；23

26、01230J2304、梁侧模的方木：钢管是其支承，间距1000mm,按三跨考虑。口川川I川川q4II1I,1000/,10001j110005、梁侧钢管j川山,q5!1,1501700,6、梁底钢管PPq1150136127411361150)二、荷载、强度、挠度计算（一）梁底模1、荷载底模自重混凝土自重钢筋自重振捣混凝土产生的荷载作用于梁底模板上的计算荷载G1K=0.51.0m=0.5KN/mG2K=240.861.0=20.64KN/mG3K-1.50.861.0-1.29KN/mQ2K-2.01.0=2KN/mq=(GkG2KG3K)1.2Q2K1.4=25.542.8=28.34KN/

27、m2、强度M=0.117q1L2=0.11728.340.1252=0.415KNLm121243Wbh21000122=2.4104mm366M0.41510622一仃=一=-=17.29N/mm>10N/mm不可行W2.4104方法：加厚底板胶合板或改用50mm厚板材，若将胶合板改用15mm厚则可满足。3、变形qi=GkG2KG3K=22.43KN/m1Q64I=1000153=2.81105mm4125q；L422.431254384EI-353849.51032.81105L125c=0.267mm：=0.3125mm400400（二）梁底方木1、荷载底模自重混凝土自重钢筋自重G1K=0.51.0m=0.5KN/mG2K=240.861.0=20.64KN/mG3K=1.50.861.0=1.29KN/m振捣混凝土产生的荷载Q2K=2.01.0-2KN/m0.3541068.3310422=4.25N/mm10N/mm可行3、变形'.4q?LCu=150EI)q2=22.43KN/m1384I50100=4.17m1m)12422.43100041509.51034.171080.0377mm:二1000400=2.5mm则q2-28.34KN/m20.125-3.54KN/m2、强度M=21243