铝合金模板计算书

1、铝合金模板计算书铝合金模板计算书 一、计算依据一、计算依据 1.1混凝土结构设计规范GB50010-2010 1.2建筑结构荷载规范(GB 50009-2001) 1.3建筑施工计算手册 2007 ISBN 978-7-112-09144-7 1.4建筑施工手册第四版 2003 ISBN 7-112-059720 1.5建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)。 二、楼面模板计算二、楼面模板计算 1、材料等级/数据 1.1、铝合金牌号：6061-T6 1.2、屈服强度s= 246N/mm 2 1.3、抗拉强度b=264N/mm 2 1.4、许用切应力=0.60 s/1.2=123 N

2、/mm 2 1.5、许用应力=s/1.2=205 N/mm 2 1.6、弹性模量 E= 69000 N/mm 2 1.7、泊松比= 0.33 2、模板标准荷载值计算 2.1、楼板模板自重G1=0.2 kN/m 2 2.2、混凝土的重力密度25 kN/m 3 2.3、混凝土厚度h=150mm 2.4、混凝土自重G2=25X0.15=3.75 kN/m 2 2.5、钢筋自重G3=1.1X0.15=0.165 kN/m 2 2.6、施工人员及设备均布载荷G4=2.5 kN/m 2 2.7、标准恒载F1=G1+G2+G3=0.2+3.75+0.165=4.115 kN/m 2 2.8、标准活载F2=G

3、4=2.5 kN/m 2 2.9、恒荷载F恒=F1*1.2=4.115X1.2=4.938 kN/m 2 ,(用于计算挠度) 2.10、活荷载：F活=F2*1.4=2.5X1.4=3.5 kN/m 2 2.11、总荷载：F=F恒+F活=4.938+3.5=8.438 kN/m 2,(用于计算强度) 3、计算 3.1、模板计算 3.1.1 面板验算 面板厚度(取宽b=1mm的板作计算单元）h=3.5 mm，截面积A=3.5 mm 2 惯性矩 I=bh 3/12=1X3.53/12=3.57 mm4 截面系数(抵抗矩) W= bh 2/6=1X3.52/6=2.04 mm3 L=140mm 作用于

4、模板的线载荷q=F*b=8.438X0.001=0.008438 kN/m, q1=F恒*b=4.938X0.001=0.004938 kN/m 弯矩M=qL 2/8=0.008438X0.1402/8=0.00002067 kN.m=20.67 N.mm 应力=M/W=20.67/2.04=10.13 N/mm 2 =205 N/mm2 挠度 =5q1L 4/384EI=5X0.004938X1404/(384X69000X3.57)=0.1mm 许用挠度=L/200=140/200=0.7 mm 挠度=0.1 mm=0.7 mm 3.1.2内肋验算 惯性矩 I=22480 mm 4 截面系

5、数(抵抗矩) W=1498.67 mm 3 b=133 mm,L=400 mm, 截面积A=229 mm 2 作用于内肋的线载荷：q1=F恒*b=4.938 X0.133=0.657 kN/m, q=F*b=8.438X0.133=1.12 kN/m 弯矩M=qL 2/8=1.12X4002/8=22400N.mm 应力=M/W=22400/1498.67=14.95N/ mm 2 =205 N/mm2 挠度= 5q1L 4/384EI=5X1.12X4004/(384X69000X22480)=0.2 mm 许用挠度=L/400=400/400=1mm 挠度=0.2mm=1 mm 3.1.3

6、外肋验算 惯性矩 I=53380 mm 4 截面系数(抵抗矩) W= 3558.67 mm 3 a=133mm,b=400 mm,L=400 mm, 截面积A= 625.38 mm 2 作用于横肋的载荷: F1=F恒*a*b=4.938X0.133X0.4=0.2627 kN=262.7N F2=F*a*b=8.438 X0.133X0.4=0.4489 kN=448.9N 弯矩M=F2*a=448.9X133=59703.7 N.mm 应力=M/W=59703.7/3558.67=16.7N/ mm 2 =205 N/mm2 挠度=(3*L 2-4*a2)*F1*a/(24EI)=(3X40

7、02-4X1332)X262.7X133/(24X69000X53380)=0.1mm 许用挠度=L/400=400/400=1mm 挠度=0.1mm=1 mm 3.1.4侧梁验算 惯性矩 I= 949100 mm 4 截面系数(抵抗矩) W=17740.2 mm 3 b=400 mm,L=400 mm, 截面积A= 2762 mm 2 作用于横肋的载荷: q1=F恒*b=4.938 X0.4=1.98 kN/m, q=F*b=8.438X0.4=3.38 kN/m 弯矩 M=qL 2/8= 3.38X4002/8=67600N.mm 应力=M/W=67600/17740.2=3.8N/ mm

8、 2 =205 N/mm2 挠度= 5q1L 4/(384EI) =5X1.98X4004/(384X69000X949100)=0.01mm 许用挠度=L/400=400/400=1mm 挠度=0.01mm=1 mm 3.2铝梁（100*72*1100）验算 惯性矩 I= 1115700 mm 4 截面系数(抵抗矩) W= 28053.8 mm 3 b=1300 mm,L=1100 mm, 截面积A= 1517.27 mm 2 作用于横肋的载荷: q1=F恒*b=4.938 X1.3=6.42 kN/m, q=F*b=8.438X1.3=10.97 kN/m 弯矩 M=qL 2/8= 10.

9、97X11002/8=1659212.5N.mm 应力=M/W=1659212.5/28053.8=59.14N/ mm 2 =205 N/mm2 挠度= 5q1L 4/(384EI) =5X6.42X11004/(384X69000X1115700)=1.6mm 许用挠度=L/400=1100/400=2.75mm 挠度=1.6mm=2.75 mm 3.3快拆锁条验算 惯性矩 I= 96611 mm 4 截面系数(抵抗矩) W= 4025.46 mm 3 b1=1300 mm,b2=1200mm,a=88.6mm,L=150.8 mm, 截面积A= 481 mm 2 作用于横肋的载荷: q1

10、= F恒*b1*b2/(2*2*a)= 4.938 X1.3X1.2/(2X2X0.0886)=21.74 kN/m, q= F*b1*b2/(2*2*a)= 8.438X1.3X1.2/(2X2X0.0886)=37.14 kN/m 弯矩 M=q*a 2/2= 37.14X88.62/2=145773.8N.mm 应力=M/W=145773.8/4025.46=36.2N/ mm 2 =205 N/mm2 挠度= =q1a 2L2/(16EI) =21.74X88.62X150.82/(16X69000X96611)=0.04mm 许用挠度=a/400=88.6/400=0.22mm 挠度=

11、0.04mm=0.22 mm 3.4连接座验算 惯性矩 I= 4287.5 mm 4 截面系数(抵抗矩) W= 1225 mm 3 b=153 mm, L=22 mm, 截面积A= 1050 mm 2 作用于横肋的载荷: q1=F恒* b1*b2/(2*2*L)= 4.938 X1.3X1.2/(2X2X0.022)=87.54 kN/m, q= F* b1*b2/(2*2*L)= 8.438X1.3X1.2/(2X2X0.022)=149.58 kN/m 弯矩 M=q*L 2/2= 149.58X222/2=36199N.mm 应力=M/W=36199/1225=29.55N/ mm 2 =

12、205 N/mm2 挠度= =q1L 4/(8EI) =125.8X224/(8X69000X4287.5)=0.01 mm 许用挠度=L/400=22/400=0.055mm 挠度=0.01mm=0.055 mm 三、楼面支撑计算三、楼面支撑计算 1、计算参数: 可调钢支撑相关数据 1.内管参数 外径 d48.00mm 壁厚3mm 内径 d42.00mm 截面积 A1424.12mm 2 惯性矩 I1107800mm 4 回转半径 r115.94mm 2.外管参数 外径 d60.00mm 壁厚2.50mm 内径 d55.40mm 截面积 A2417mm2 惯性矩 I2173800mm4 回转

13、半径 r220.40mm 图1 支撑平面布置图 支撑横向间距a=1300mm，纵向间距b=1300mm。 2、独立支撑的稳定性计算 （1）不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为： NA2f -独立钢支撑稳定系数 A2-外管的截面积（mm 2） A2=417 mm 2 f-独立钢支撑钢材的抗压强度设计值，f=215N/ mm 2 独立支撑的长细比=l/i2 式中：l-独立支撑的使用长度（mm)l=2150mm i2-外管的回转半径（mm)i2=20.40mm -当外管与内管的惯性距不同时，计算长度的换算系数： 其中：n=I2/I1 式中：I1-内管的惯性距（mm 4） I1=107800mm 4

14、 I2-外管的惯性距（mm 4） I2=173800mm 4 n= I2/I1=173800/107800=1.61 =l/i2=1.142X2150/20.4=120.4 -独立钢支撑稳定系数,由=120.4查表得到0.494； A2f=0.494X417X215=44289.57N N=Fab =8.438X1.3X1.3=14.26022KN=14260.22N 独立支撑的轴向压力设计值计算公式 N =14260.22NA2f=44289.57N 独立钢支撑稳定性满足要求。 3、钢管壁受压强度计算： 钢管壁的受压容许荷载N按下式计算： N=fceA 式中fce-钢管壁端面承压强度设计值，

15、取fce=320 N/ mm 2 A-两个插销孔的管壁受压面积（mm 2） A=2(d/2) -内管壁厚=3mm d-插销直径d=14mm A=2(d/2)=2X3X(14/2)X3.14=131.88 mm 2 N=fceA=320X131.88=42201.6N N =14260.22NN=42201.6N 钢管壁受压强度满足要求。 4、插销受剪力计算： 插销受剪的容许荷载N按下式计算： N=fv2Ac 式中fv-钢材抗剪强度设计值，取fv=125 N/ mm 2 Ac-插销截面积Ac=(d/2) 2 =3.14X(14/2) 2=153.86 mm2 N=fv2Ac=125X2X153.

16、86=38465N N =14260.22NN=38465N 插销受剪力满足要求。 结论：独立支撑满足楼面支撑要求。 四、墙体模板验算四、墙体模板验算 1、墙模板标准荷载值计算 模板侧压力 F=0.22ct12v 1/2 F=cH 有效压头高度h=F/c 式中 c- 混凝土的重力密度 ，取c=25 kN/m 3 T-混凝土的入模温度，T=15 t-新浇混凝土的初凝时间，为0时（表示无资料），取200/（T+15）=200/(15+15)=6.67h V - 混凝土的浇筑速度，V=1.4 m/h H-混凝土总高度，H=3m 1- 外加剂影响修正系数，1=1 2- 混凝土坍落度影响修正系数，2=1

17、 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,取较小值 F=0.22ct12v 1/2=0.22X25X6.67X1X1X1.41/2=43.4kN/m2 F=cH=25X3=75 kN/m 2 混凝土对模板的最大侧压力F,取较小值F1=43.4 kN/m 2 机械振捣产生的活载F21=4 kN/m 2 混凝土倾倒产生的活载F22=4 N/m 2 最大活载：F2=4 N/m 2 模板荷载折减系数K=0.9 恒荷载(用于计算挠度)F恒=F1*1.2*K=43.4X1.2X0.9=46.87 kN/m 2 活荷载：F活=F2*1.4*K=4X1.4X0.9=5.04 kN/m 2 总荷

18、载（用于计算强度）：F=F恒+F活=46.872+5.04=51.91 kN/m 2 2、墙体模板计算 1）面板验算 墙体模板面板被横肋分成许多185X600的长方格，按两边嵌固、两边简支进行计算， 面板厚度(取宽b=1mm的板作计算单元）=3.5 mm，截面积A=3.5 mm 2 惯性矩 I=bh 3/12=1X3.53/12=3.57 mm4 截面系数(抵抗矩) W= bh 2/6=1X3.52/6=2.04 mm3 L=185mm 作用于模板的线载荷q=F*b=51.91X0.001=0.05191 kN/m, q1=F恒*b=46.87 X0.001=0.04687 kN/m 弯矩M=

19、qL 2/8=0.05191X0.1852/8=0.0003568 kN.m=356.8 N.mm 应力=M/W=356.8/2.04=174.9 N/mm 2 =205 N/mm2 挠度 =5q1L 4/384EI=5X0.04687X1854/(384X69000X3.57)=2.9 mm 许用挠度=600/200=3 mm 挠度=2.9 mm=3mm 2)横肋验算 惯性矩 I=165410 mm 4 截面系数(抵抗矩) W= 7563 mm 3 b=300 mm,L=600 mm, 作用于横肋的线载荷q=F*b=51.91X0.3=15.573 kN/m, q1=F恒*b=46.87 X

20、0.3=14.061 kN/m 弯矩M=qL 2/8=15.573X0.62/8=0.700785 kN.m=700785 N.mm 应力=M/W=700785/7563=92.66 N/mm 2 =205 N/mm2 挠度 =5q1L 4/384EI=5X14.061X6004/(384X69000X165410)=2.1 mm 许用挠度=L/200=600/200=3 mm 挠度=2.1 mm=3mm 4)模板验算 惯性矩 I=883380 mm 4 截面系数(抵抗矩) W=82918 mm 3 b=600 mm,L=600 mm,作用于模板的线载荷： q1=F恒*b=46.87 X0.6

21、=28.122 kN/m, q=F总*b=51.91X0.6=31.146 kN/m 弯矩M=qL 2/8=31.146X6002/8=1401570N.mm 应力=M/W=1401570/82918=16.9N/ mm 2 =205 N/mm2 挠度=5q1L 4/384EI=5X28.122X6004/(384X69000X883380)=0.78 mm 许用挠度=L/400=600/400=1.5mm 挠度=0.78mm=1.5 mm 五、对拉片验算五、对拉片验算 对拉片截面积A= 36X2.75=99 mm 2 跨度：a=600mm,b=600 mm 载荷P=F*a*b=51.91X0

22、.6X0.6=18.6876KN=18687.6N 应力=P/A=18687.6/99=188.764 N/mm 2 许用应力= 215 N/mm 2 应力=188.764 N/mm 2= 215 N/mm2 六、梁底模板验算六、梁底模板验算 此工程最大梁为200X850,按此最大梁验算粱底模板。 1、梁底模板标准荷载值计算 模板自重G1=0.2 kN/m 2 混凝土的重力密度25 kN/m 3 混凝土厚度h=850mm 混凝土自重G2=25X0.85=21.25 kN/m 2 钢筋自重G3=1.1X3=3.3 kN/m 2 施工人员及设备均布载荷G4=2.5 kN/m 2 标准恒载F1=G1

23、+G2+G3=0.2+21.25+3.3=24.75 kN/m 2 标准活载F2=G4=2.5 kN/m 2 恒荷载F恒=F1*1.2=24.75X1.2=29.7 kN/m 2 活荷载：F活=F2*1.4=2.5X1.4=3.5 kN/m 2 总荷载：F=F恒+F活=29.7+3.5=33.2 kN/m 2 2、梁底模板计算 1）面板验算 面板厚度(取宽b=1mm的板作计算单元）=3.5 mm，截面积A=3.5 mm 2 惯性矩 I=3.57 mm 4 截面系数(抵抗矩) W=3.57/1.75=2.04 mm 3 L=85mm 作用于模板的线载荷q=F*b=33.2X0.001=0.033

24、2 kN/m, q1=F恒*b=29.7X0.001=0.0297 kN/m 弯矩M=qL 2/8=0.0332X0.0852/8=0.00002998 kN.m=29.98 N.mm 应力=M/W=29.98/2.04=14.7 N/mm 2 =205 N/mm2 挠度 =5q1L 4/384EI=5X0.0297X854/(384X69000X3.57)=0.1 mm 许用挠度=L/200=85/200=0.4 mm 挠度=0.1 mm=0.4mm 2) 模板验算 惯性矩 I=736150mm 4 截面系数(抵抗矩) W=27639 mm 3 b=200 mm,L=1200 mm,作用于模

25、板的线载荷： q1=F恒*b=29.7 X0.2=5.94 kN/m, q=F总*b=33.2X0.2=6.64 kN/m 弯矩M=qL 2/8=6.64X12002/8=1195200N.mm 应力=M/W=1195200/27639=43.2N/ mm 2 =205 N/mm2 挠度=5q1L 4/384EI=5X5.94X12004/(384X69000X736150)=3.9 mm 许用挠度=L/400=1200/400=3mm 挠度=0.78mm=1.5 mm 七、粱底支撑计算七、粱底支撑计算 1、梁独立支撑荷载计算 1.1 主梁标准荷载值 模板自重G1=0.2 kN/m 2 混凝土

26、的重力密度24 kN/m 3 钢筋的重力密度1.4 kN/m 3 主梁截面尺寸为200X850 mm 混凝土自重G2=24X0.85=20.4 kN/m 2 钢筋自重G3=1.4X0.85=1.19 kN/m 2 施工人员、设备、振捣均布载荷G4=3.5 kN/m 2 1.2 独立支撑荷载标准值(轴力) 作用于独立支撑的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 1.3 静荷载标准值包括以下内容： (1)独立支撑的自重(kN)： NG1 = 12kg=120N=0.12kN (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.2(0.2+0.85X2)1.2=0.456kN (3)钢筋混凝土自重(kN)： NG3 = （20.4+1.19）0.21.2=5.1816kN 考虑0.9的结构重要系数，经计算得到静荷载标准值 NG = 0.9(NG1+NG2+NG3)=0.9X（0.12+0.456+5.1816）=5.182kN。 1.4 活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。 考虑0.9的结构重要系数，经计算得到活荷载标准值 NQ = 0.93.50.21.2=0.756kN 1.5 独立支撑的轴向压力设计值计算公式 N = 1.20NG + 1.40NQ=1.2X5.