模板受力计算

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一 模板系统强度、变形计算 ...................... 错误!未定义书签。 侧压力计算 .................................. 错误!未定义书签。 面板验算 .................................... 错误!未定义书签。 强度验算 .................................... 错误!未定义书签。 挠度验算 ................................. 错误!未定义书签。 木工字梁验算 ................................ 错误!未定义书签。 强度验算 ................................. 错误!未定义书签。 挠度验算 ................................. 错误!未定义书签。 槽钢背楞验算 ................................ 错误!未定义书签。 强度验算 ................................. 错误!未定义书签。 挠度验算 ................................. 错误!未定义书签。 对拉杆的强度的验算 .......................... 错误!未定义书签。 面板、木工字梁、槽钢背楞的组合挠度为 ........ 错误!未定义书签。 二 受力螺栓及局部受压混凝土的计算............... 错误!未定义书签。 计算参数 .................................... 错误!未定义书签。 计算过程 .................................... 错误!未定义书签。 混凝土的强度等级 ......................... 错误!未定义书签。 单个埋件的抗拔力计算 ..................... 错误!未定义书签。 锚板处砼的局部受压抗压力计算 ............. 错误!未定义书签。 受力螺栓的抗剪力和抗弯的计算 ............. 错误!未定义书签。 爬锥处砼的局部受压承载力计算 ............. 错误!未定义书签。

一 模板系统强度、变形计算

1.1 侧压力计算

模板主要承受混凝土侧压力，本工程砼一次最大浇筑高度为米，模板高度为米。新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力取下列二式中的较小值：

1F=γct0β1β2V2

F=γcH

式中 F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）; γc—混凝土的重力密度，取24KN/m3； 0—新浇混凝土的初凝时间，取10h； —混凝土的浇灌速度，取h；

—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度，取；β1—外加剂影响修正系数，取； β2—混凝土坍落度影响修正系数，取； 1 所以 F=γct0β1β2V2 1 =×24×10×××2 = KN/m2

F=γcH =24× = KN/m2

综上混凝土的最大侧压力F= KN/m2 有效压头高度为 h=F/γc

t V H

=24 = 混凝土侧压力的计算分布图见下图：

1.2 面板验算

将面板视为两边支撑在木工字梁上的多跨连续板计算，面板计算长度取2440mm，计算宽度b=1000mm，板厚h=18mm，荷载分布图及支撑情况见下图：

其中q=×++ ×2= KN/m 面板弯距及变形情况见下图：

1.3 强度验算

面板最大弯矩：Mmax=

面板的截面系数：W=1/6bh2=1/6x1000x182= 应力：ó= Mmax/W==mm21.3.1 挠度验算

wmax= <[w]=2mm 满足要求 [w]-容许挠度；

fm-木材抗弯强度设计值，取13 N/mm2； E-弹性模量，木材取 N/mm2； I-面板的惯性矩，I= cm4。

1.4 木工字梁验算

木工字梁作为竖肋支承在横向背楞上，可作为支承在横向背楞上的连

续梁计算，其跨距等于横向背楞的间距。其荷载分布及支撑情况见下图： 木工字梁上的荷载为：q=Fl= F-混凝土的侧压力

l-木工字梁之间的最大水平距离 木梁弯距及变形情况见下图：

1.4.1 强度验算

最大弯矩Mmax= 木工字梁截面系数：

W=1/6Hx[BH3-(B-b)h3]= 1/（6x200）x [80x2003-(80-30)x1203]= 应力：ó= Mmax/W=（）=mm21.4.2 挠度验算

wmax=<[w]= 满足要求

[w]-容许挠度，[w]=L/400,L=1050mm I-木工字梁惯性矩，I=4610cm4

1.5 槽钢背楞验算

槽钢背楞作为横肋由对拉杆互承，可作为连续梁计算，其跨距等于对拉杆的间距。将作用在槽钢背楞上的集中荷载化为均布荷载，取其承受最大荷载的情况，q=m。荷载分布及支撑情况见下图： 槽钢背楞弯距及变形情况见下图：

1.5.1 强度验算

最大弯矩Mmax=

双槽钢的截面系数： W==

应力：ó= Mmax/W=（）=mm21.5.2 挠度验算

wmax=<[w]=

[w]-容许挠度，[w]=L/400,L=1200mm E-槽钢的弹性模量，E= N/mm2; I-双槽钢的惯性矩，I=692cm4; fm-槽钢抗弯强度设计值，取215N/mm2;

1.6 对拉杆的强度的验算

D20对拉杆承受的拉力为 P= =×× =

式中 P—模板拉杆承受的拉力（kN）； F—混凝土的侧压力（N/m2），计算为m2；

A—模板拉杆分担的受荷面积（m2），其值为A=a×b； a—模板拉杆的横向间距（m）； b—模板拉杆的纵向间距（m）。

D20对拉杆承受的拉应力为 σ=P/S

=×103/×10-4 =<[σ]=430 MPa

式中S—拉杆的截面积,πd2/4=×10-4 m2。

1.7 面板、木工字梁、槽钢背楞的组合挠度为

w=++=<3mm

满足施工对模板质量的要求。 二 受力螺栓及局部受压混凝土的计算

2.1 计算参数

的螺栓的屈服强度δs=500Mpa，容许抗剪强度取[τ]=δs/2=250Mpa 混凝土的轴心抗压强度fc=15 Mpa 3.设计承载力为

P =(悬臂支架重+承担的模板重+平台施工荷载)× = (400+658+××100/2+××200/2+××80/2) ×100 =

(其中上平台设计承载力为100kg/m2,中平台承载力为200 kg/m2, 下平台承载力为80 kg/m2)

2.2 计算过程

2.2.1 混凝土的强度等级

根据《建筑施工计算手册》中可以查得28天后的强度设计值为： 轴心抗压强度设计值fc： 15N/mm2 弯曲抗压强度设计值fcm： N/mm2

抗拉强度设计值ft： mm2

则混凝土浇筑四天后的强度根据计算手册公式： fc（4）=f c28lg4/lg28=15×= N/mm2 fcm(4)= f cm28lg4/lg28=×=7N/mm2 τs f t (4)= f t28lg4/lg28=×= /mm2 2.2.2 单个埋件的抗拔力计算 根据《建筑施工计算手册》埋件的规格按锚板锚固 锥体破坏计算锚固强度:假定埋件到基础边缘有足够 δs 的距离，锚板螺栓在轴向力F作用下，螺栓及其周围 的混凝土以圆锥台形 基础中拔出破坏（见右图）沿破 裂面作用有切向应力τs和法向应力δs 由力系平衡条件可得：

F=A(τs sinα+δs cosα)

由试验得：当b/h在～时，α=45°，δF= fc, 代入式中得： F=(2×sin45°)×·fc [(/2)·h2ctg45°+bh]

= fc +bh)

式中 fc—————混凝土抗压强度设计值（mm2）;

h—————破坏锥体高度（通常与锚固深度相同）（280mm）; b—————锚板边长（100mm）. 所以 F= fc +bh)

=×××2802+100×280) =

埋件的抗拔力为F=

2.2.3 锚板处砼的局部受压抗压力计算

根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算： FL≤βCβL fc ALn

βL=

Ab AL式中 FL————局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值；（KN）

fc ————混凝土轴心抗压强度设计值；（mm2） βC————混凝土强度影响系数；（查值为） βL————混凝土局部受压时的强度提高系数；（2） AL ————混凝土局部受压面积；（mm2）

ALn————混凝土局部受压净面积；（100×100mm2） Ab————局部受压计算底面积；（mm2） 所以：FL≤βCβL fc ALn

=××2××10000

=> 满足要求

2.2.4 受力螺栓的抗剪力和抗弯的计算

材料：45号钢 调制处理

15KN受力螺栓的荷载点距墙表面为:L=18mm; 受力螺栓为M36螺纹，计算内径为:d=30mm； 截面面积为：A=πd2/4=;

设计剪力为：FV= KN;

受力螺栓的材料强度表可知：δs=500N/mm2，抗剪强度为：[τ]=250 N/mm2.

根据计算手册剪弯构件计算式计算： (1).抗剪验算：

τmax= 4/3(FV /A)= (4/3)××103/ N/mm2=43 N/mm2< [τ]=270 N/mm2,

满足要求

(2).拉弯验算：

弯矩作用在主平面承受静力荷载或间接承受动力荷载的强度，按下式计算：

MX/W≤[δ]= δs/

式中：MX——最大弯矩，MX=FV·L=×= ——材料安全系数， =

W——按受压确定的抵抗矩，W=πd3/32=×10-5m3

∴ MX/W=×103/×10-5= N/mm2<[δ]= δs/=400 N/mm2,满足要

求

2.2.5 爬锥处砼的局部受压承载力计算

根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算：

FL≤βCβL fc ALn

βL=

Ab AL式中 FL————局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设

计值(KN）；

fc ————混凝土轴心抗压强度设计值；（mm2） βC————混凝土强度影响系数；（查值为） βL————混凝土局部受压时的强度提高系数；（2） AL ————混凝土局部受压面积；（mm2） ALn————混凝土局部受压净面

积；（5537mm2）

Ab————局部受压计算底面积；

（mm2）

所以：FL= KN≤βCβL fc ALn

=××2××5537

= KN 满足要求

Aln