木模板墙模板计算书
一、墙模板 基本参数
墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成,直接支撑模板的龙骨为次龙骨,即内龙骨;
用以支撑内层龙骨为外龙骨,即外龙骨组装成墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两片模板拉结,
每个穿墙螺栓成为外龙骨的支点。
模板面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。
内楞采用方木,截面50×100mm,每道内楞1根方木,间距300mm。
外楞采用圆钢管48×3.5,每道外楞1根钢楞,间距500mm。
穿墙螺栓水平距离600mm,穿墙螺栓竖向距离500mm,直径14mm。
墙模板组装示意图
二、墙模板荷载标准值计算
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。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
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,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.714h;
T —— 混凝土的入模温度,取20.000℃;
V —— 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取3.000m;
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0.850。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=40.540kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=50.000kN/m2
倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 6.000kN/m2。
三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。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。
30.00kN/mA 500 500 500B
面板计算简图
1.抗弯强度计算
f = M/W < [f]
其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M —— 面板的最大弯距(N.mm);
W —— 面板的净截面抵抗矩,W = 50.00×1.80×1.80/6=27.00cm3;
[f] —— 面板的抗弯强度设计值(N/mm2)。
M = ql2 / 10
其中 q —— 作用在模板上的侧压力,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值,q1= 1.2×0.50×50.00=30.00kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值,q2= 1.4×0.50×6.00=4.20kN/m;
l —— 计算跨度(内楞间距),l = 300mm;
面板的抗弯强度设计值[f] = 15.000N/mm2;
经计算得到,面板的抗弯强度计算值11.400N/mm2;
面板的抗弯强度验算 < [f],满足要求!
2.挠度计算
v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l/250
其中 q —— 作用在模板上的侧压力,q = 25.00N/mm;
l —— 计算跨度(内楞间距),l = 300mm;
E —— 面板的弹性模量,E = 6000N/mm2;
I —— 面板的截面惯性矩,I = 50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4;
面板的最大允许挠度值,[v] = 1.200mm;
面板的最大挠度计算值, v = 0.940mm;
面板的挠度验算 v < [v],满足要求!
四、墙模板内外楞的计算
(一).内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载的三跨连续梁计算。
本算例中,龙骨采用木楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3;
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4;
20.52kN/mA 500 500 500B
内楞计算简图
1.内楞抗弯强度计算
f = M/W < [f]
其中 f —— 内楞抗弯强度计算值(N/mm2);
M —— 内楞的最大弯距(N.mm);
W —— 内楞的净截面抵抗矩;
[f] —— 内楞的抗弯强度设计值(N/mm2)。
M = ql2 / 10
其中 q —— 作用在内楞的荷载,q = (1.2×50.00+1.4×6.00)×0.30=20.52kN/m;
l —— 内楞计算跨度(外楞间距),l = 500mm;
内楞抗弯强度设计值[f] = 13.000N/mm2;
经计算得到,内楞的抗弯强度计算值6.156N/mm2;
内楞的抗弯强度验算 < [f],满足要求!
2.内楞的挠度计算
v = 0.677ql4 / 100EI < [v] = l/250
其中 E —— 内楞的弹性模量,E = 9500.00N/mm2;
内楞的最大允许挠度值,[v] = 2.000mm;
内楞的最大挠度计算值, v = 0.160mm;
内楞的挠度验算 v < [v],满足要求!
(二).外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载,按照集中荷载下的三跨连续梁计算。
本算例中,外龙骨采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
外钢楞的规格: 圆钢管48×3.5;
外钢楞截面抵抗矩 W = 5.08cm3;
外钢楞截面惯性矩 I = 12.19cm4;
20.52kNA20.52kN20.52kNB 600 600 600
外楞计算简图
3.外楞抗弯强度计算
f = M/W < [f]
其中 f —— 外楞抗弯强度计算值(N/mm2);
M —— 外楞的最大弯距(N.mm);
W —— 外楞的净截面抵抗矩;
[f] —— 外楞的抗弯强度设计值(N/mm2)。
M = 0.175Pl
其中 P —— 作用在外楞的荷载,P = (1.2×50.00+1.4×6.00)×0.60×0.50=20.52kN;
l —— 外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距),l = 600mm;
外楞抗弯强度设计值[f] = 205.000N/mm2;
经计算得到,外楞的抗弯强度计算值424.134N/mm2;
外楞的抗弯强度验算 > [f],不满足要求!
4.外楞的挠度计算
v = 1.146Pl3 / 100EI < [v] = l/400
其中 E —— 外楞的弹性模量,E = 210000.00N/mm2;
外楞的最大允许挠度值,[v] = 1.500mm;
外楞的最大挠度计算值, v = 1.450mm;
外楞的挠度验算 v < [v],满足要求!
五、穿墙螺栓的计算
计算公式:
N < [N] = fA
其中 N —— 穿墙螺栓所受的拉力;
A —— 穿墙螺栓有效面积 (mm2);
f —— 穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
穿墙螺栓的直径(mm): 14
穿墙螺栓有效直径(mm): 12
穿墙螺栓有效面积(mm2): A = 105.000
穿墙螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 17.850
穿墙螺栓所受的最大拉力(kN): N = 15.000
穿墙螺栓强度验算满足要求!