剪力墙模板计算书
一、参数信息
1.基本参数
次楞(内龙骨)间距(mm):250；穿墙螺栓水平间距(mm):500；
主楞(外龙骨)间距(mm):500；穿墙螺栓竖向间距(mm):500；
对拉螺栓直径(mm):M14；
2.主楞信息
龙骨材料:钢楞；截面类型:圆钢管48×3.0；
钢楞截面惯性矩I(cm4):10.78；钢楞截面抵抗矩W(cm3):4.49；
主楞肢数:2；
3.次楞信息
龙骨材料:木楞；
宽度(mm):40.00；高度(mm):90.00；
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次楞肢数:2；
4.面板参数
面板类型:竹胶合板；面板厚度(mm):15.00；
面板弹性模量(N/mm2):9500.00；
面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00；
面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50；
5.木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00；方木弹性模量E(N/mm2):9500.00；
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50；
钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00；
钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00；
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墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:
其中 γ -- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
t -- 新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h；
T -- 混凝土的入模温度，取20.000℃；
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V -- 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；
H -- 模板计算高度，取5.700m；
β1-- 外加剂影响修正系数，取1.000；
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。
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；
分别为 54.861 kN/m2、136.800 kN/m2，取较小值54.861 kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=54.861kN/m2；
倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/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。按规范规定，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。 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。
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面板计算简图
1.抗弯强度验算
跨中弯矩计算公式如下:
其中， M--面板计算最大弯距(N.mm)；
l--计算跨度(内楞间距): l =250.0mm；
q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×54.86×0.50×0.90=29.625kN/m，其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m；
q = q1 + q2 =29.625+1.260=30.885 kN/m；
面板的最大弯距：M =0.1×30.885×250.0×250.0= 1.93×105N.mm；
按以下公式进行面板抗弯强度验算：
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其中， σ --面板承受的应力(N/mm2)；
M --面板计算最大弯距(N.mm)；
W --面板的截面抵抗矩 :
b:面板截面宽度，h:面板截面厚度；
W= 500×15.0×15.0/6=1.88×104 mm3；
f --面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=13.000N/mm2；
面板截面的最大应力计算值：σ = M/W = 1.93×105 / 1.88×104 = 10.295N/mm2；
面板截面的最大应力计算值 σ =10.295N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2，满足要求！
2.抗剪强度验算
计算公式如下:
其中，∨--面板计算最大剪力(N)；
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l--计算跨度(竖楞间距): l =250.0mm；
q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×54.86×0.50×0.90=29.625kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m；
q = q1 + q2 =29.625+1.260=30.885 kN/m；
面板的最大剪力：∨ = 0.6×30.885×250.0 = 4632.741N；
截面抗剪强度必须满足:
其中， Τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2)；
∨--面板计算最大剪力(N)：∨ = 4632.741N；
b--构件的截面宽度(mm)：b = 500mm ；
hn--面板厚度(mm)：hn = 15.0mm ；
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 13.000 N/mm2；
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面板截面的最大受剪应力计算值: T =3×4632.741/(2×500×15.0)=0.927N/mm2；
面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2；
面板截面的最大受剪应力计算值 T=0.927N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [T]=1.5N/mm2，满足要求！
3.挠度验算
根据规范，刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。
挠度计算公式如下:
其中，q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 54.86×0.5 = 27.43N/mm；
l--计算跨度(内楞间距): l = 250mm；
E--面板的弹性模量: E = 9500N/mm2；
I--面板的截面惯性矩: I = 50×1.5×1.5×1.5/12=14.06cm4；
面板的最大允许挠度值:[ω] = 1mm；
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×27.43×2504/(100×9500×1.41×105) = 0.543 mm；
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面板的最大挠度计算值: ω =0.543mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ω]=1mm，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，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，内龙骨采用木楞，宽度40mm，高度90mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 40×90×90/6 = 54cm3；
I = 40×90×90×90/12 = 243cm4；
内楞计算简图
1.内楞的抗弯强度验算
内楞跨中最大弯矩按下式计算：
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其中， M--内楞跨中计算最大弯距(N.mm)；
l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm；
q--作用在内楞上的线荷载，它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×54.86×0.25×0.90=14.812kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.25×0.90=0.630kN/m，其中，0.90为折减系数。
q =(14.812+0.630)/2=7.721 kN/m；
内楞的最大弯距：M =0.1×7.721×500.0×500.0= 1.93×105N.mm；
内楞的抗弯强度应满足下式：
其中， σ --内楞承受的应力(N/mm2)；
M --内楞计算最大弯距(N.mm)；
W --内楞的截面抵抗矩(mm3)，W=5.40×104；
f --内楞的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=13.000N/mm2；
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内楞的最大应力计算值：σ = 1.93×105/5.40×104 = 3.575 N/mm2；
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2；
内楞的最大应力计算值 σ = 3.575 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2，满足要求！
2.内楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:
其中， V－内楞承受的最大剪力；
l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm；
q--作用在内楞上的线荷载，它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×54.86×0.25×0.90=14.812kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.25×0.90=0.630kN/m，其中，0.90为折减系数。
q = (q1 + q2)/2 =(14.812+0.630)/2=7.721 kN/m；
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内楞的最大剪力：∨ = 0.6×7.721×500.0 = 2316.371N；
截面抗剪强度必须满足下式:
其中， τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2)；
∨--内楞计算最大剪力(N)：∨ = 2316.371N；
b--内楞的截面宽度(mm)：b = 40.0mm ；
hn--内楞的截面高度(mm)：hn = 90.0mm ；
fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：τ = 1.500 N/mm2；
内楞截面的受剪应力计算值: fv =3×2316.371/(2×40.0×90.0)=0.965N/mm2；
内楞截面的抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2；
内楞截面的受剪应力计算值 τ =0.965N/mm2 小于 内楞截面的抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/mm2，满足要求！
3.内楞的挠度验算
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根据《建筑施工计算手册》，刚度验算采用荷载标准值，同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下：
其中， ω--内楞的最大挠度(mm)；
q--作用在内楞上的线荷载(kN/m)： q = 54.86×0.25/2=6.86 kN/m；
l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm ；
E--内楞弹性模量（N/mm2）：E = 9500.00 N/mm2 ；
I--内楞截面惯性矩(mm4)，I=2.43×106；
内楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×13.72/2×5004/(100×9500×2.43×106) = 0.126 mm；
内楞的最大容许挠度值: [ω] = 2mm；
内楞的最大挠度计算值 ω=0.126mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=2mm，满足要求！
(二).外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，外龙骨采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
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截面类型为圆钢管48×3.0；
外钢楞截面抵抗矩 W = 4.49cm3；
外钢楞截面惯性矩 I = 10.78cm4；
外楞计算简图
4.外楞抗弯强度验算
外楞跨中弯矩计算公式：
其中，作用在外楞的荷载: P = (1.2×54.86+1.4×2)×0.25×0.5/2=3.86kN；
外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 500mm；
外楞最大弯矩:M = 0.175×3860.62×500.00= 3.38×105 N/mm；
强度验算公式：
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其中， σ-- 外楞的最大应力计算值(N/mm2)
M -- 外楞的最大弯距(N.mm)；M = 3.38×105 N/mm
W -- 外楞的净截面抵抗矩； W = 4.49×103 mm3；
[f] --外楞的强度设计值(N/mm2)，[f] =205.000N/mm2；
外楞的最大应力计算值: σ = 3.38×105/4.49×103 = 75.235 N/mm2；
外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2；
外楞的最大应力计算值 σ =75.235N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求！
5.外楞的抗剪强度验算
公式如下:
其中， ∨--外楞计算最大剪力(N)；
l--计算跨度(水平螺栓间距间距): l =500.0mm；
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P--作用在外楞的荷载: P = (1.2×54.86+1.4×2)×0.25×0.5/2=3.861kN；
外楞的最大剪力：∨ = 0.65×3860.618 = 1.25×103N；
外楞截面抗剪强度必须满足:
其中， τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2)；
∨--外楞计算最大剪力(N)：∨ = 1.25×103N；
b--外楞的截面宽度(mm)：b = 40.0mm ；
hn--外楞的截面高度(mm)：hn = 90.0mm ；
fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 1.500 N/mm2；
外楞截面的受剪应力计算值: τ =3×1.25×103/(2×40.0×90.0)=0.523N/mm2；
外楞的截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2；
外楞截面的抗剪强度设计值: [fv]=1.5N/mm2；
外楞截面的受剪应力计算值 τ =0.523N/mm2 小于 外楞截面的抗剪强度设计值
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[fv]=1.5N/mm2，满足要求！
6.外楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》，刚度验算采用荷载标准值，同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下：
其中， ω--外楞最大挠度(mm)；
P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m)：P = 54.86×0.25×0.50/2＝3.43 kN/m；
l--计算跨度(水平螺栓间距): l =500.0mm ；
E--外楞弹性模量（N/mm2）：E = 210000.00 N/mm2 ；
I--外楞截面惯性矩(mm4)，I=1.08×105；
外楞的最大挠度计算值: ω = 1.146×6.86×100/2×5003/(100×210000×1.08×105) = 0.217mm；
外楞的最大容许挠度值: [ω] = 2mm；
外楞的最大挠度计算值 ω =0.217mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ω]=2mm，满足要求！
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五、穿墙螺栓的计算
计算公式如下:
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170 N/mm2；
查表得：
穿墙螺栓的型号: M14 ；
穿墙螺栓有效直径: 11.55 mm；
穿墙螺栓有效面积: A = 105 mm2；
穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×1.05×10-4 = 17.85 kN；
穿墙螺栓所受的最大拉力: N =54.861×0.5×0.5 = 13.715 kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力 N=13.715kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=17.85kN，满足要求！
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