剪力墙模板计算书
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=12mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f]=15N/mm2。 内楞采用方木,截面60×80mm,每道内楞1根方木,间距200mm。 外楞采用圆钢管48×3.5,每道外楞2根钢楞,间距600mm。
穿墙螺栓水平距离600mm,穿墙螺栓竖向距离600mm,直径12mm。
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2.000h; T —— 混凝土的入模温度,取20.000℃; V —— 混凝土的浇筑速度,取5.000m/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2.700m;
1
—— 外加剂影响修正系数,取1.200;
2—— 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=32.580kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=32.590kN/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。
q200200200 面板计算简图
1.强度计算
= M/W < [f]
其中 ── 面板的强度计算值(N/mm2); M ── 面板的最大弯距(N.mm);
W ── 面板的净截面抵抗矩,W = 60.00×1.20×1.20/6=14.40cm3; [f] ── 面板的强度设计值(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= 1.2×0.60×32.59=23.47kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值,q2= 1.4×0.60×6.00=5.04kN/m; l ── 计算跨度(内楞间距),l = 200mm; 面板的强度设计值[f] = 15.000N/mm2;
经计算得到,面板的强度计算值7.918N/mm2; 面板的强度验算 < [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 = 19.55N/mm; l ── 计算跨度(内楞间距),l = 200mm; E ── 面板的弹性模量,E = 6000N/mm2;
I ── 面板的截面惯性矩,I = 60.00×1.20×1.20×1.20/12=8.64cm4; 面板的最大允许挠度值,[v] = 0.800mm; 面板的最大挠度计算值, v = 0.409mm; 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 = 6.00×8.00×8.00/6 = 64.00cm3;
I = 6.00×8.00×8.00×8.00/12 = 256.00cm4;
q600600600 内楞计算简图
1.内楞强度计算
= M/W < [f]
其中 ── 内楞强度计算值(N/mm2); M ── 内楞的最大弯距(N.mm); W ── 内楞的净截面抵抗矩;
[f] ── 内楞的强度设计值(N/mm2)。 M = ql2 / 10
其中 q ── 作用在内楞的荷载,q = (1.2×32.59+1.4×6.00)×0.20=9.50kN/m; l ── 内楞计算跨度(外楞间距),l = 600mm; 内楞强度设计值[f] = 13.000N/mm2;
经计算得到,内楞的强度计算值5.345N/mm2; 内楞的强度验算 < [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] = 2.400mm; 内楞的最大挠度计算值, v = 0.235mm; 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;
P1P2P3600600600 外楞计算简图
3.外楞强度计算
= M/W < [f]
其中 ── 外楞强度计算值(N/mm2); M ── 外楞的最大弯距(N.mm); W ── 外楞的净截面抵抗矩;
[f] ── 外楞的强度设计值(N/mm2)。 M = 0.175Pl
其中 P ── 作用在外楞的荷载,P = (1.2×32.59+1.4×6.00)×0.60×0.60=17.10kN; l ── 外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距),l = 600mm; 外楞强度设计值[f] = 205.000N/mm2;
经计算得到,外楞的强度计算值176.752N/mm2; 外楞的强度验算 < [f],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 = 0.567mm; 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): 12 穿墙螺栓有效直径(mm): 10
穿墙螺栓有效面积(mm2): A = 76.000
穿墙螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 12.920 穿墙螺栓所受的最大拉力(kN): N = 11.732 穿墙螺栓强度验算满足要求!
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