構(gòu)筑物墻模板計(jì)算

構(gòu)筑物墻模板計(jì)算構(gòu)筑物墻壁比較高，但是節(jié)點(diǎn)也比較多，很多都不能一次澆注，我們在墻模板的驗(yàn)算中，取生化池，池壁最厚處750mm，標(biāo)高從355.25到362.25，高度為7米，可以一次澆注成型，池壁模板擬選用-腹合板，D48鋼管支架，M12對拉螺栓緊固,支架采用鋼管支架。鋼管采用D48×3.5鋼管。因?yàn)閴^厚,內(nèi)側(cè)次楞間距160mm，外側(cè)主楞間距350mm，次楞采用單根木頭，主楞采用雙鋼管。池壁模板驗(yàn)算參數(shù)信息次楞(內(nèi)龍骨)間距(mm):160；穿墻螺栓水平間距(mm):350；主楞(外龍骨)間距(mm):350；穿墻螺栓豎向間距(mm):350；對拉螺栓直徑(mm):M12；主楞信息龍骨材料:鋼楞；截面類型:圓鋼管48×3.5；鋼楞截面慣性矩：I(cm4):12.19；鋼楞截面抵抗矩W(cm3):5.08；主楞肢數(shù):2；次楞信息龍骨材料:木楞；截面類型:40×60；次楞肢數(shù):1；方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm2):15.00；方木彈性模量E(N/mm2):10000.00；方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft(N/mm2):1.50；面板參數(shù)面板類型:腹合板；面板厚度(mm):15.00；面板彈性模量(N/mm2):9500；面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm2):13.00；面板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):1.50；墻模板設(shè)計(jì)簡圖墻模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算按《施工手冊》，新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力，按下列公式計(jì)算，并取其中的較小值:其中γ--混凝土的重力密度，因?yàn)閴w的混凝土比重稍大,故取25.000kN/m3；t--新澆混凝土的初凝時間，可按現(xiàn)場實(shí)際值取，輸入0時，按200/(T+15)計(jì)算，得5.714h；T--混凝土的入模溫度，取20.000℃；V--混凝土的澆筑速度，取2.500m/h；H--模板計(jì)算高度，取6.3500m；β1--外加劑影響修正系數(shù)，取1.000；β2--混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.150。根據(jù)以上兩個公式計(jì)算的新澆筑混凝土對模板的最大側(cè)壓力F；分別為57.147kN/m2、158.75kN/m2，取較小值57.147kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。計(jì)算中采用新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值F1=57.147kN/m2；傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值F2=4.000kN/m2。1、墻模板面板的計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。由于墻的厚度＞100mm,按規(guī)范規(guī)定，強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。計(jì)算的原則是按照龍骨的間距和模板面的大小,按支撐在內(nèi)楞上的三跨連續(xù)梁計(jì)算。面板計(jì)算簡圖(1).抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算跨中彎矩計(jì)算公式如下:其中，M--面板計(jì)算最大彎距(N.mm)；l--計(jì)算跨度(內(nèi)楞間距):l=160.0mm；q--作用在模板上的側(cè)壓力線荷載，它包括:新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q1:1.2×57.15×0.35×0.90=21.603kN/m(其中0.35是截面寬度，也就是內(nèi)楞間距)，其中0.90為按《施工手冊》取的臨時結(jié)構(gòu)折減系數(shù)。傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q2:1.4×4.00×0.35×0.90=1.764kN/m；q=q1+q2=21.603+1.764=23.367kN/m；1.4與1.2是荷載分項(xiàng)系數(shù)面板的最大彎距：M=0.1×23.367×160.0×160.0=59819.52kN.mm；按以下公式進(jìn)行面板抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算：其中，σ--面板承受的應(yīng)力(N/mm2)；M--面板計(jì)算最大彎距(N.mm)；W--面板的截面抵抗矩:b:面板截面寬度，h:面板截面厚度；W=350×15.0×15.0/6=13125mm3；f--面板截面的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；f=15.000N/mm2；面板截面的最大應(yīng)力計(jì)算值：σ=M/W=59819.52/13125=4.558N/mm2；面板截面的最大應(yīng)力計(jì)算值σ=4.558N/mm2小于面板截面的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=15.000N/mm2，滿足要求！從上面的計(jì)算可知，設(shè)計(jì)荷載考慮①、新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q1，與主楞間距成正比②、傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q2，與主楞間距成正比那么彎矩M與墻后、次楞間距的平方成正比，即M=K1*主楞間距*次楞間距2面板的截面抵抗矩W=K2*主楞間距*面板厚度2抗彎性能σ=M/W=K1*主楞間距*次楞間距2/K2*主楞間距*面板厚度2=K3次楞間距2/面板厚度2(2).抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算公式如下:其中，∨--面板計(jì)算最大剪力(N)；l--計(jì)算跨度(豎楞間距):l=160.0mm；q--作用在模板上的側(cè)壓力線荷載，它包括:新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q1:1.2×57.15×0.35×0.90=21.603kN/m；傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q2:1.4×4.00×0.35×0.90=1.764kN/m；q=q1+q2=21.603+1.764=23.367kN/m；面板的最大剪力：∨=0.6×23.367×160.0=2243.23N；截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:其中，Τ--面板截面的最大受剪應(yīng)力(N/mm2)；∨--面板計(jì)算最大剪力(N)：∨=2243.23N；b--構(gòu)件的截面寬度(mm)：b=350mm；hn--面板厚度(mm)：hn=15.0mm；fv--面板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)：fv=13.000N/mm2；面板截面的最大受剪應(yīng)力計(jì)算值:T=3×2243.23/(2×350×15.0)=0.641N/mm2；面板截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[fv]=1.500N/mm2；面板截面的最大受剪應(yīng)力計(jì)算值T=0.641N/mm2小于面板截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.500N/mm2，滿足要求！抗剪荷載設(shè)計(jì)分析：抗剪強(qiáng)度=K1主楞間距*次楞間距/K2主楞間距*面板厚度=K3次楞間距/面板厚度(3).撓度驗(yàn)算根據(jù)規(guī)范，剛度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載，同時不考慮振動荷載作用。撓度計(jì)算公式如下:其中，q--作用在模板上的側(cè)壓力線荷載:q=57.15×0.35=20.002N/mm；l--計(jì)算跨度(內(nèi)楞間距):l=160.00mm；E--面板的彈性模量:E=9500.00N/mm2；I--面板的截面慣性矩:I=35.00×1.50×1.50×1.50/12=9.844cm4；面板的最大允許撓度值:[ω]=0.64mm；面板的最大撓度計(jì)算值:ω=0.677×20.002×160.004/(100×9500.00×0.984×105)=0.184mm；面板的最大撓度計(jì)算值:ω=0.092mm小于等于面板的最大允許撓度值[ω]=0.64mm，滿足要求！2、墻模板內(nèi)楞的計(jì)算內(nèi)楞(木)直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。本工程中，內(nèi)龍骨采用木頭，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:截面類型為40×60；豎楞方木截面抵抗矩

W=40.0×60.0×60.0/6=24000mm3E豎楞方木的彈性模量，E=10000N/mm2；

I豎楞方木截面慣性矩，I=40×60×60×60/12=720000mm4；

內(nèi)楞計(jì)算簡圖(1).內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算內(nèi)楞跨中最大彎矩按下式計(jì)算：其中，M--內(nèi)楞跨中計(jì)算最大彎距(N.mm)；l--計(jì)算跨度(外楞間距):l=350.0mm；q--作用在內(nèi)楞上的線荷載，它包括:新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q1:1.2×57.15×0.16×0.90=9.88kN/m；傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q2:1.4×4.00×0.16×0.90=0.806kN/m，其中，0.90為折減系數(shù)。q=9.88+0.807=10.68kN/m；；內(nèi)楞的最大彎距：M=0.1×10.68×350.0×350.0=1.308×105N.mm；內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度應(yīng)滿足下式：其中，σ--內(nèi)楞承受的應(yīng)力(N/mm2)；M--內(nèi)楞計(jì)算最大彎距(N.mm)；W--內(nèi)楞的截面抵抗矩(mm3)；f--內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；f=13.000N/mm2；內(nèi)楞的最大應(yīng)力計(jì)算值：σ=1.308×105/24000=5.45N/mm2；內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=13.000N/mm2；內(nèi)楞的最大應(yīng)力計(jì)算值σ=5.45N/mm2小于內(nèi)楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13.000N/mm2，滿足要求！(2).內(nèi)楞的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算最大剪力按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算，公式如下:其中，V－內(nèi)楞承受的最大剪力；l--計(jì)算跨度(外楞間距):l=350.0mm；q--作用在內(nèi)楞上的線荷載，它包括:新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q1:1.2×57.15×0.16×0.90=9.88kN/m；傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q2:1.4×4.00×0.16×0.90=0.807kN/m，其中，0.90為折減系數(shù)。q=q1+q2=9.88+0.807=10.68kN/m；內(nèi)楞的最大剪力：∨=0.6×10.68×350.0=2242.68N；截面抗剪強(qiáng)度必須滿足下式:其中，τ--內(nèi)楞的截面的最大受剪應(yīng)力(N/mm2)；∨--內(nèi)楞計(jì)算最大剪力(N)：∨=2242.68N；b--內(nèi)楞的截面寬度(mm)：b=40.0mm；hn--內(nèi)楞的截面高度(mm)：hn=60.0mm；fv--內(nèi)楞的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)：τ=1.500N/mm2；內(nèi)楞截面的受剪應(yīng)力計(jì)算值:fv=3×2242.68/(2×40.0×60.0)=1.402N/mm2；內(nèi)楞截面的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[fv]=1.500N/mm2；內(nèi)楞截面的受剪應(yīng)力計(jì)算值τ=1.402N/mm2小于內(nèi)楞截面的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[fv]=1.50N/mm2，滿足要求！抗剪強(qiáng)度分析抗剪強(qiáng)度=K*次楞間距*主楞間距/內(nèi)楞的截面寬度*內(nèi)楞的截面高度(3).內(nèi)楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)《建筑施工計(jì)算手冊》，剛度驗(yàn)算采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值，同時不考慮振動荷載作用。撓度驗(yàn)算公式如下：其中，ω--內(nèi)楞的最大撓度(mm)；q--作用在內(nèi)楞上的線荷載(kN/m);q=57.15×0.16=9.128kN/m；l--計(jì)算跨度(外楞間距):l=350.0mm；E--內(nèi)楞彈性模量（N/mm2）：E=10000.00N/mm2；I--內(nèi)楞截面慣性矩(mm4)，I=720000；內(nèi)楞的最大撓度計(jì)算值:ω=0.677×9.128×350.004/(100×720000×10000)=0.0152mm；內(nèi)楞的最大容許撓度值:[ω]=1.800mm；內(nèi)楞的最大撓度計(jì)算值ω=0.161mm小于內(nèi)楞的最大容許撓度值[ω]=1.800mm，滿足要求！3、外楞(鋼)承受內(nèi)楞傳遞的荷載，按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算。本工程中，外龍骨采用鋼楞，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:截面類型為圓鋼管48×3.5；外鋼楞截面抵抗矩W=5.08cm3；外鋼楞截面慣性矩I=12.19cm4；外楞計(jì)算簡圖(1).外楞抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算外楞跨中彎矩計(jì)算公式：其中，作用在外楞的荷載:P=(1.2×57.15+1.4×4.00)×0.16×0.35=4.154kN；外楞計(jì)算跨度(對拉螺栓水平間距):l=350mm；外楞最大彎矩:M=0.175×4154×350.00=254432.5N/mm；強(qiáng)度驗(yàn)算公式：其中，σ--外楞的最大應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)M--外楞的最大彎距(N.mm)；M=254432.5N/mmW--外楞的凈截面抵抗矩；W=5.08×103mm3；[f]--外楞的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)，[f]=205.000N/mm2；外楞的最大應(yīng)力計(jì)算值:σ=254432.5/5.08×103=50.085N/mm2；外楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[f]=205.000N/mm2；外楞的最大應(yīng)力計(jì)算值σ=50.085N/mm2小于外楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205.000N/mm2,滿足要求！(2).外楞的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下:其中，∨--外楞計(jì)算最大剪力(N)；l--計(jì)算跨度(水平螺栓間距間距):l=350.0mm；P--作用在外楞的荷載:P=(1.2×57.15+1.4×4.00)×0.16×0.35=4.154kN；外楞的最大剪力：∨=0.65×4154=2.7×103N；外楞截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:其中，τ--外楞截面的受剪應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)；∨--外楞計(jì)算最大剪力(N)：∨=2.7×103N；b--外楞的截面寬度(mm)：b=80.0mm；hn--外楞的截面高度(mm)：hn=100.0mm；fv--外楞的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)：fv=1.500N/mm2；楞截面的受剪應(yīng)力計(jì)算值:τ=3×2.7×103/(2×80.0×100.0)=0.506N/mm2；外楞的截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:[fv]=1.500N/mm2；外外楞截面的受剪應(yīng)力計(jì)算值τ=0.506N/mm2小于外楞截面的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[fv]=1.50N/mm2，滿足要求！(3).外楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)《建筑施工計(jì)算