模板及支架设计的验算

1模板及支架设计的验算一．模板及其支架的设计考虑，下列各项荷载a．模板及其支架自重b．新浇砼自重c．钢筋自重d．施工人员及施工设备荷载e．振捣砼时产生的荷载f．新浇砼对模板倾面的压力g．倾倒砼时产生的荷载C4#楼为剪力墙框架结构，楼层高为2.85m、地下室高为3.96。地下室板厚为180mm、其余为110、150，梁尺寸有250×300、200×400、200×500、200×680等。取永久荷载系数1.2，活荷载系数1.4。施工荷载按均布作用时，设80×60的松方楞木间距为300mm，模板宽度为900mm，按规范要求进行强度验算：（一）、．楼板模板的强度验算板的抵抗弯矩Wx=bh2/6=90×1.82/6=48.6cm3板的惯性矩Ix=bh3/12=90×1.83/12=43.74cm4板的抗弯强度设计为fm=13N/mm2平板模板的标准荷载a．九合板自重（18mm）0.3KN/m2b．楼板的砼自重25KN/m3×0.18=4.5KN/m2c．楼板钢筋自重1.1KN/m3×0.18=0.198KN/m2d．施工人员及设备均布荷载2.5KN/m2e．振捣砼产生的荷载2.5KN/m2f．砼冲击荷载2.0KN/m220.990×4.86×0.33100×9.5×106×4.374×10-8q1′=7.962KN/mq1=[1.2×(a+b+c)+1.4×d]×0.9=8.548KN/m设计荷载q1′=q1×0.9=8.548×0.9=7.693KN/mM=Kmq1′′l2=0.177×7.693×0.32=-0.123KN·mfm=M/W=0.123/48.6×10-6=2.53×103KPa1.3×104KPa强度能满足要求（2）、模板的刚度验算q2′=4.86KN/mq2=1.2×(a+b+c)×0.9=5.398KN/mq2′=5.398×0.9=4.86KN/m挠度WA=KWql4/100EI=4=9.38×10-5＜L/400=7.5×10-4m所以刚度能满足要求3（二）、模板下60×80mm木楞计算。跨度按1m考虑。（1）、木楞强度计算q3=2.64KN/mq3=[1.2×(a+b+c)+1.4×e]×0.3=[1.2×(0.3+4.5+0.198)+1.4×2.0]×0.3=2.64KN/mM=KmqL2=0.125×2.64×1.02=0.33KN/mW=M/fm=0.33×103/13×106=0.25×10-4[W]=bh2/6=60×10-3×（80×10-3）2/6=0.64×10-4强度能满足（2）、木楞刚度验算q4=1.8KN/mq4=1.2×(a+b+c)×0.3=1.8KN/mWA=KWql4/100EI=0.521×1.8×10004/100×2.56×106×9.5×103=0.384L/400=2.5刚度能满足。4二、梁（主梁模板）验算截面尺寸200×680梁1）梁底模板验算梁底模板的标准荷载a．模板底板自重0.3×0.2=0.06KN/mb．现浇砼自重25×0.2×0.68=3.14KN/m2c．钢筋自重1.0×0.2×0.68=0.136KN/md．振捣砼时产生荷载2.0×0.2=0.4KN/m总荷载q=0.06+3.14+0.136+0.4=3.736KN/m按强度要求底板厚度(L=400考虑)h1=L×（q/b）0.5/4.65=400×（3.736/0.2×103）0.5=11.8mm按刚度要求底板厚度(L=400考虑)h2=L×（q/b）1/3/4.65=400×（3.736/0.2×103）1/3=15.91mmh1、h2均小于18mm底板厚度满足要求。（二）、梁侧模计算振捣产生的荷载：4KN/m砼浇注速度：v=3m/h浇筑温度为20℃泵输砼坍落度为120±20mmto=200/(T+15)=200/(20+15)=5.7℃f1=0.22γtoβ1β2V1/2=0.22×25×5.7×1.0×1.15×31/2=62.60KN/m2f2=γ0h=25×0.68=17KN/m262.60KN/m2＞17KN/m2取17KN/m2（1）梁侧模板的强度验算梁侧模板强验算的设计荷载（不考虑荷载拆减系数）h:为梁高减去板厚高度(0.68-0.18)=0.5m设立档间距为0.45m侧压力q1=17×0.5=8.5KN/m振捣荷载q2=4KN/m2q=(q1×1.2+1.4q2)×0.45=(8.5×1.2+1.4×4)×0.45=7.11KN/mM=Kmql2=0.125×7.11×0.252=0.056KN·mW=500×182/6=27016mm3Wh=M/fm=0.056×106/13=4308[W]=270165强度满足梁侧模板的刚度验算梁侧模板刚度验算的标准荷载q2=8.5×0.45=3.83KN·mI=500×183/12=243000mm4WA=Kmq1l4/100EI=0.512×3.83×3.83×2504/100×9.5×103×24300=0.033[W]=L/400=0.625满足要求（二）、梁侧模板木楞的验算：设楞间距为0.3mq1=（25×1.2+4×1.4）×0.3=10.68KN/mq2=(1.2×8.5+1.4×4)×0.3=4.74KN/mq3=1..2×8.5×0.3=3.06KN/m取q=10.68KN/mM=Km·qL2=0.1×10.68×0.452=0.216KN·m[W]=80×602/6=48×103mm3fm=M/[W]=0.216/48×10-6=4.5×103KPa13×103KPa强度满足（2）、木楞刚度的验算q=1.2×8.5×0.3=3.06KN/mWA=Kmq1l4/100EI=0.377×3.06×604/100×9.5×103×1.44×106=0.60mm450/400=1.125刚度满足要求三、支模架计算设梁板综合厚度为0.4m。a、楼面模板及支架自重0.25×1.05×0.4=3.15KN/mb、砼自重25×1.05×0.4=10.5KN/mc、钢筋自重1.5×1.05×0.4=0.63KN/md、振捣荷载2.0KN/mq3=1.2×(a+b+c)+1.4×d=16.543KN/m每根钢管支撑：16.534×1.05=17.66φAfc=34.36KN满足要求。四、剪力墙计算：地下剪力墙厚度为350mm，高3.96m。分一次浇筑，浇筑速度为3m/h。浇筑温度为20度，用25mm木模板，木楞间距为250mm。钢管间距为300mm。采用12mm的对拉螺栓木楞抵抗弯距W=bh2/6=60×802/6=6.4×104mm3，I=bh3/12=2.56×106mm4现浇砼对模板的侧压力取砼的浇筑速度为3m/h,入模砼温度为20℃to=200÷(t+15)=200÷(20+15)=5.76F1=0.22γctoβ1β2V1/2=0.22×25×5.7×1.2×1.15×31/2=74.93KN/m2F2=γcH=25×3.96=99KN/m2取f=74.93KN/m2有效高度h=74.93KN/m÷25=3m倾倒砼时对模板产生的水平振动荷载4KN/m2考虑倾倒砼荷载：q1=74.93×1.2+4×1.4=95.52KN/m按刚度要求，不考虑倾倒砼荷载：q2=74.93×1.2=89.92KN/m强度要求：木楞间距L1=147.1h（1/q1）1/2=270.92mm钢管间距L=11.4（w/q2）1/2=304.13mm刚度要求：木楞间距L2=66.7h（1/q2）1/3=304.13mm木楞间距L3=15.3（I/q2）1/3=467.18mm取LL1且L2故木楞间距取250mm满足刚度，强度要求。钢管间距取300mm也满足刚度、强度的要求。2）、对拉螺栓验算：F=F1×1.2×0.25×0.3=74.93×1.2×0.25×0.3=6743.7N12900N满足要求五、顶板、底板侧模压力计算：F1=0.22γctoβ1β2V1/2=0.22×25×5.7×1.2×1.15×31/2=74.93KN/m2F2=γcH=25×0.18=4.5KN/m2取f=4.5KN/m2立档间距500mm，模板按四跨梁计算，侧模宽度为200mmq1=（4.5×1.2+4×1.4）×0.3=3.3KN/mMmax=KmqL2=-0.12×3.3×0.52=0.1KN·mWn=Mmax/fm=0.1×106/13=7692mm顶板侧模板截面尺寸200×18。截面抵抗弯矩W=200×182/6=10800mm3可满足要求。算刚度时不考虑振动q=4.5×0.3=1.35KN/mWA=KWqL4/100EI=0.967×1.35×5004/(100×9.5×103×1/12×200×183)=0.87mm[w]=500/400=1.25mm7符合刚度要求。（2）、底板侧模的验算：F1=0.22γctoβ1β2V1/2=0.22×25×5.7×1.2×1.15×31/2=74.93KN/m2F2=γcH=25×1.8=45KN/m2取较小f=45KN/m2立档间距500mm，模板按四跨计算：q=（45×1.2+4×1.4）×0.3=17.88KN/m2Mmax=KmqL2=-0.121×17.88×0.52=0.54KN·mWn=Mmax/fm=0.54×106/13=41538mm底板模板尺寸2000×18，截面抵抗弯矩：W=2000×182=108000mm满足强度要求刚度时，不考虑振动q=45×0.3=13.5KN/m2WA=KwqL4/100EI=0.967×13.5×5004/（100×9.5×103×1/12×2000×183）=0.87mm[W]=500/400=1.25mm满足要求。、813.72×0.32100×0.1×108×43.74×10-80.677×17.49×0.454100×2.06×105×12.19×104剪力墙模板（1）剪力墙模板的验算剪力墙为300mm厚，高4.4m，采用九合板组合成定型大模板，竖向采有松方木80×60作楞木，间距取450，水平采用两根φ48、壁厚3.5mm，钢管组合做为支承模板的围楞，内外间模板用φ12对拉螺杆夹紧，设置间距为450mm，砼浇筑速度取3m/h。×××××××F1=0.22γctoβ1β2V1/2=0.22×25×200÷(30+20)×1.0×1.2×√3=45.727KN/m2F2=γH=25×4.4=110KN/m2剪力墙模板的强度验算，（按三跨连续梁计算）q1=1.2f×0.3=1.2×45.727×0.3=16.462KN/m支座MB支=kwql2=-0.177×16.462×0.33=-0.262KNmM1中=kwql2=0.101×16.462×0.32=0.15KNmδA=MA/Wx=0.262÷(48.6×104)=5.4×103＜kpa1.7×104kpa能满足刚度验算q1=f×0.45=45.727×0.3=13.72KN/mW=kwql4/100EI=0.677=2.8×10-4≤7.5×10-4能满足（2）支撑围楞的验算标准荷载f=45.727KN/m2q1=f×0.85×0.45=45.727×0.85×0.45=17.49KN/mM=kwql2=-0.177×17.49×0.452=0.627KNmW=5.08×10-3mm3故δ=M/W=0.627×106÷(5.08×10-3)=123.4N/mm2≤215N/mm2强度能满足要求围楞的刚度验算I=12.19cm4W==kwql4/100EI==0.19mm≤450/250=1.8mm刚度能满足要求