剪力墙模板计算公式.docx

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计算参照:《建筑施工手册》第四版
《建筑施工计算手册》江正荣著
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。
剪力墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。根据规范,,倾倒混凝土产生的荷载标准值为m2;
一、参数信息
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;
主楞信息
龙骨材料:钢楞;截面类型:圆钢管48X;钢楞截面惯性矩I(cm4):;钢楞截面抵抗矩W(cm3):;主楞肢数:2;
次楞信息
龙骨材料:木楞;次楞肢数:1;宽度(mm):;高度(mm):;
面板参数
面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):;面板弹性模量(N/mm2):;面板抗弯强度设计值f(N/mm2):;面
c
钢楞弹性模量E(N/mm2):;钢楞抗弯强度设计值f(N/mimQ:;
c
二、墙模板荷载标准值计算
F=
F=YH
其中Y--混凝土的重力密度,取m3;t--新浇混
凝土的初凝时间,恥T—混凝土的入模温度,°C;V—混凝土的浇筑速度,;
H—模板计算咼度,;B]--外加剂影响修正系数,取;
b2--混凝土坍落度影响修正系数,取。
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;分别计算得kN/m2、kN/m2,取较小值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F]二m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=6kN/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。根据《建筑施工手册》,强度验算要考虑新浇混凝土
q
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。
面板计算简图
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=;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qi:XXX=m;其中为按《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:XXX=m;q=qi+q2=+=kN/m;面板的最大弯距:M=XXX=X;按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中,。一面板承受的应力(N/mm2);M—面板计算最大弯距(N・mm);W—
bh2
面板的截面抵抗矩:
b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;W=500XX6=X104mm3;f--
面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2);f=mm2;面板截面的最大应力计算值:。二M/W=XIO5/X104
=mm2;
面板截面的最大应力计算值。=mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
抗剪强度验算
计算公式如下:’卢其中,V—面板计算最大剪力(N);l--计算跨度(竖楞间距):l=;
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qjXXX=m;倾倒混凝土侧压力设计值q2:XXX=m;
q=q+q=+=kN/m;面板的最大剪力:V=XX=;
『=<齐
截面抗剪强度必须满足:'J其中,T--面板截面的最大受剪应力(N/mm2);V—面板
计算最大剪力(N):V=;b—构件的截面宽度(mm):b=500mm;h--面板厚度(mm):h=;
nn
f—面板抗剪强度设计值(N/mm2):f=N/mm2;面板截面的最大受剪应力计算值:T
vv
=3X(2X500X=mm2;面板截面抗剪强度设计值:[f]=mm2;
v
面板截面的最大受剪应力计算值T=mm2小于面板截面抗剪强度设计值[T]=mm2,满足要求!
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
v=^<^.]=//250
下:」’其中,q—作用在模板上的侧压力线荷载:q=X=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=50XXX12=;面板的最大允许挠度值:[v]=1mm;面板的最大挠度计算值:v=
XX25O4/(1OOX95OOXX104)=;面板的最大挠度计算值:v=
最大允许挠度值[v]=lmm,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,内龙骨米用木楞,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W
分别为:W=60X80X80/6=64cm;I
■:
'al
ra,
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Fa.
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LUU
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■
=60X80X80X80/12=256cm4;
内楞计算简图

内楞跨中最大弯矩按下式计算:1'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=;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qj
XXX=m;倾倒混凝土侧压力设计值q/XXX=m,其中,为折减系数。q=+/1=kN/m;内楞的最
大弯距:M二XXX二X;
内楞的抗弯强度应满足下式:
—一
其中,。一内楞承受的应力(N/mm2);M—内楞计
算最大弯距(N・mm);W―内楞的截面抵抗矩(mm3),W=X104;f―内楞的抗弯强度设计值(N/mm2);
f=mm2;
内楞的最大应力计算值:。=X105/X104=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。=N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!

7=06/?/
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=;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qjXXX=m;倾倒混凝土侧压力设计值q/XXX=m,其中,为折减系数°q=+/l=kN/m;
内楞的最大剪力:V=XX
截面抗剪强度必须满足下式:
其中,T--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
V—内楞计算最大剪力(N):V=;
b—内楞的截面宽度(mm):b=;
h—内楞的截面高度(mm):h
nn
=;f—内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):f=N/mm2;
vv
内楞截面的受剪应力计算值:
t=3X(2XX=mnP;
内楞截面的受剪应力计算值
T=mm2小于内楞截面的抗剪强度设计值f=mm2,满足要求!v

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。
^/4
V=
挠度验算公式如下:
100£7
峑[刃=挫250
其中,v—内楞的最大挠度(mm);q—作
用在内楞上的线荷载(kN/m):q=X1=kN/m;l—计算跨度(外楞间距):l=;
E--内楞弹性模量(N/mm2):E=N/mm2;I--内楞截面惯性矩(mm4),I=X106;
内楞的最大挠度计算值:v=X1X500/(100X9500XX106)=:
[v]=2mm;内楞的最大挠度计算值v=[v]=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。
500
500
500
.=■
外楞计算简图
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:截面类型为圆钢管48X;
外钢楞截面抵抗矩W=;外钢
楞截面惯性矩I=;
外楞的抗弯强度验算
外楞跨中弯矩计算公式:其中,作用在外楞的荷载:P=X+X6)XX2=;外楞
计算跨度(对拉螺栓水平间距):l=500mm外楞最大弯矩:M=XX=X10N・mm;强度验算公式:
其中,
o—夕卜楞的最大应力计算值(N/mm2),M—外楞的最大弯距(N・mm);M=X
105N・mm,W—外楞的净截面抵抗矩;W=X103mm3;f—外楞的强度设计值(N/mm2),f二mm2;外楞的最大应力计算值:o=X105/X103=N/mm2;
外楞的最大应力计算值o=mm2小于外楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2,满足要求!
外楞的抗剪强度验算
公式如下:『°"户其中,P—作用在外楞的荷载:P=X+X6)XX2=;V—外楞计算最大剪
力(N);外楞的最大剪力:V=X=X102N;
外楞截面抗剪强度必须满足:其中,T--外楞截面的受剪应力计算值(N/mimO;V--
外楞计算最大剪力(N):V=XIO2N;A—钢管的截面面积(mm2):A=500mm2;f—外楞的抗剪强度
v
设计值(N/mm2):f=205N/mmi;外楞截面的受剪应力计算值:t=2XX10/=mm2;外楞截面的受剪
v
应力计算值t二mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
v
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:
躺1-146"^[y]=//400
其中,P—内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P=
XX2=kN/m;v--外楞最大挠度(mm);l--计算跨度(水平螺栓间距):l=;E—外楞弹性模量(N/mm2):E=N/mm2;I—外楞截面惯性矩(mm4),I=X105;外楞的最大挠度计算值:v=XX1Oo/2X5OO3/(1OOX2O6OOOXX1O5)=;外楞的最大容许挠度值:[v]=2mm;外楞的最大挠度计算值v=[v]=2mm,满足要求!五、穿墙螺栓的计算
计算公式如下:
rtv1—fv4
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;查表得:穿墙螺栓的型号:M14;穿墙螺栓有效直径:;穿墙螺栓有效面积:A=105mm2;穿墙螺栓最大容许拉力值:[N]
=X105XX10-4=kN;穿墙螺栓所受的最大拉力:N二XX=kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力N=小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=,满足要求!