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1、附件86 系 列拼装式全钢大模板设计计算书陕西航天建筑工程公司目 录一、新浇筑砼对模板侧面的压力标准值1二、振捣砼和倾倒砼对模板产生的侧压力2三、模板面板刚度、强度验算2四、模板主肋刚度、强度验算4五、穿墙螺栓强度验算5六、操作平台计算6七、吊环强度验算7八、模板停放时在风载作用下自稳角计算9一、新浇砼对模板侧面的压力标准值F=0.22cto12V根据建筑工程大模板技术规程JGJ742003、J2702003附录B提供的公式计算。当采用内部振捣器时新浇筑的砼作用于模板的最大侧压力，可按下列二式计算，并取其中较小值。 （1）F=cH （2）式中： F 新浇筑砼对模板的最大侧压力（KN/m2）；
2、c 砼的重力密度（KN/m3）； to 新浇砼的初凝时间（h），可按实测确定。当缺乏试验资料时，可采用to=200/（T+15）计算（T为砼的温度）； V 砼的浇筑速度（m/h）； H 砼侧压力计算位置处至新浇筑砼顶面的总高度（m）； 1 外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2； 2 砼坍落度影响修正系数，当坍落度小于100mm时，取1.10：不小于100mm时，取1.15。砼侧压力的计算分布图形如图1所示。hy为有效压头高度hy=F/c(m)hyHF图1 砼侧压力的分布图形算例1 目前新浇筑砼特性，取有关数值如下：对普通砼来说，新浇筑砼自重标准值24KN/
3、m3，即取c=24KN/m3；新浇筑砼的初凝时间（h）取to=2.5（h）；砼的浇注速度V=0.8m/h；砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面的总高度为2.8m；掺具有缓凝作用的外加剂，取1=1.2；坍落度影响修正系数取2=1.15。F=0.22242.51.21.150.8 =16.29 KN/m2F=242.8=67.2KN/m2有效压头高度 h=16.2924=0.68m二、振捣砼和倾倒砼时对模板产生的侧压力1、振捣砼时产生的荷载标准值（KN/m2）对垂直面模板可采用4.0 KN/m2（作用范围在新浇筑砼侧压力的有效压头高度之内）。2、倾倒砼时产生的水平载荷标准（KN/m2）目前采用容量小于0
4、.2m3的运输器具，取2.0 KN/m2，规范规定作用范围在有效压头高度以内。三、全钢大模板强度、刚度验算由于侧向大模板纵横交叉与模板钢面板焊接，把模板的板面分成300mm2800mm、300mm850mm、300mm1000mm、300mm250mm、300mm600mm等大小不等的方格，面板与纵向主肋焊缝较牢，面板与横向次肋焊缝较纵向焊缝较少一些，至此面板处于二边固支二边简支板的受力状态。按高等材料力学的公式，假定跨a固定，跨b简支，且a为长边，b为短边。计算公式为：Macv=Mac+Mbc18式中：Mbc= qb2/（1+0.82+64），Mac=0.015qb2(1+32)/(1+4)
5、18 Wmax=0.16/（1+2+54）(1-2)qb4/Eh3，Mae= qb2/(1+0.84) 材料的泊松比，对于普通钢材一般取=0.3；q 均布荷载（KN/m2）；Mac 沿板中心线的弯矩；Mbc 沿板中心处的弯矩；h 板的厚度；Macv 模板考虑材料的泊松比后，沿板中心线的弯矩；Mae 板边中心处弯矩；Wmax 板在均布荷载作用下的最大位移；=b/a取钢材的泊松系数=0.3，钢材的弹性模量E=206KN/mm2，钢板厚度h=6mm 取300mm2800mm方格板验算，得到最大弯矩和挠度。18Mbc= qb2/（1+0.82+64）=0.079qb2，Mac=0.015qb2（1+3
6、2）/（1+4)=0.0155qb2Macv=0.0155qb2+0.30.124qb2=0.0526qb2Wmax=0.16/（1+2+54）(1-2)qb4/Eh3=0.144qb4/Eh3对于静荷载，取组合系数1.2，则静载为：19.55300420610663q=1.216.29=19.55kN/m2Wmax=0.144 =0.512mm板中心弯矩：Macv=0.0526+19.550.32=0.0925KN板边中心弯矩：Mae=0.12519.550.32=0.22KN最大弯矩对应的应力为：（取1mm宽截面）220Nmm6mm3max=Mae/rxW= =36.67N/mm21616
7、W= bh2= 162 =6mm，弯矩平面内截面系数rx=1刚度和强度均满足设计要求。其中，板内挠度要求小于1mm，强度要求小于190N/mm2。（相应于抗拉，抗压强度）四、模板主肋刚度、强度验算模板主肋刚度、强度验算的方法是假定模板主肋受荷作用为一根连续梁，按连续梁计算方法来进行模板主肋刚度、强度验算。假定作用的简图为图2。L1L2图2 主肋按连续梁计算刚度、强度示意图L1=900mm L2=1100mm为了简单起见，对L2跨按一边固支一边简支梁进行，且假定在L2上作用均布荷载。9128qL4EImax=0.00542 Mmax= qL2考虑上翼缘的作用，此时截面如下图680y1y26300
8、6686640112112Ixo= 30063+(y13)2(6300)+ 8036+(y240)2(680)112 = 63342+(y23)2346+(y19)234630063+68046+3469+346833006+806+3462y1= =17.21mm112y2=86-y1 y2=68.79mm112Ixo= 30063+(17.213)2(6300)+ 8036+(68.7940)2(680)112 = 63342+(68.793)2346+(17.219)2346 =1924224.381mm45.86511004206001924224.381均布q=0.01955300=
9、5.865N/mmmax=0.00542 =0.045mm112如果不考虑上翼缘的作用，仅考虑主肋截面的作用。(此时按槽钢计算)Ixo= 6803+3723462=814552mm45.86511004206000814552max=0.00542 =0.107mm91289128Mmax= qL2= 5.86511002=498983.2Nmm五、穿墙螺栓强度验算穿墙栓采用32，假定采用螺距P（mm）为3.5mm，考虑端头插孔则螺栓有效直径为25mm，则螺栓有效面积Ae=490.87mm2。假定穿墙栓所承受模板侧压力的面积为1200mm1200mm，而侧压力为0.01955N/mm2，则承受
10、拉力设计值N=120012000.01955=28.152KN。抗拉强度按190N/mm2取值，则螺栓能承受的拉力为：N承=190490.87=93.27KNN承=93.27KNN=28.152KN螺栓能承受的拉力远远大于侧向压力。六、操作平台计算1、计算简图如图3ABVCNbNcVc800550图3 操作平面受力计算示意图2、力学计算操作平台C节点是计算关键。假定ABC为一钢体，其自重脚手板重及施工人员最不利计算。自重=0.1kN 人重=0.6KN钢脚手板重=0.208kN N=0.6+0.1+0.208=0.908KN以集中荷载N作用于A点计算，得平衡方程。Ne.550=N.800 N=0
11、.908kN既而可平衡力系 Ne=1.286kNNb=Ne=1.286kN N=Vc=0.908KN 3、焊缝验算=N/LmtfW其中Lm焊缝长度 t在对接接头中连接件的较小厚度 fW对接焊缝的抗拉强度设计值这里N=Nb=908NLm=482=96mm t=3.5mm fW=160N/mm2=908/963.5=3.08N/mm160N/mm(可)4、螺栓抗剪计算14每个螺栓受剪连接应取抗剪和承压设计值中较小值。抗剪承载力N= N.d2/4.其中：受剪面数目N=2 螺栓杆直径d=14mm14 抗剪强度设计=130N/mm2N=2142 130=40.02KNVb=0.908KN承压承载力 Ne
12、=dtfcd 螺栓直径d=14mmt对接接头中连接件的较小厚度t=3.5mmfc承压强度设计值fc=465N/mm2Ne=1423.5465=45.57kNNb=1.286KN(可)七、吊环强度验算1、吊环构造示意图如图2、吊环所需承受的重量模板按7000mm2900mm计算一块整体式模量，总重量大约19.25KN荷载设计值分项系数取1.2。则为N板=19.251.2=23.1KN大板由两个吊环承担，一个环承担的力为N板/2=23.1/2=11.55KN由于钢吊环按2个截面计算，吊环拉应力不应大于50N/mm2KdFX2502.611.55103250大模板钢吊环所需净截面面积可按下列公式计算：Sd = =300.3mm2实际用环的截面面积为：S=d2/4=314mm2 （d=20mm）SSd（截面面积满足要求）式中 Sd吊环净截面积（mm2）；
