模板力学验算

大模板力学验算

本文选取4×2m 的模板进行力学的验算，以检验模板结构是否安全可靠。

1.1模板平面图

1.荷载计算

1.1荷载分析

垂直荷载：大模板通过螺旋千斤顶支在楼面上，而施工人员，配件，材料等施工活荷载是通过脚手板传递到大模板的桁架上，对大模板的板面影响不大，故设计面板，横肋和竖肋等构件式不予考虑。

水平荷载：作用在大模板上的水平荷载主要有

（1)新浇筑的混凝土对模板侧面所产生的水平侧压力，当采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下列俩式计算，并取其实较小值。

2

1

21022.0V

t F c ββγ=

H F c γ=

上俩式中F —新浇筑混凝土对模板的最大侧压力标准值（kN/M2）； c γ—混凝土的重力密度，2c m /kN 24=γ；

0t —新浇筑混凝土的初凝时间（h ），可按实测确定。当缺乏试验资料时，可采用)15/(200t 0+=T 计算（T 为混凝土的温度）; V —混凝土的浇筑速度（m/h ）；

H —混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度（m ）；

1β—外加剂影响修正系数，不掺加外加剂时取1.0，掺缓凝剂时取1.2；

2β—混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小鱼30mm 时，取0.85；50～90mm 时，取1.0；110～150mm 时，取1.15。 将上述俩式所求得的较小值，再用式3/2H F C ⨯=γ求出距大模板底H/3处的侧压力值，然后取得这二者的平均值，作为新浇筑混凝土水平侧压力的设计依据。

（2）倾倒混凝土时产生的荷载标准值，按下表采用 倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值（kN/m3）

向模板内供料方法

水平荷载

溜槽，串筒或导管 1 容量小于0.2m3的运输器具 2 容量为0.2至0.8m3的运输器具 4 容量为大于0.8m3的运输器具

6

（3）计算大模板的强度和稳定采用新浇筑混凝土水平侧压力和

倾倒混凝土时的水平侧压力之和；计算变形则只采用新浇混凝土水平侧压力的标准值。

风荷载：风荷载是大模板设计时所必须考虑的另一种水平荷载。除必须考虑风荷载对大模板的倾覆影响外，在设计支座，脚手架时都应考虑风荷载。风荷载计算公式如下：

0z s k ωμμω=

式中 k ω—风荷载标准值（2kN/m ）

s μ—风荷载体型系数，对直立的大模板取1.3； z μ—风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中表7.2.1确定。

0ω—基本风压（2kN/m ），按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中附录D.4附表D.4中的n=10年采用。

1.2荷载计算

（1）取室外温度为15℃，

2

1

21022.0V

t F c ββγ==()22

1kN/m 70.68215.12.11515/2002422.0=⨯⨯⨯+⨯⨯

H F c γ=2kN/m 48224=⨯=

比较上俩式取2kN/m 48=F 。 计算距底部H/3处的侧压力值：

2c

kN/m 3232

22432=⨯⨯=='H F γ

新浇混凝土对模板侧压力标准值的设计依据值：

2/402

32482m kN F F F =+='+=

(2)倾倒混凝土时产生对模板侧压力标准值的设计依据值。

采用容量为0.2～0.8m3的运输器具倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值42/m kN 。 （3）风荷载

通过查表以合肥为例，得到基本风压20/25.0m kN =ω,地面粗糙度取c 类密集建筑群的城市市区。查得合肥平均海拔为20m ，通过查表得风压高度变化系数84.0=z μ；由此可计算风荷载标准值：

0z s k ωμμω=2/273.025.084.03.1m kN =⨯⨯=

(4)荷载组合设计值

()

()[]210/58.48273.044.1402.19.04.12.1m kN Q F S =+⨯+⨯=+=γ

2.力学验算

2.1面板验算 按单向面板计算

(1)荷载组合:现取1m 宽板条作为计算单元,水平荷载按均布线荷载考虑,则作用在面板上的线荷载为: kN/m 58.48s 1q =⨯=；

(2)内力计算 100506/300〈== T L 符合要求。根据施工工艺，混凝土浇筑高度，每层约为0.5～1.0m ，即一次浇筑混凝土大模板的侧压力的作用范围为俩跨至三跨。因此，最不利情况按俩跨连续梁计算内力，由《建筑结构静力学计算手册》查得最大弯矩系数K=-0.125，则弯矩值为：m kN 547.03.058.48125.022⋅=⨯⨯==KQL M ；

(3)面板截面抵抗矩：32

2

m m 60006

610006bh =⨯==

W ； (4)强度核算：

223215N/mm f mm /17.91m/6000mm kN 547.0/==⋅==< N W M σ符合要求。

(5)挠度验算：由《建筑结构静力学计算手册》查得最大（按三跨）挠度系数667.0f =K ，

43mm 180006100012/1=⨯⨯=I kN/m 40401q f =⨯=

()

[]mm

5.1mm 58.018000100

6.2100/3004066

7.0100/q 544f f ==⨯⨯⨯⨯⨯==νν

2.2横肋计算

（1）计算简图如下

（2）内力计算：水平横肋距为667mm ，作用在水平横肋的线荷载为：

m /k 40.3258.48677.0q N =⨯=,结构超过五跨，按五跨梁来计算

支座弯矩m kN 306.03.04.32105.0ql 105.022⋅-=⨯⨯-=-==E B M M

m kN 230.03.04.32079.0ql 079.022⋅-=⨯⨯-=-==D C M M

跨中弯矩m k 227.03.04.32078.0ql 078.02

2⋅=⨯⨯===N M M EF AB