剪力墻模板計(jì)算公式

剪力墻模板計(jì)算計(jì)算參照：《建筑施工手冊(cè)》第四版《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》江正榮著《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)等規(guī)范。剪力墻模板的背部支撐由兩層龍骨（木楞或鋼楞）組成：直接支撐模板的為次龍骨，即內(nèi)龍骨；用以支撐內(nèi)層龍骨的為主龍骨，即外龍骨。組裝墻體模板時(shí)，通過穿墻螺栓將墻體兩側(cè)模板拉結(jié)，每個(gè)穿墻螺栓成為主龍骨的支點(diǎn)。根據(jù)規(guī)范，當(dāng)采用容量為大于0.8m3的運(yùn)輸器具時(shí)，傾倒混凝土產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為6.00kN/m2一、參數(shù)信息1.基本參數(shù)次楞(內(nèi)龍骨)間距(mm):250；穿墻螺栓水平間距(mm):500；主楞(外龍骨)間距(mm):500；穿墻螺栓豎向間距(mm):500；對(duì)拉螺栓直徑(mm):M14；2.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；3.次楞信息龍骨材料:木楞；次楞肢數(shù):1；寬度(mm):60.00；高度(mm):80.00；4.面板參數(shù)面板類型:膠合面板；面板厚度(mm):12.00；面板彈性模量(N/mm2):9500.00；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；5.木方和鋼楞方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm2):13.00；方木彈性模量E(N/mm2):9500.00；方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft(N/mm2):1.50；鋼楞彈性模量E(N/mm2):206000.00；鋼楞抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc(N/mm2):205.00；二、墻模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；t--新澆混凝土的初凝時(shí)間，取4.000h；T--混凝土的入模溫度，取25.000℃；V--混凝土的澆筑速度，取2.500m/h；H--模板計(jì)算高度，取3.000m；β1--外加劑影響修正系數(shù)，取1.200；β2--混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取0.850。根據(jù)以上兩個(gè)公式計(jì)算的新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力F；分別計(jì)算得34.062kN/m2、72.000kN/m2，取較小值34.062kN/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=34.062kN/m2；傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值F2=6kN/m2。三、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。根據(jù)《建筑施工手冊(cè)》，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(jiǎn)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=250.0mm；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q1:1.2×34.06×0.50×0.90=18.393kN/m；其中0.90為按《施工手冊(cè)》取的臨時(shí)結(jié)構(gòu)折減系數(shù)。傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q2:1.4×6.00×0.50×0.90=3.780kN/m；q=q1+q2=18.393+3.780=22.173kN/m；面板的最大彎距：M=0.1×22.173×250.0×250.0=1.39×105N.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=500×12.0×12.0/6=1.20×104mm3；f--面板截面的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；f=13.000N/mm2；面板截面的最大應(yīng)力計(jì)算值：σ=M/W=1.39×105/1.20×104=11.549N/mm2；面板截面的最大應(yīng)力計(jì)算值σ=11.549N/mm2小于面板截面的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=13N/mm2，滿足在內(nèi)楞上的線荷載(kN/m)：q=34.06×0.25/1=8.52kN/m；l--計(jì)算跨度(外楞間距):l=500.0mm；E--內(nèi)楞彈性模量（N/mm2）：E=9500.00N/mm2；I--內(nèi)楞截面慣性矩(mm4)，I=2.56×106；內(nèi)楞的最大撓度計(jì)算值:ν=0.677×8.52/1×5004/(100×9500×2.56×106)=0.148mm；內(nèi)楞的最大容許撓度值:[ν]=2mm；內(nèi)楞的最大撓度計(jì)算值ν=0.148mm小于內(nèi)楞的最大容許撓度值[ν]=2mm，滿足要求！(二).外楞(木或鋼)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(jiǎn)圖1.外楞的抗彎強(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=(1.2×34.06+1.4×6)×0.25×0.5/2=2.77kN；外楞計(jì)算跨度(對(duì)拉螺栓水平間距):l=500mm；外楞最大彎矩:M=0.175×2771.69×500.00=2.43×105N·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=2.43×105N·mm,W--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=2.43×105/5.08×103=47.741N/mm2；外楞的最大應(yīng)力計(jì)算值σ=47.741N/mm2小于外楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205N/mm2,滿足要求！2.外楞的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下:其中，P--作用在外楞的荷載:P=(1.2×34.06+1.4×6)×0.25×0.5/2=2.772kN；V--外楞計(jì)算最大剪力(N)；外楞的最大剪力：V=0.65×2771.685=9.01×102N；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)；V--外楞計(jì)算最大剪力(N)：V=9.01×102N；A--鋼管的截面面積(mm2)：A=500mm2；fv--外楞的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)：fv=205N/mm2；外楞截面的受剪應(yīng)力計(jì)算值:τ=2×9.01×102/500.000=3.603N/mm2；外楞截面的受剪應(yīng)力計(jì)算值τ=3.603N/mm2小于外楞截面的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[fv]=205N/mm2，滿足要求！3.外楞的撓度驗(yàn)算根據(jù)《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》，剛度驗(yàn)算采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值，同時(shí)不考慮振動(dòng)荷載作用。撓度驗(yàn)算公式如下：其中，P--內(nèi)楞作用在支座上的荷載(kN/m)：P=34.06×0.25×0.50/2＝2.13kN/m；ν--外楞最大撓度(mm)；l--計(jì)算跨度(水平螺栓間距):l=500.0mm；E--外楞彈性模量（N/mm2）：E=206000.00N/mm2；I--外楞截面慣性矩(mm4)，I=1.22×105；外楞的最大撓度計(jì)算值:ν=1.146×4.26×100/2×5003/(100×206000×1.22×105)=0.121mm；外楞的最大容許撓度值:[ν]=2mm；外楞的最大撓度計(jì)算值ν=0.121mm小于外楞的最大容許撓度值[ν]=2mm，滿足要求！五、穿墻螺栓的計(jì)算計(jì)算公式如下:其中N--穿墻螺栓所受的拉力；A--穿墻螺栓有效面積(mm2)；f--穿墻螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取170N/mm2；查表得：穿墻螺栓的型號(hào):M14；穿墻螺栓有