模板专项施工方案(6)

β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

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 48.659 kN/m2、12.000 kN/m2，取较小值12.000 kN/m2作为本工程计算荷载。

三、梁侧模板面板的计算：

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土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。

面板计算简图(单位：mm)

1.强度计算

跨中弯矩计算公式如下:

其中，W -- 面板的净截面抵抗矩，W = 100×2×2/6=66.67cm3； M -- 面板的最大弯距(N·mm)； σ -- 面板的受弯应力计算值(N/mm2) [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2)； 按以下公式计算面板跨中弯矩：

其中 ，q -- 作用在模板上的侧压力，包括:

新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2×1×12×0.9=12.96kN/m； 振捣混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×1×1×0.9=1.26kN/m； q = q1+q2 = 12.960+1.260 = 14.220 kN/m； 计算跨度(内楞间距): l = 400mm；

面板的最大弯距 M= 0.125×14.22×4002 = 2.84×105N.mm；

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经计算得到，面板的受弯应力计算值: σ = 2.84×105 / 6.67×104=4.266N/mm2； 面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2；

面板的受弯应力计算值 σ =4.266N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2，满足要求！

2.挠度验算

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q=14.22N/mm； l--计算跨度(内楞间距): l = 400mm； E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2； I--面板的截面惯性矩: I = 100×2×2×2/12=66.67cm4；

面板的最大挠度计算值: ν= 5×14.22×4004/(384×9500×6.67×105) = 0.748 mm；

面板的最大容许挠度值:[ν] = l/250 =400/250 = 1.6mm；

面板的最大挠度计算值 ν=0.748mm 小于 面板的最大容许挠度值 [ν]=1.6mm，满足要求！

四、梁侧模板支撑的计算：

1.内楞计算

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二跨连续梁计算。

本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度60mm，截面高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 6×82×1/6 = 64cm3； I = 6×83×1/12 = 256cm4；

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内楞计算简图

（1）.内楞强度验算

强度验算计算公式如下:

其中， σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2)； M -- 内楞的最大弯距(N·mm)； W -- 内楞的净截面抵抗矩； [f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)。 按以下公式计算内楞跨中弯矩：

其中，作用在内楞的荷载，q = (1.2×12×0.9+1.4×1×0.9)×1=14.22kN/m； 内楞计算跨度(外楞间距): l = 150mm；

内楞的最大弯距: M=0.096×14.22×150.002= 3.07×104N.mm； 最大支座力:R=1.1×14.22×0.15=6.257 kN；

经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值 σ = 3.07×104/6.40×104 = 0.48 N/mm2；

内楞的抗弯强度设计值: [f] = 11N/mm2；

内楞最大受弯应力计算值 σ = 0.48 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=11N/mm2，满足要求！

（2）.内楞的挠度验算

其中 l--计算跨度(外楞间距)：l = 500mm；

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值：q=14.22 N/mm； E -- 内楞材质的弹性模量： 10000N/mm2； I -- 内楞的截面惯性矩：I = 2.56×106mm4；

内楞的最大挠度计算值: ν = 0.677×14.22×5004/(100×10000×2.56×106) = 2.35×10-1 mm；

内楞的最大容许挠度值: [ν] = 500/250=2mm；

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内楞的最大挠度计算值 ν=2.35×10-1mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm，满足要求！

2.外楞计算

外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力，取内楞的最大支座力6.257kN,对主楞按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，外龙骨采用1根木楞，截面宽度80mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 8×102×1/6 = 133.33cm3； I = 8×103×1/12 = 666.67cm4；

（1）.外楞抗弯强度验算

其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm2) M -- 外楞的最大弯距(N·mm)； W -- 外楞的净截面抵抗矩； [f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。

根据三跨连续梁算法求得最大的弯矩为M=F×a=1.138 kN.m；

其中，F=1/3×q×h=2.844kN，h为梁高为0.6m，a为次楞间距为400mm； 经计算得到，外楞的受弯应力计算值: σ = 1.14×106/1.33×105 = 8.532 N/mm2；

外楞的抗弯强度设计值: [f] = 11N/mm2；

外楞的受弯应力计算值 σ =8.532N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=11N/mm2，满足要求！

（2）.外楞的挠度验算

其中E-外楞的弹性模量：10000N/mm2； F--作用在外楞上的集中力标准值：F=2.844kN； l--计算跨度：l=800mm；

I-外楞的截面惯性矩：I=6666666.667mm4；

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外楞的最大挠度计算值:

ν=2844.000×800.003/(100×10000.000×6666666.667)=0.218mm； 根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.218 mm 外楞的最大容许挠度值: [ν] = 800/250=3.2mm；

外楞的最大挠度计算值 ν=0.218mm 小于 外楞的最大容许挠度值 [ν]=3.2mm，满足要求！

五、穿梁螺栓的计算：

验算公式如下:

其中 N -- 穿梁螺栓所受的拉力； A -- 穿梁螺栓有效面积 (mm2)；

f -- 穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170 N/mm2； 查表得：

穿梁螺栓的直径: 12 mm； 穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm； 穿梁螺栓有效面积: A= 76 mm2；

穿梁螺栓所受的最大拉力: N =(1.2×12+1.4×1)×0.5×0.14 =1.106 kN。 穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.92 kN；

穿梁螺栓所受的最大拉力 N=1.106kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN，满足要求！

六、梁底模板计算：

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 300×20×20/6 = 2.00×104mm3； I = 300×20×20×20/12 = 2.00×105mm4；

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