1、恒指天成安全计算软件大模板计算书恒指天成安全计算软件大模板计算书依据建筑工程大模板技术规程（JGJ74-2003）、建筑施工计算手册江正荣著、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。2750150100013008 1 80 43 5.0 3002 80 43 5.0 M22 -模板剖面示意图27504900300600150100013008 1 80 43 5.0 300500 -60 6 2 80 43 5.0 M22 -模板立面示意图一、参数信息1.模板构造大模板高度H：2.
2、75m；大模板宽度B：4.9m；2.模板参数搭设形式：背楞横向主肋竖向有次肋；(一) 面板参数面板厚度：8mm；钢材品种：钢材Q235钢(16-40)；弹性模量E：206000N/mm 2；屈服强度fy：235N/mm 2；抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：205N/mm 2；抗剪强度设计值fv：120N/mm 2；端面承压强度设计值fce：325N/mm 2；面板允许挠度L/：500；(二) 背楞参数材料：2根80435.0槽钢；间距(mm)：150,1000,1300；钢材品种：钢材Q235钢(16-40)；弹性模量E：206000N/mm 2；屈服强度fy：235N/mm 2；抗拉/抗压/抗
3、弯强度设计值f：205N/mm 2；抗剪强度设计值fv：120N/mm 2；端面承压强度设计值fce：325N/mm 2；背楞允许挠度L/：500；(三) 主肋参数材料：1根80435.0槽钢；间距(mm)：300；钢材品种：钢材Q235钢(16-40)；弹性模量E：206000N/mm 2；屈服强度fy：235N/mm 2；抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：205N/mm 2；抗剪强度设计值fv：120N/mm 2；端面承压强度设计值fce：325N/mm 2；主肋允许挠度L/：500；(四) 次肋参数次肋宽度：60mm；次肋厚度：6mm；次肋间距：500mm；(五) 穿墙螺栓参数螺栓直径：M2
4、2；螺栓水平间距：600mm；螺栓竖向间距(mm)依次是：150,1000,1300；3.荷载参数新浇砼对模板的侧压力标准值G 1k：44.343kN/m 2；振捣砼产生的模板荷载Q 1k：4kN/m 2；倾倒砼产生的荷载标准值Q 2k：4kN/m 2；二、钢面板的计算1.荷载计算及组合(一) 新浇砼作用于模板的最大侧压力G 1k按下列公式计算，并取其中的较小值:F1=0.22t12V1/2F2=H其中 - 砼的重力密度，取 24.000kN/m3；t - 新浇砼的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h；T - 砼的入模温度，取20.000；V -
5、砼的浇筑速度，取1.500m/h；H - 砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度，取2.750m；1- 外加剂影响修正系数，取1.200；2- 砼坍落度影响修正系数，取1.000。根据以上两个公式计算得到：F1=44.343 kN/m2F2=66.000 kN/m2根据国内外大量试验研究，当模板的高度2.5m时，最大侧压力F 3=50 kN/m2；新浇砼作用于模板的最大侧压力G 1k=min（F 1，F 2，F 3）=44.343 kN/m 2；砼侧压力的有效压头高度：h=F/=44.343/24.000=1.848m ；(二) 振捣砼时产生的荷载标准值Q 1kQ1k=4kN/m2；(三) 倾倒
6、砼时产生的荷载标准值Q 2k Q2k=4kN/m2；(四) 确定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合： q=44.343=44.343kN/m；计算弯矩和剪力采用基本组合：q=1.244.343+1.44+1.44=64.412kN/m；2.面板计算(一) 面板抗弯强度计算选面板区格中三面固定、一面简支的最不利受力情况进行计算。区格宽度Lx=300，区格高度Ly=500；Lx/Ly=300/500=0.600查表得：支座弯矩系数 Kzx=-0.0814，Kzy=-0.0571；跨中弯矩系数 Kx=0.0384，Ky=0.0059；挠度系数 K=0.00249取1mm宽的板带作为计算单元，荷载为：
7、q=64.41210-31=0.064 N/mm；1mm宽面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I = 183/12= 42.667mm4；W = 182/6 = 10.667mm3；求支座弯矩：Mzx=KzxqL2 =-0.08140.0643002=-471.879Nmm；Mzy=KzyqL2 =-0.05710.0643002=-331.011Nmm；求跨中弯矩：Mx1=KxqL2 =0.03840.0643002=222.606Nmm；My1=KyqL2 =0.00590.0643002=34.203Nmm；钢板的泊松比为0.3，需要对跨中弯矩进行换算，跨中弯矩最终计算结果为：Mx=
8、222.606+0.334.203=232.867Nmm；My=34.203+0.3222.606=100.985Nmm； =Mmax/W=471.879/10.667=44.239N/mm 2实际弯曲应力计算值 =44.239N/mm 2 小于抗弯强度设计值 f=205N/mm 2，满足要求！(二) 面板挠度计算取1mm宽的板带作为计算单元，荷载为：q=44.34310-31=0.044 N/mm；Bo=Eh3/12(1-v2)=20600083/12(1-0.32)= 9.659106Nmm；最大挠度：= K q L4/Bo=0.002490.0443004/9.659106=0.093m
9、m；-容许挠度: =l/500=0.600mm；实际最大挠度计算值: =0.093mm小于最大允许挠度值: =0.600mm，满足要求！三、大模板支撑的计算1.主肋计算主肋采用1根80435.0槽钢为一组，间距300mm。主肋的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：I=1101.3104= 1.013106 mm4；W=125.3103= 2.530104 mm3；E=206000 N/mm2；(一) 荷载计算及组合计算挠度采用标准组合： q=44.3430.3=13.303kN/m；计算弯矩和剪力采用基本组合：有效压头高度位置荷载：q=(1.244.343+1.44+1.44)0.3
10、=19.323kN/m； 有效压头高度位置以下荷载：q=1.244.3430.3=15.963kN/m； 顶部荷载：q=(1.44+1.44)0.3=3.360kN/m；(二) 内力计算主肋直接承受模板传递的荷载，根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：150 1000 1300 300902 184815.963kN/m 19.323kN/m3.36kN/m弯矩和剪力计算简图0.182.2271.2730.19弯矩图(kNm)2.3956.01510.51510.3034.7351.397剪力图(kN)150 1000 1300 300902 184813.303kN/m变
11、形计算简图0.4390.36变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩 M= 2.227kNm最大剪力：V= 10.515kN最大变形：= 0.439mm最大支座反力：F= 20.818kN(三) 内力计算(一) 主肋抗弯强度计算 =M/W=2.22710 6/2.530104 =88.036N/mm2实际弯曲应力计算值 =88.036N/mm 2 小于抗弯强度设计值 f=205N/mm 2，满足要求！(二) 主肋抗剪强度计算 =VS0/Itw=10.515100011125/(1.0131065)=23.096N/mm2；实际剪应力计算值 23.096 N/mm 2 小于抗剪强度设计值 f v=1
12、20.000 N/mm2，满足要求！(三) 主肋挠度计算容许挠度: =l/500；第1跨最大挠度为0.173mm，容许挠度为0.300mm，满足要求！第2跨最大挠度为0.332mm，容许挠度为2.000mm，满足要求！第3跨最大挠度为0.439mm，容许挠度为2.600mm，满足要求！第4跨最大挠度为0.360mm，容许挠度为0.600mm，满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！2.背楞计算背楞采用2根80435.0槽钢为一组，共3组。背楞的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：I=2101.3104= 2.026106 mm4；W=225.3103= 5.06
13、0104 mm3；E=206000 N/mm2；背楞承受主肋传递的集中力，计算弯矩和剪力时取主肋的最大支座力20.818kN，计算挠度时取主肋的最大支座力14.439kN。根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：50 600 600 600 600 600 600 600 600 50503003003003003003003003003003003003003003003003005013.879kN20.818kN20.818kN20.818kN20.818kN20.818kN20.818kN20.818kN20.818kN20.818kN20.818kN20.818kN
14、20.818kN20.818kN20.818kN20.818kN13.879kN弯矩和剪力计算简图2.1331.981.4081.4491.6021.5941.5531.5451.5531.5941.6021.4491.4081.982.133弯矩图(kNm)7.10913.70911.2959.52410.16810.65110.4910.32910.32910.4910.65110.1689.52411.29513.7097.109剪力图(kN)50 600 600 600 600 600 600 600 600 50503003003003003003003003003003003003
15、00300300300300509.626kN14.439kN14.439kN14.439kN14.439kN14.439kN14.439kN14.439kN14.439kN14.439kN14.439kN14.439kN14.439kN14.439kN14.439kN14.439kN9.626kN变形计算简图0.0220.0820.022变形图(mm)经过计算得到:最大弯矩 M= 2.133kNm最大剪力：V= 13.709 kN最大变形：= 0.082mm最大支座反力：F= 45.822kN(一) 背楞抗弯强度计算 =M/W=2.13310 6/5.060104 =42.151N/mm2实
16、际弯曲应力计算值 =42.151N/mm 2 小于抗弯强度设计值 f=205N/mm 2，满足要求！(二) 背楞抗剪强度计算 =VS0/Itw=6.855100022250/(2.0261065)=15.056N/mm2；实际剪应力计算值 15.056 N/mm 2 小于抗剪强度设计值 f v=120.000 N/mm2，满足要求！(三) 背楞挠度计算容许挠度: =l/500；第1跨最大挠度为0.022mm，容许挠度为0.100mm，满足要求！第2跨最大挠度为0.082mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！第3跨最大挠度为0.027mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！第4跨最大挠度为
17、0.042mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！第5跨最大挠度为0.038mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！第6跨最大挠度为0.038mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！第7跨最大挠度为0.042mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！第8跨最大挠度为0.028mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！第9跨最大挠度为0.082mm，容许挠度为1.200mm，满足要求！第10跨最大挠度为0.022mm，容许挠度为0.100mm，满足要求！各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！3.组合挠度验算为了保证大模板在使用期间变形不致太大，应将面板的计算挠度值与主肋（或背
18、楞）的计算挠度值进行组合叠加，要求组合后的挠度值，小于模板制作允许偏差，板面平整度3mm的质量要求。(一) 面板与主肋组合挠度=0.093+0.439=0.532mm面板与主肋组合挠度计算值: =0.532mm小于板面平整度最大允许偏差3mm，满足要求！(二) 面板与背楞组合挠度=0.093+0.082=0.175mm面板与背楞组合挠度计算值: =0.175mm小于板面平整度最大允许偏差3mm，满足要求！4.穿墙螺栓计算验算公式如下:NN= fA其中 N - 穿墙螺栓所受的拉力；A - 穿墙螺栓有效面积 (mm 2)；f - 穿墙螺栓的抗拉强度设计值，取170 N/mm 2；穿墙螺栓型号: M
19、22；查表得：穿墙螺栓有效直径: 18.93 mm；穿墙螺栓有效面积: A = 282 mm 2；穿墙螺栓最大容许拉力值: N = 170282/1000 = 47.940 kN；穿墙螺栓所受的最大拉力: N =45.822 kN。穿墙螺栓所受的最大拉力 N=45.822kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 N=47.940kN，满足要求！四、大模板自稳角的计算大模板的自稳角以模板面板与铅垂直线的夹角“表示（如下图所示）：arcsin-P+(P 2+4K2wk2)1/2/2Kwk式中 -大模板自稳角（ o）；P -大模板单位面积自重P = 1.138 kN/m 2；K -抗倾倒系数，取K= 1.2 ；
