墙模板计算书
一、参数信息
1.基本参数
次楞间距(mm):300；穿墙螺栓水平间距(mm):600；
主楞间距(mm):460；穿墙螺栓竖向间距(mm):460；
对拉螺栓直径(mm):M12；
2.主楞信息
主楞材料:圆钢管；主楞合并根数:2；
直径(mm):48.00；壁厚(mm):3.00；
3.次楞信息
次楞材料:木方；次楞合并根数:2；
宽度(mm):50.00；高度(mm):90.00；
4.面板参数
面板类型:木面板；面板厚度(mm):16.00；
面板弹性模量(N/mm2):9500.00；面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00；
面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50；
5.木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00；方木弹性模量E(N/mm2):9000.00；
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50；
钢楞弹性模量E(N/mm2):206000.00；钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00；

墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
其中 γ -- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
t -- 新浇混凝土的初凝时间，取2.000h；
T -- 混凝土的入模温度，取20.000℃；
V -- 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；
H -- 模板计算高度，取3.000m；
β1-- 外加剂影响修正系数，取1.200；
β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。
分别计算得 17.031 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值17.031 kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=17.031kN/m2；
倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 3 kN/m2。
三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。根据《建筑施工手册》，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。 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。


面板计算简图
1.抗弯强度验算
弯矩计算公式如下:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中， M--面板计算最大弯矩(N•mm)；
l--计算跨度(次楞间距): l =300.0mm；
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.460×0.900=8.461kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.46×0.90=1.739kN/m；
其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
面板的最大弯矩：M =0.1×8.461×300.02+0.117×1.739×300.02= 9.45×104N•mm；
按以下公式进行面板抗弯强度验算：
σ = M/W< f
其中， σ --面板承受的应力(N/mm2)；
M --面板计算最大弯矩(N•mm)；
W --面板的截面抵抗矩 :
W = bh2/6 = 460×16.0×16.0/6=1.96×104 mm3；
f --面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=13.000N/mm2；
面板截面的最大应力计算值：σ = M/W = 9.45×104 / 1.96×104 = 4.8N/mm2；
面板截面的最大应力计算值 σ =4.8N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2，满足要求！
2.抗剪强度验算
计算公式如下:
V=0.6q1l+0.617q2l
其中，V--面板计算最大剪力(N)；
l--计算跨度(次楞间距): l =300.0mm；
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.460×0.900=8.461kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.46×0.90=1.739kN/m；
面板的最大剪力：V = 0.6×8.461×300.0 + 0.617×1.739×300.0 = 1844.8N；
截面抗剪强度必须满足:
τ= 3V/(2bhn)≤fv
其中， τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2)；
V--面板计算最大剪力(N)：V = 1844.8N；
b--构件的截面宽度(mm)：b = 460mm ；
hn--面板厚度(mm)：hn = 16.0mm ；
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 1.500 N/mm2；
面板截面的最大受剪应力计算值: τ =3×1844.8/(2×460×16.0)=0.376N/mm2；
面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2；
面板截面的最大受剪应力计算值 τ=0.376N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [τ]=1.5N/mm2，满足要求！
3.挠度验算
根据《建筑施工手册》，刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。
挠度计算公式如下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中，q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 17.03×0.46 = 7.834N/mm；
l--计算跨度(次楞间距): l = 300mm；
E--面板的弹性模量: E = 9500N/mm2；
I--面板的截面惯性矩: I = 46×1.6×1.6×1.6/12=15.7cm4；
面板的最大允许挠度值:[ν] = 1.2mm；
面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×7.83×3004/(100×9500×1.57×105) = 0.288 mm；
面板的最大挠度计算值: ν=0.288mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ν]=1.2mm，满足要求！
四、墙模板主次楞的计算
(一).次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，次楞采用木方，宽度50mm，高度90mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 5×9×9/6×2= 135cm3；
I = 5×9×9×9/12×2= 607.5cm4；


次楞计算简图
1.次楞的抗弯强度验算
次楞最大弯矩按下式计算：
M = 0.1q1l2+0.117q2l2
其中， M--次楞计算最大弯矩(N•mm)；
l--计算跨度(主楞间距): l =460.0mm；
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.300×0.900=5.518kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.30×0.90=1.134kN/m，其中，0.90为折减系数。
次楞的最大弯矩：M =0.1×5.518×460.02+0.117×1.134×460.02= 1.45×105N•mm；
次楞的抗弯强度应满足下式：
σ = M/W< f
其中， σ --次楞承受的应力(N/mm2)；
M --次楞计算最大弯矩(N•mm)；
W --次楞的截面抵抗矩，W=1.35×105mm3；
f --次楞的抗弯强度设计值； f=13.000N/mm2；
次楞的最大应力计算值：σ = 1.45×105/1.35×105 = 1.1 N/mm2；
次楞的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2；
次楞的最大应力计算值 σ = 1.1 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2，满足要求！
2.次楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:
V=0.6q1l+0.617q2l
其中， V－次楞承受的最大剪力；
l--计算跨度(主楞间距): l =460.0mm；
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.300×0.900/2=2.759kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.30×0.90/2=0.567kN/m，其中，0.90为折减系数。
次楞的最大剪力：V = 0.6×2.759×460.0+ 0.617×0.567×460.0 = 922.4N；
截面抗剪强度必须满足下式：
τ=3V/(2bh0)
其中， τ--次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2)；
V--次楞计算最大剪力(N)：V = 922.4N；
b--次楞的截面宽度(mm)：b = 50.0mm ；
hn--次楞的截面高度(mm)：h0 = 90.0mm ；
fv--次楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 1.500 N/mm2；
次楞截面的受剪应力计算值:
τ =3×922.4/(2×50.0×90.0×2)=0.154N/mm2；
次楞截面的受剪应力计算值 τ =0.154N/mm2 小于 次楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2，满足要求！
3.次楞的挠度验算
根据《建筑施工计算手册》，刚度验算采用荷载标准值，同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下：
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中， ν--次楞的最大挠度(mm)；
q--作用在次楞上的线荷载(kN/m)： q = 17.03×0.30=5.11 kN/m；
l--计算跨度(主楞间距): l =460.0mm ；
E--次楞弹性模量（N/mm2）：E = 9000.00 N/mm2 ；
I--次楞截面惯性矩(mm4)，I=6.08×106mm4；
次楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×10.22/2×4604/(100×9000×6.08×106) = 0.028 mm；
次楞的最大容许挠度值: [ν] = 1.84mm；
次楞的最大挠度计算值 ν=0.028mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [ν]=1.84mm，满足要求！
(二).主楞承受次楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W =4.493×2= 8.986cm3；
I =10.783×2= 21.566cm4；
E = 206000N/mm2；

主楞计算简图


主楞计算剪力图(kN)


主楞计算弯矩图(kN•m)


主楞计算变形图(mm)
1.主楞的抗弯强度验算
作用在主楞的荷载:
P＝1.2×17.03×0.3×0.46＋1.4×3×0.3×0.46＝3.4kN；
主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm；
强度验算公式：
σ = M/W< f
其中，σ-- 主楞的最大应力计算值(N/mm2)
M -- 主楞的最大弯矩(N•mm)；M = 2.75×105 N•mm
W -- 主楞的净截面抵抗矩(mm3)； W = 8.99×103 mm3；
f --主楞的强度设计值(N/mm2)，f =205.000N/mm2；
主楞的最大应力计算值: σ = 2.75×105/8.99×103 = 30.6 N/mm2；
主楞的最大应力计算值 σ =30.6N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求！
2.主楞的抗剪强度验算
主楞截面抗剪强度必须满足:
τ=2V/A≤fv
其中， τ--主楞的截面的最大受剪应力(N/mm2)；
V--主楞计算最大剪力(N)：V = 2499.0N；
A --钢管的截面面积(mm2)：A = 848.23mm2 ；
fv--主楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 120 N/mm2；
主楞截面的受剪应力计算值:
τ =2×2499.0/848.230=5.892N/mm2；
主楞截面的受剪应力计算值 τ =5.892N/mm2 小于 主楞截面的抗剪强度设计值 fv=120N/mm2，满足要求！
3.主楞的挠度验算
主楞的最大挠度计算值: ν= 0.304mm；
主楞的最大容许挠度值: [ν] = 2.4mm；
主楞的最大挠度计算值 ν=0.304mm 小于 主楞的最大容许挠度值 [ν]=2.4mm，满足要求！
五、穿墙螺栓的计算
计算公式如下:
N<[N]=f×A
其中 N -- 穿墙螺栓所受的拉力；
A -- 穿墙螺栓有效面积 (mm2)；
f -- 穿墙螺栓的抗拉强度设计值，取170 N/mm2；
查表得：
穿墙螺栓的型号: M12 ；
穿墙螺栓有效直径: 9.85 mm；
穿墙螺栓有效面积: A = 76 mm2；
穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 kN；
主楞计算的支座反力为穿墙螺栓所受的拉力，则穿墙螺栓所受的最大拉力为: N = 4.54 kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力 N=4.539kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN，满足要求！