现浇混凝土结构模板的设计课件

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、模板设计的内容和原则,1,、模板设计的内容：主要包括选型、选材、配板、荷载计算，结构验算。,2,、设计原则,1,）实用性：模板不能漏浆，不能变形，要保证混凝土的质量及外观尺寸符合设计要求,2,）安全性：模板工程包括支架必须保证其安全性,一、模板设计的内容和原则,3,）经济性：模板工程为临时性结构，最多保持半年，所以模板构造要简单，支拆要方便，尽量就地取材，降低造价。,二、模板设计的荷载取值：,（一）荷载：模板及支架的荷载分为荷载标准值和荷载设计值，后者应以荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。,1,、荷载标准值,1,）模板及支架自重标准值,一般应根据予先选定的模板支架形式，选用的材料等情,况为依据计算自重标准值。,3）经济性：模板工程为临时性结构，最多保持半年，所以模板构造,对形式复杂、计算困难，也可根据下表的经验数据计算。,2,）新浇混凝土自重标准值,一般应以实际重力密度确定，但对普通混凝土也可采用,24kN/m,3,3,）钢筋自重标准值：,一般是按图纸计算确定，但也可采用以下近似值,框架梁：,1.5kN/m,3,楼板：,1.1kN/m,3,对形式复杂、计算困难，也可根据下表的经验数据计算。2）,4,）施工人员及设备荷载标准值,计算模板及直接支承模板的小楞时，对均布荷载取,2.5 kN/,，另应以集中荷载,2.5 kN,再行验算,计算直接支承小楞结构构件（如托梁等）,均布活荷载取,1.5 kN/,计算支架立柱及其他支承结构时,均布活荷载取,1.0 kN/m,2,5,）振捣混凝土时产生的荷载标准值,对水平模板可采用,2.0 kN/m,2,对垂直模板可采用,4.0 kN/m,2,6,）新浇混凝土对模板侧面的压力标准值,4）施工人员及设备荷载标准值,采用内部振捣器时，按以下两公式计算并取小值,式中,F,新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（,kN/m,2,）；,混凝土的重力密度（,kN/m,3,）,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 计算（,T,为混凝土的温,度）,混凝土的浇筑速度（,m/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,）,外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取,1.0,；掺具有缓凝作,用的外加剂时取,1.2,；,混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于,30mm,时，取,0.85,；,50-90mm,时，取,1.0,；,110-150mm,时，取,1.15,采用内部振捣器时，按以下两公式计算并取小值式中,7,）倾倒混凝土时产生的荷载标准值 倾倒混凝土时对垂直面的模板产生的水平荷载标准值，可按下表采用 倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值（,kN/,）,7）倾倒混凝土时产生的荷载标准值 倾倒混凝土时,对于模板来说荷载只有上述,7,项，对于水平模板的支撑,结构还应考虑在拆模前，上一层继续浇注，传递下来的荷载。,2,、荷载的设计值,为了增加模板结构的可靠度，提高安全性，在所有工程,设计时，对强度计算均采用设计值，挠度计算采用标准值,设计值是在标准值乘以相应的荷载分项系数,对于模板来说荷载只有上述7项，对于水平模板的支,模板及支架荷载分项系数,荷载的分项系数是为了考虑荷载标准值计算时的误差，或者在实际中出现了我们事前没有估计到的荷载，以保证在这种情况下模板结构的安全。（包括制造误差）,模板及支架荷载分项系数 荷载的分项系数是为了考,3,、荷载的组合 上述荷载在模板计算时并不是全部用到，而是根据计算部位的不用采用不同的几种荷载进行计算 荷载的组合见下表 荷载类别及编号,3、荷载的组合 上述荷载在模板计算时并不是全部,荷 载 组 合,荷 载 组 合,4,、荷载的折减系数,1,）对钢模板及其支架的设计，其荷载设计值可乘以,0.85,系数予以折减，但其截面塑性发展系数取,1.0,2,）采用冷弯薄壁型钢材料，由于原规范对钢材允许应力不予提高，因此荷载设计值也不予折减，系数为,1.0,3,）对木模板及其支架的设计，当木材含水率小于,25%,时，其荷载设计值可乘以,0.9,系数予以折减,4,）在风荷载作用下，验算模板及其支架的稳定性时，其基本风压值可乘以,0.8,系数予以折减,4、荷载的折减系数,三、模板的挠度值规定,模板结构设计和其它结构一样，必须满足强度和刚度的要求，,强度是通过计算承载力来保证，刚度是通过计算挠度来保证。,挠度值的限制是规范规程根据大量实际数据分析后得来的。,挠度限制值如下：,1,）对结构表面外露（不做装修）的模板，为模板构件计算跨,度的,1/400,2,）对结构表面隐蔽（做装修）的模板，为模板构件计算跨,度的,1/250,3,）支架的压缩变形值或弹性挠度，为相应的结构计算跨度,的,1/1000,当梁板跨度,4m,时，模板就按设计要求起拱，如无设计要,求，起拱高度宜为跨度的,1/1000,到,3/1000,三、模板的挠度值规定,现浇梁板结构板模板计算,现浇梁板结构板模板计算,一、支模条件及选用材料,1,、板模板采用,18,厚竹胶板，支撑木方采用红松木，宽,5,，高,80,，木方间隔距离,0.4m,，托梁采用,75100,木方,立杆采用,483,钢管，采用可调托支座,2,、立杆横向间距,1.2m,，纵向间距,1.2m,，步距,1.2m,立杆上端伸出至模板支撑点长度为,0.2m,，模板支架搭设,高度,6.0,米,3,、材料系数,面板弹性模量,E=5000N/mm,2,面板抗弯强度设计值,13N/mm,2,红松木方弹性模量,E=9000N/mm,2,木方抗弯强度设计值,13N/mm,2,木方抗剪强度设计值,1.4N/mm,2,4,、模板参数,钢筋混凝土板厚,130,一、支模条件及选用材料,二、楼板模板计算,1,、荷载：,恒载 模板自重：,0.0185=0.09kN/,混凝土自重：,240.13=3.12kN/,钢筋自重：,1.10.13=0.143kN/,恒载：,活荷载：施工人员及设备荷载（板模计算取,2.5kN/,）,荷载系数：恒载,1.2+,活荷载,1.4,二、楼板模板计算,2,、强度计算,按三跨连续梁计算，跨度,模板厚,18,，抵抗矩,3,、挠度计算,查手册，三跨连续梁挠度计算公式为,荷载取值，挠度计算采用荷载标准值,规程规定，结构表面装修,挠度满足要求,2、强度计算,三、模板支撑方木计算,方木按三跨连续梁计算,1,、截面特征,2,、荷载计算,恒载：钢筋混凝土板和模板自重,活荷载,:,三、模板支撑方木计算2、荷载计算活荷载:,3,、强度计算,1,）抗弯强度计算,抗弯强度满足要求,2,）抗剪强度计算,查手册,剪力,抗剪强度满足要求,3、强度计算,4,、挠度计算,查手册挠度计算公式,1,）荷载取值,挠度计算为恒载标准值,2,）挠度计算,挠度满足要求,4、挠度计算,四、托梁计算,托梁按三跨度连续梁计算,1,、托梁材料及截面特征值,托梁选用,75100,木方,弹性模量：,抗弯强度：,抗剪强度：,四、托梁计算,2,、强度计算,1,）荷载取值,恒载集中力,:,活载：按规范规定不直接支撑模板的托梁活荷载取值为,1.5kN/,2、强度计算,2,）抗弯强度计算,抗弯强度满足要求,3,）抗剪强度计算,抗剪强度满足要求,2）抗弯强度计算,3,、挠度计算,1,）荷载取值，挠度验算取恒载标准值,2,）查手册,挠度满足要求,3、挠度计算,五、模板支架立杆计算,立杆采用,483,钢管，纵横间距,1.2m,，步距,1.2m,1,、钢管截面特征值,根据,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范,立杆计,算长度取以下两种计算结果的大值,查表：,所以,五、模板支架立杆计算,2,、荷载取值,恒载 模板结构自重（查表）为,0.3kN/,新浇混凝土自重,0.1324=3.12kN/,钢筋自重,0.131.1=0.143kN/,3.563kN/,架杆自重,:,活荷载：根据规范规定取,1.0kN/,所以立杆荷载,P,恒,=3.5631.21.2+0.20531.21.2=5.42kN,P,活,=1.01.21.2=1.44kN,荷载设计值,P=1.25.42+1.41.44=8.52kN,2、荷载取值,3,、强度及稳定性验算,查表,满足强度及稳定性要求,4,、立杆地基承载力计算,1,）地基承载力标准值按实际情况选用。,无实测值一般可考虑按,100KPa,120KPa,确定。,2,）立杆垫板面积取,0.3m0.4m=0.12,3、强度及稳定性验算,3,）荷载取值：,取上部结构传至立杆基础顶面的轴向力标准值。根,据荷载规程规定，板模板支架活荷载取值为自重和施,人员及施工设备荷载。均布活荷载取值为,1.0KN/,。,所以,P=8.52KN,地基承载力满足要求。,4,）地基下如为结构层，应验算结构承载能力。如不满足要求应进行加固处理。,地基下如为回填土应进行夯实并且由实验室提供压,实系数，以确定承载力范围。,3）荷载取值：,梁模板的验算：（底模板、侧模板）,一、梁模板的参数,梁截面尺寸为,250600mm,，跨底度为,7000mm,，矩形梁,底模采用红松木板模板厚度为,40mm,。模板底楞木间距为,0.8m,。侧模板厚度为,25mm,，侧模立挡间距为,0.5m,。,梁模板的验算：（底模板、侧模板）一、梁模板的参数 梁,二、材料参数,1,、查手册、木材：抗压强度：,f,C,=10N/mm,2,抗剪强度：,f,V,=1.4N/mm,2,抗弯强度：,f,m,=13N/mm,2,弹性模量：,E=9000 N/mm,2,容 重：,Q=5KN/m,3,2,、模板的力学参数：,底模：抵抗矩,惯性矩,侧模：抵抗矩,惯性矩,二、材料参数,三、底模验算,1,、强度验算,1,）荷载计算：,荷载标准值：（根据荷载组合规定计算）,底模自重：,50.040.25=0.05KN/m,混凝土自重：,240.250.6=3.6KN/m,钢筋自重：,1.50.250.6=0.225KN/m,3.875KN/m,活荷载标准值：,振捣混凝土荷载：,20.25=0.5KN/m,荷载设计值：,q=1.23.875+1.40.5=4.65+0.7=5.35KN/m,三、底模验算,2,）抗弯强度验算：,底模下楞木间距为,0.8m,，按三跨度续梁计算：,底模板抗弯强度满足要求。,3,）抗剪强度验算：,查手册：,抗剪强度满足要求。,2）抗弯强度验算：,）挠度验算：,荷载不包括振捣混凝土荷载，取荷载标准值计算,所以,查手册：,挠度满足要求。,四、侧模验算：,1,、荷载取值：,1,）新浇混凝土对侧模的压力,）挠度验算：,其中设：,所以,:,查手册：侧压力按以下两式计算取小值：,取侧压力标准值为,14.4KN/m,2,。,其中设：所以:查手册：侧压力按以下两式计算取小值：取侧压力标,2,）抗弯强度验算：,按三跨连续梁计算，立档间距为,500,。,抗弯强度满足要求。,3,、抗剪强度验算：,抗剪强度满足要求。,2）抗弯强度验算：,4,、挠度验算：,挠度计算只考虑混凝土侧压力，不计混凝土振捣荷载,所以取侧压力标准值做为计算挠度的荷载。,查手册：,挠度满足要求。,对于底模小楞如为支撑顶撑，则按均布荷载下悬臂构件计算。,如下边有托梁则按托梁数做支点（一般梁宽较小，托梁应为,2,个）,按均布荷载下筒支梁计算。支架计算同板模板的支架计算方法。,如支架高度小于,4m,，则支架计算长度按步矩计算，如支架高度,较大则为安全应按高架支模按脚手架规范计算支架的计算长度。,对于侧模立档，根据横楞木数量确定支点数，按均布荷载作,用于下简支梁或连续梁进行计算，对于侧模横楞应按集中荷载作,用下多跨连续梁计算。,4、挠度验算：,