钢模板设计计算书

小平板钢模板设计

计 算 书

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安宁广近钢模板有限公司

2015年5月20日

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小钢模板设计计算书

小模板一般采用钢板面和钢支撑结构制作，钢模板应按《钢结构设计规范》(GBJ 17-88)、《建筑施工手册》、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204)的要求进行设计和计算。 小模板需计算的项目

（1） 板面、与板面直接焊接的纵横肋、竖向主梁的强度与刚度计算。上述

构件均为受弯构件，与板面直接焊接的纵横肋是板面的支承边。竖向主梁作为横向肋的支座，对拉螺栓作为现浇混凝土加固支撑。 （2） 对拉螺栓的强度。 （3） 小模板自稳角的计算。 一、 钢面板计算 1、强度计算

maxMmaxxWxf

Mmax—板面最大计算弯矩设计值(N·m); γx—截面塑性发展系数Υx=1; Wx—弯矩平面内净截面抵抗矩(㎜3); σmax—板面最大正应力。 2、挠度计算

Vmax=Kf·FI4/B0≤[υ]=h/500

式中 F—新浇混凝土侧压力的标准值（N/㎜2）； h—计算面板的短边长（㎜）

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B0—板的刚度，B0=E h23/12（1－v2）； 其中：E—钢材的弹性模量取E=2.06×105(N/㎜2)；

h2—钢板的厚度（㎜）； V—钢板的泊松系数，V=0.3； Kf—挠度计算系数; Vmax—板的计算最大挠度。

2、横肋计算

q=F·h(N/m)

式中

F—模板板面的侧压力，当计算强度时，它是新浇混凝土的侧压力设计值与倾倒混凝土的荷载设计值之和；当计算刚度时，它只是新浇混凝土侧压力的标准值(N/㎜2)； h—横肋的间距（㎜） 强度验算

σmax=Mmax/γx·Wx≤f

式中Mmax—横肋最大计算弯矩设计值（N·㎜）。 γx—截面塑性发展系数，γx=1.0;

Wx—横肋在弯矩平面内净截面抵抗矩(㎜3)。 挠度计算

（1） 悬臂部分挠度

Vmax=q1I4/8EIx≤[υ]=a/500

式中

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q1—横肋上的均布荷载标准值，q1=F·h(N·㎜); a—悬臂部分的长度（㎜）；

E—钢材的弹性模量(2.06×10 5 N/㎜2)； Ix—弯矩平面内横肋的惯矩（㎜4）； I—竖向主梁间距（㎜）；

λ—悬臂部分长度与跨中部分长度之比； 即λ=α/ι 3、竖向主梁计算

q2=Fι

1—竖向主梁的间距（㎜）； F—模板板面的侧压力（N/㎜2）。 强度验算:

σmax=Mmax/γx·Wx≤f

挠度计算 （1） 悬臂部分

Vmax=q2l34/8EIx≤l3/500

（2） 跨中部分

Vmax=q2l14/384EIx·（5－24λ2）≤l1/500

4、对拉螺栓计算

N=abFs

NbbtAnft

NbtN

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式中

N—对拉螺栓最大轴力设计值;

Ntb—对拉螺栓轴向拉力设计值，可查表;

a— 对拉螺栓横向间距； a—对拉螺栓横向间距； b— 对拉螺栓纵向间距；

Fs —新浇砼和倾倒砼时作用于模板上的侧压力设计值； Fs=γGF+γ

Q Q3k或γGG4k +γQ Q3k;

An—对拉螺栓净截面面积（㎜2）

ftb—螺栓抗拉强度设计值(对拉螺栓ft= 170N/㎜,用扁钢带f=215N/㎜)。

b

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1.3。

6、停放是境内外载作用下自稳角计算

小模板面积较小，停放在现场时，在风载的作用下，可能被吹倒，

因此停放时小模板的倾斜角度是保证不被刮倒的关键。小模板的稳定性以自稳角α来衡量，即对一定自重的小模板，在某一高度一定的风荷载作用下，能保持其不被吹倒的α角最小值。设模板宽度为B，其自稳角计算公式如下：

G·B·H·α=0.8·K·W·h·h/2·B 即 G·H·α=0.8·K·W·h·h/2

因为 h= H·cosα α=H/2·sinα 代入上式 所以 G·H·H/2·sinα=0.8·K·H2 cos2α·1/2

即 Gsinα=0.8K W cos2α=0.8K W (1－sin2α)= 0.8K W －0.8K W

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sin2α

则 0.8K W sin2α＋Gsinα－0.8K W=0 解得：

GG240.80.8K2W2sina

20.8W式中 G—小模板自重（KN/㎡）； W—基本风压（KN/㎡）； K— 稳定安全系数 K=1.5 0.8—基本风压值调整系数

GG25.76W2所以 sina

2.4W在小模板实际支设时, α夹角大于上式计算的自稳角时,模板将是稳定的。

全钢小模板实际验算（取受力最不利因素）

以1000为例:已知小模板尺寸H=1000㎜,L=1200㎜,S=1.2㎡,面板采用4㎜厚昆钢板, 横向主梁采用[6.3#槽钢，竖向背楞采用扁铁-60*6，对拉螺栓采用精轧螺栓带锥度螺栓。试全面验算此小模板的强度与刚度。

一、 荷载

新浇混凝土侧压力最大值F=50 KN/㎡。 新浇混凝土侧压力设计值F=50×1.2=60 KN/㎡

倾倒混凝土时荷载标准值6 KN/㎡,其设计值F2=6×1.4=8.4 KN/㎡ 二、面板验算

选面板小方格中最不利情况计算，即三面固定，一面简支（短边）。

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由于Ly/Lx=h/s=320/490=0.65,得最大弯曲系数:K0mx=－0.0796,最大挠度系数:Kf=0.00240 (一)、强度计算

取1㎜宽的板条为计算单元，荷载为： F3= F1＋F3=60＋8.4=68.4 KN/㎡=0.068 KN/㎡

q=0.0684×1=0.0684N/㎜ 但应乘以0.85荷载调整系数,故; q=0.0684×0.85=0.058N/㎜

Mmax=Kmx0qly2=0.0796×3202=472N.㎜ Wx=1/6×1×62=6㎜3 由公式

σmax=Mmax/Υx·Wx=472/(1×6)=78.67N/㎜2＜215 N/㎜2 满足要求。 （二）挠度验算 Vmax=Kf·Fly4/B0

取F=50KN/㎡=0.05N/㎜2 从公式

全部计算结果满足施工要求

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