铝模板计算书

铝合金模板方案设计验算
主要参数：梁高h=1200mm ，b=200mm ，板厚：150mm
铝型材6061-T6的强度设计值F 为276N/mm2
钢材Q235的强度设计值F=215 N/mm2
销钉与螺栓的强度设计值F=420N/mm2
铝模自重为22kg/ m2
钢材弹性模量 25/101.2mm N E ⨯=
Q420钢材抗剪 2/220mm KN fy =
Q235钢材抗剪 2/125mm KN fy =
1．顶撑验算
顶撑采用Q235的钢材，外管采用 φ60×2.0mm 钢管，插管为 φ48×
3.0mm 厚，插销为 φ14mm 。

本工程的计算高度为2800（实际2770）mm ，钢管支撑中间无水平拉杆。

计算独立支撑高度最大为2800时的允许荷载，考虑插管与套管之间因松动产生的偏心为半个钢管直径。

插管偏心值 e=D/2=48.3/2=24.3
因此钢支撑按两端铰接的轴心受压构件计算
长细比： i ul i 0
==L λ
钢管支撑的使用长度l=2800
钢管支撑的计算长度 l l 0μ=
22.1299.112n 1===
++μ 12
I I n ==18.51/9.32=1.99
8.1656.202800
22.1i l
===⨯μλ
i 为回转半径
1.1.1 钢管受压稳定验算
根据《钢结构设计规范》得 285.0=ϕ
N A N 5.26838215438285.0f ][2=⨯⨯=⋅⨯=ϕ
其中2A 为套管截面积
1.2钢管受压强度验算
插销直径 14，管壁厚3.0mm ，管壁的端承面承压强度设计值 2mm /325fce N =
两个插销孔的管壁受压面积 13214.32
140.32a 22d =⨯⨯⨯=⋅=πA 2mm 管壁承受容许荷载 N A N 42900132325fce ][=⨯=⋅=
1.1.3插销受剪验算。

插销两处受剪。

插销截面积 220mm 7.15314.37=⨯=A
插销承受容许荷载
N N 384257.153125227.153fy ][=⨯⨯=⨯⨯=
根据验算，取三项验算的最小容许荷载，故钢支撑在高度2800时的容许荷载为26838.5N
1.4 最大构件的荷载验算
本工程最大梁断面为200×1200mm ，顶撑间距为1300mm
最大板厚为150mm ，板的顶撑间距为1300×1300mm
铝模板自重22kg/㎡
施工荷载按200 kg/㎡
a 、 最大梁荷载组合（最大支撑间距1300mm ）
梁砼自重：0.2×1.2×1.3×25000=7800N
铝模自重：0.2×1.3×220=57.2N
恒载系数1.2：（7800+57.2）×1.2=9428.6N
活载系数1.4：2000×1.4×0.2×1.3=728N
合计：10156.6N(不考虑折减系数)
b 、 最厚板荷载组合：顶撑间距按1300×1300计算，板厚160mm
板砼自重：0.15×1.3×1.3×25000=6338N
铝模自重：1.3×1.3×220=371.8N
恒载系数1.2：(6338+371.8) ×1.2=8051.76N
活载系数1.4: 2000×1.4×1.3×1.3=4732N
合计：12784N （不考虑折减系数）
经计算：无论是梁、板的最大荷载均﹤[N]= 26838.5N ，故顶撑在不使用水平拉杆的情况下符合使用要求。

2 铝墙模及钢外楞的螺栓验算
铝墙模安装时只安装外钢楞，钢楞选用两根60×30×2.5mm （钢材为Q235），螺栓选用钢号为Q420的Tr16对拉螺栓，螺栓的水平间距小于等于900mm ，共计四道。

第一道间距为250mm （距楼面），第二道间距为650mm ，第三道间距为800mm ，第四道间距为600~1200mm 之间。

柱箍选用道数同墙面。

由于铝模的内楞由铝模的肋条组成，连同铝墙模共同受力，因此不另行验算。

2.1 墙模板荷载标准值计算
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。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
v 22.021c ββγ=F H F γ=
（取两个值中的较小值）
其中 c —— 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
t —— 新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取5.714h ；
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 —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取3.000m ；
1—— 外加剂影响修正系数，取1.000；
2—— 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=40.93kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=40.93kN/m2
倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 4.000kN/m2。

总荷载F= 4.000kN/m2+ 40.95kN/m=44.95kN/m2
2.2 钢背楞验算
由于铝模板本身带肋，肋高65mm ，肋厚度为8.5mm ，用销钉连接，只计算外钢楞的受力情况。

Q235型60×30×2.5方钢的截面积 2cm 18.2=A
截面惯性矩 44mm 1034.19⨯=I
截面最小抵抗矩 33mm 1045.6⨯=W
a 215f a M 101.25MP P E =⨯=，
浇捣砼侧向荷载为44.95KN/㎡
双管 444mm 1068.381034.192⨯=⨯⨯=I
双管 333mm 109.121045.62⨯=⨯⨯=W
按抗弯强度验算
mm 828b 9001095.44109.1221510a fw
1033==
=⨯⨯⨯⨯⨯⋅-F 按挠度计算：外钢楞的容许跨度b mm 975b 4900
1095.4410
68.38101.231504a ][150345===⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⋅⨯-F EI
W 按以上计算，外楞第二道间距650mm ﹤828mm 符合要求。

由于浇捣砼的侧压力随着高度逐渐减小，第三、四道钢外楞间距放大时可行的。

2.3 螺栓验算
q=44.95N/mm ，螺栓选用Q420钢，抗拉强度f=380
N=q ×b ×n=44.95×0.9×0.8=32.36KN （高度按第二道螺栓间距800计算） 238032360f N
0mm 16.85===A
选用 16螺栓，开牙后实际有效直径为11mm
符合要求98.9414.35.502A A 〉=⨯=
3、 梁底及板底销钉、铝模孔壁验算
梁底板连接处与支承连接处安装2个销钉（当梁宽﹥300mm 时安装3个销钉），
板模与梁模连接处安装两个销钉，板模与板模连接处安装3个销钉，销钉选用Q420型钢材，直径为 15。

本工程最大梁200×1200mm ，荷载为10156.6N
最厚板150mm ，荷载为12784N
3.1 销钉承受荷载验算
销钉截面积 220mm 63.17614.35.7=⨯=A
销钉抗剪 2mm /200fy N =
销钉承受容许荷载：[N]=220×176.63=38858N
板、梁模板传给销钉的最大荷载（板模与板模连接处）
12784/3=4261N ﹤[N]=38858N
经验算销钉符合要求。

3.2铝模孔型受压验算：铝模孔壁厚度为6.5mm
单个铝模孔壁受压面积（受压面积为50%）
075.15314.35.62152d 0=⨯⨯=⋅=πσA
单个孔壁受压容许荷载[N]=150.075×276=41420N
6061-T6的 2mm /276fy N =
梁、板传至孔壁的最大荷载为4261﹤41420N ，因此符合要求。

经以上验算选用销钉的个数符合要求，铝模销钉孔受力符合要求。

4、 铝模板设计验算
省略
经以上计算，本设计方案可行。