钢模板设计-验算
墩柱钢模板设计验算书
墩柱模板设计验算书1、计算依据和参考(1)《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)；(2)《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；(3)《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)；(4) 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）；(5) 《南京长江第四大桥接线工程S2标施工图设计》；(6）《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）；(7) 《建筑施工计算手册》江正荣著。
2、模板计算墩柱模板采用大面钢模，工厂预制。
据各墩墩柱高度搭配使用，模板在工厂分块制造，为保证混凝土外观质量，模板间不设拉杆，模板之间依靠法兰和φ18螺栓连接，同时在四角设置φ24螺杆及配套螺母作为固定模板的拉杆。
竖肋采用[8槽钢，横箍采用双拼[14槽钢。
模板加工要求各部位焊接牢固，焊缝外型光滑、均匀，无漏焊、焊穿、裂纹、夹渣、开焊、气孔等缺陷。
墩柱模板的背部支撑由两层组成，第一层为直接支撑模板的竖楞，用以支撑混凝土对模板的侧压力；第二层为支撑竖楞的横箍，用以支撑竖楞所受的压力；模板之间通过法兰和螺栓连接，横箍四角用对拉螺栓相互拉接，形成一个完整的墩柱模板支撑体系。
2.1 参数信息本计算书验算S2标墩柱模板，取方柱1.6×1.6m模板验算，计算高度取15m（本标段墩柱最高14.738m），其他断面形式墩柱模板结构配置与其类似，不再重复计算。
1.基本参数墩柱截面长度A(mm):1600.00；墩柱截面宽度B(mm):1600.00；墩柱模板的总计算高度:H = 15.00m；对拉螺栓直径(mm):M20，对拉螺杆四角设置。
2.横箍信息横箍材料:钢楞；截面类型:双拼[14槽钢；横箍的间距(mm):600；横箍合并根数:2；横箍抗弯强度设计值f(N/mm2):205.00；(N/mm2):120。
横箍抗剪强度设计值fv3.竖楞信息竖楞材料:钢楞；截面类型:[8槽钢；横箍的间距(mm):350；横箍合并根数:1；横箍抗弯强度设计值f(N/mm2):205.00；横箍抗剪强度设计值f(N/mm2):120。
钢模板设计计算
府谷煤炭铁路专用线四标模板计算书编制：复核：审核：中铁七局集团府谷铁路专用线项目部二O一一年十二月十八日钢模板设计计算参数选定：混凝土浇注速度V=1.5m/h，混凝土初凝时间取3h，汽车路上消耗0.5小时，即混凝土入模到凝结取2小时。
混凝土入模温度取t0=20ºC，掺外加剂，混凝土塌落度取160mm。
混凝土塌落度影响系数1.5，外加剂修正系数1.21、混凝土对模板侧压力计算则：F1=γc H=γc VΔT=25×1.5×2=75KN/m2=75 KPaF2=0.22γc t0ß1ß2Vt0=200/(20+15)= 5.714 h则：F2=0.22×25×5.714×1.2×1.5×5.1=53.12KPa取基本荷载标准值F=53.12KPa荷载组合：标准值取1.2为保险系数，但以0.85予以折减，水平冲击荷载取1.4为保险系数，采用0.2～0.8m3的灰斗进行浇注，取F倒=4KPa1.则：混凝土侧压力值F=（53.12+4）×1.2×0.85=58.26KPa2、面板验算模板面板采用6mm厚钢板，采用双向板结构，取方格间距为0.3×0.3m.以一边简支、三面固结计算。
图中q=f×10×10-3=58.26KN/m 一面简支最为不利取计算单元为10mm=1×10-3m则K=(Eh 3×b)/(12×(1-0.32))(建筑施工手册)=41.53846 W=61bh 2=61×10×10-3×(6×10-3)2=6×10-8m 3 δ=Mmax/W=0.06ql 2/W=0.06×58.26×0.32/(6×10-8)=52MPa ＜170MPa=[δ],可以f max =0.0016ql 4/K=0.0016×58.26×0.34/41.538=0.18mm发生与板中心Fmax=0.18<[f]=L/400=300/400=0.75mm 满足要求3.板内肋的布置及验算：横向：内楞采用δ=6mm 厚，高0.07m 板作为内楞，间距0.4m q=58.26×0.3=17.478KN/mM=ql 2/8=17.478×0.32/8=196.6N ·M则；W=61×b ×10-3×(0.07)2=4.9×10-6m 3 I=121bh 3=121×b ×10-3×(0.07)3=171.5×10-9m 4 [d]= Mmax/W=196.6/（4.9×10-6）=40MPa ＜170MPa ，可以 f max =5ql 4/（384EI ）=5×17.478×3004/（384×2.1×105×171.5×103）=0.051mm4.竖肋验算竖肋采用[8的槽钢，每1.0m 加一道外加强箍，外加强箍采用2根[16槽钢，[8的槽钢竖向间距0.3m ，截面参数：W=25.3cm 3 I=101.3cm 4q=58.26×0.3=17.478KN/m,Mmax= ql2/8=17.478×1.02/8=2.1847KN·M[δ]= 2.1847×103/（25.3×10-6）=86.29MPa＜170MPa,可以f max=5ql4/（384EI）=5×17.478×10004/（384×2.1×105×171.5×101.3×104）=1.07mmf max=1.07mm<[f]=1000/400=2.5mm 可以5．外加箍（背带）验算直线段长度1.0m，选用2根[16槽钢，两端采用Ф18螺丝对拉，[16槽钢间距1.0m，[16槽钢截面系数：W=116.8cm3 , I=934.5cm4q=1.0×58.26=58.26KN/m.Mmax= ql2/8=58.26×1.02/8=7.283KN·M[δ]= Mmax/W=7.283×103/(2*116.8×10-6)=31.18＜170MPa，可以f max=5ql4/（384EI）=5×58.26×10004/（384×2.1×105×2×934.5×104）=0.193mm <[f]=1000/400=2.5mm 可以Ф18对拉螺栓N=(58.26+22.5)/2×1.0×1.0=40.38 KN[δ]=40.38×103/(2×πR2)=40.38×103/(2×3.14×92) =79.38MPa＜170MPaδ=40.38×103/(2×πR2)=40.38×103/(2×3.14×7.52)=114.31MPa＜170MPa 可以ΔL=pl/(EA)=40.38×103×2.6×103/(2.1×105×3.14×92)=1.96mmΔL/2=0.98mm 可以考虑拉杆的重复使用性，决定栏杆采用Ф25精轧螺纹钢。
钢模板设计计算书
小平板钢模板设计计算书编制：审核：批准：安宁广近钢模板有限公司2015年5月20日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f M xWx ≤=γσmaxmaxM max —板面最大计算弯矩设计值(N ·m);γx —截面塑性发展系数Υx =1;W x —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V max =K f ·FI 4/B 0≤[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（㎜）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；K f—挠度计算系数;V max—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=M max/γx·W x≤f式中M max—横肋最大计算弯矩设计值（N·㎜）。
γx—截面塑性发展系数，γx=1.0;W x—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V max=q1I4/8EI x≤[υ]=a/500式中q 1—横肋上的均布荷载标准值，q 1=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)；I x —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/ι3、竖向主梁计算q 2=F ι1—竖向主梁的间距（㎜）；F —模板板面的侧压力（N/㎜2）。
梁、木模板及支撑架设计计算
2.19 mm
<
0.14 kN/mm2 <
ω max= 3. 木底模(按单跨简支梁计算)：
σ max=
1.65 mm
<
0.0020 kN/mm2 <
ω max=
0.262 mm
<
4. 梁下纵向木肋计算(按三跨连续梁)；
梁下纵向木肋的截面特征值
肋宽 肋高 截面模量W 惯性矩I
cm cm
cm3
木模板
钢模板
平板的模板及小楞
0.3
0.5
楼板模板（其中包括梁的模板）
0.5
0.75
梁模的自重确定值为
0.5
kN/m2
板模的自重确定值为
0.3
kN/m2
（2）新浇混凝土自重标准值——对普通混凝土，可采用24KN/m3；对其他混凝土，可根据实际重力密度确定。
混凝土自重确定值为
24
kN/m3
（3）钢筋自重标准值——按设计图纸计算确定。一般可按每立方米混凝土含量计算：
梁、木模板及支撑架设计计算（荷载及荷载组合）
1. 荷载
计算模板及其支架的荷载，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——应根据设计图纸确定。对肋形楼板及无梁楼板模板的自重标准值，见下表。
模板及支架自重标准值（kN/m2）
模板构件的名称
肋宽 肋高 截面模量W 惯性矩I
cm cm
cm3
cm4
5 10
83.33
416.7
mm 满足
σ max=
0.01 kN/mm2 < 0.0150 kN/mm2 满足
钢模板计算实例
钢材取Q235钢，重力密度：78.5kN/m3；容许应力为215MPa，不考虑提高系数；弹性模量为206GPa。
根据《混凝土施工技术指南050729》D.0.1之规定，人员机具荷载取2.5kPa。
风荷载取1kN/m2。
3、 对拉螺栓应力
图11 对拉螺栓应力
对拉螺栓最大应力为209MPa，小于215Mpa，满足要求。
4、 板应力
图12 钢板应力
钢板最大应力为10.5MPa，小于215Mpa，满足要求。
5、 整体变形
图13 整体变形示意图
图14 平面变形示意图
内外模板整体最大变形为3.251mm，满足要求。
全钢模板，面板为h=5mm厚钢板；内模竖肋6.3号槽钢，背楞为10号双槽钢，横边框100×8mm钢板；外模竖肋10号槽钢，背楞为14号双槽钢，横边框100×12mm钢板模板；内外模之间对拉螺栓及外模角部斜螺栓直径30mm。模板平面图如图1所示。
图1 模板平面图
2. 材料的性能
根据《建筑结构荷载规范GB 50009-2001》和《建筑工程大模板技术规程JGJ 74-2003》的规定，暂取：
二、 模板整体检算
（一） 计算模型
建立整体模型，进行检算，模型示意图如下：
图2 模型平面图
图3 模型立体图
（二） 计算荷载
1. 外模荷模荷载
（三） 计算结果
1、 内模应力
图6 内模整体应力
内模最大应力为192MPa，小于215Mpa，满足要求，下面给出各部分构件应力：
结论：当混凝土浇注速度在2.0m/h以下时，空心墩的强度和刚度均满足要求。
模板施工验算
施工验算一、地下室模板设计4.4.2.1 混凝土墙模板验算剪力墙模板采用定型钢模，板沿长度方向竖向放置50mm³100mm 木方作为竖向背楞，间距300mm；设θ14 对拉螺栓加固，其间距从墙底至墙高1/3 处为450mm（竖向）³750 mm（横向），上部为600mm³750mm，钢管箍间距与对拉螺栓间距一致，第一道对拉螺栓距地越小越好，且不大于200mm，以防墙根部胀模。
墙模内侧支撑与满堂架拉牢，形成一整体，外侧支撑与基坑周围连接牢固。
1.荷载设计值(1) 混凝土侧压力1）混凝土的侧压力标准值：查设计规范得：0 t =5.711 F =0.22 2 / 12 1 0 V r ββ=0.22³24000³5.71³1³1³1.81/2=40.4kN/m22 F = H Vc =5³24=120kN/㎡取二者中小值，即1 F =40.4kN/m22）混凝土侧压力设计值：F = 1 F ³分项系数³折减系数=40.4³1.2³0.85=41.21kN/m2（2）倾倒混凝土时产生的水平荷载：查设计规范得，4kN/m2荷载设计值为4³1.4³0.85=4.76kN/m2（3）荷载组合：F′=41.21+4.76=45.972、验算（1）钢模板验算查材料手册，钢模板（δ=2.5）截面特征，xj I =26.97³104mm4，xj W =5.94³104mm32）计算简图参见墙、梁模板节点图，然后进行简化。
化为线均布荷载： 1 q = F′³0.3/1000=13.79N/m （用于计算承载力）；2 q = F ³0.3/1000=12.36N/m（用于验算挠度）2）抗弯强度验算：（墙体上部和下部的对拉螺栓的平均间距按（450+225）/2=336mm 计算）M = 1 q m2/2=13.79³3362/2=78³104N²mmδ= W M / =78³104/5.94³103=131N/mm2＜m f =215N/mm2所以抗弯强度满足设计要求3）挠度验算：ω= 2 q m（-l3+6m2l+3m3）/24 xj EI=12.36³336(-4503+6³3362³450+3³3363)/24³2.06³105³26.97³1040.99mm＜[ ] ω=1.5mm所以挠度满足设计要求。
钢材模板工程验收表
钢材模板工程验收表1. 项目信息
- 项目名称：
- 项目地址：
- 建设单位：
- 施工单位：
- 设计单位：
- 验收日期：
- 编制人：
2. 验收内容
2.1 钢材模板工程构件及材料
- 钢模板是否符合设计图纸要求？
- 钢模板表面是否平整，无明显变形、裂缝等缺陷？- 断面尺寸是否符合设计要求？
- 钢模板安装是否牢固，连接紧密？
- 钢模板材料是否符合规范要求？
- 钢模板防腐处理是否符合要求？
2.2 钢材模板工程施工工艺
- 施工工艺是否符合设计要求？
- 钢模板的拆除和重新使用是否方便，不影响结构和质量？
- 施工过程中是否注意保护现场设备和其他工程设施？
2.3 钢材模板工程质量验收
- 钢模板工程是否符合国家相关标准和规范的要求？
- 钢模板工程质量是否合格？
- 是否存在质量隐患或需要修补的地方？
- 钢模板工程的外观和表面是否满足要求？
3. 验收结论
根据以上验收内容和实际情况，经过综合评定，我单位对钢材模板工程的验收结论如下：
- 钢材模板工程符合设计要求，质量合格。
- 钢材模板工程存在以下质量问题，需要修补：（列出具体问题）
- 钢材模板工程不符合设计要求或质量不合格，需要重新整改。
4. 验收人员签字
- 建设单位代表：
- 施工单位代表：
- 设计单位代表：
以上内容为钢材模板工程验收表，请各相关方认真填写，并确
保信息准确无误。
模板设计
可调托
对于大截面尺寸的混凝土大梁，在支模时应进行必要的支模 架的承载力计算复核。在扣件质量差时，在钢管立杆顶端插入可 调托，能保证梁底模下钢管撑的承载力。
（二）设计原则
①保证构件的尺寸、形状、相互位置正确； ②有足够的强度、刚度、稳定性（变形≧2mm，承载）； ③构造简单，装拆方便，不妨碍钢筋，不漏浆； ④优先选用通用、大块模板；
• 2)安全性 • 保证在施工过程中，不变形，不破坏，不倒塌。 • (3)经济性 • 针对工程结构的具体情况，因地制宜，就地取材，在 确保工期、质量的前提下，减少一次性投入，增加模板周 转，减少支拆用工，实现文明施工。
Ⅰ.荷载及荷载组合
• 1.荷载 • 计算模板及其支架的荷载，分为荷载标准值和荷载设 计值，后者以荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。 (1)荷载标准值 (2)荷载设计值 (3)荷载折减(调整)系数 2.荷载组合
•
──混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时， 计算分布图取0.85；50～90mm时，取1.0；110～150mm时， 取1.15。 混凝土侧压力的计算分布图形，见图5-18。 • 7)倾倒混凝土时产生的荷载标准值──倾倒混凝土时对垂 直面模板产生的水平荷载标准值，可按表5－4采用。
表5－4 倾倒混凝土时产生的水平荷载 (kN/m2)
注：作用范围在有效压头高度以内。 除上述7项荷载外，当水平模板支撑结构的上部继续浇筑混凝土时，还应考虑由 上部传递下来的荷载。
(2)荷载设计值 • 计算模板及其支架的荷载设计值，应为荷载标准值乘以相 应的荷载分项系数，见表5－5。
表5－5 模板及支架荷载分项系数表
(3)荷载折减(调整)系数
• 模板工程属临时性工程。由于我国目前还没有临时性工程 的设计规范，所以只能按正式结构设计规范执行。由于新 的设计规范以概率理论为基础的极限状态设计法代替了容 许应力设计法，又考虑到原规范对容许应力值作了提高， 因此原《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92) 进行了套改。 • 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，由于原规范对钢材容许应力值不 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。
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工程承台钢模板(侧模)计算
一、浇筑砼最大侧压力计算
已知：最高台身H＝2.5 m,浇筑速度V＝2.5/2.4 m/h=1.04m/h<6m/h，混凝土入模温度T＝15℃，混凝土不掺外加剂，v/T=1.04/15=0.069>0.035,γ=25KN/m3
(1)P m=K*γ*h =1*25*(1.53+3.8*0.069)=44.8KN/m2；
(2)振捣混凝土时对侧面模板的压力按4KPa计；
二、模板面板强度和刚度计算
（1）模板面板厚度的选定
钢结构对钢模板的要求，一般为其跨径的l/100,且不小于6~8mm,本钢模竖肋最大跨径为1000mm,故δ=1000/100=10mm,由于钢模板为临时结实结构，且本工程特殊—为旧模板利用，δ=6mm；
（2）模板面板强度和刚度验算
P=48.8KN/m2(考虑动荷载4KN/m2);
竖肋间距：l1=1000mm;
横肋间距：l2=400mm;经初步查表估算1000mm太大，现采用400mm进行验算；
模板厚度：δ=6mm；
跨径l=l2=400mm=40cm;板宽b取1m,即
q=P*b=48.8*1=48.8KN/m;
考虑到板的连续性，其强度和刚度计算：
M max=1/10*q*L2=1/10*48.8*402*10-4=0.781KN*m;
W=1/6*b*h2=1/6*100*0.62=6cm3;
σ= M max/W=130.1MPa<[σw]=181MPa;
f max=ql4/128*EI=0.237cm<0.3cm;
模板面板在内楞间距400mm显得比较薄，但考虑到实际情况，为旧模板利用，仍采用δ=6mm；
二、内钢楞计算
]10槽钢：I=88.52*104,W=12.2*103,E=2.1*105MPa,f=215MPa （一）计算横肋间距：
（1）按抗弯强度计算
b=（10*f*w/(P*a)）1/2
=[(10*215*12.2*103)/(48.8*10-3*1000)]1/2=733mm;
取b=450mm,
(2)按挠度计算
b=[（150*[W]*E*I）/（P*a）]1/4=1144mm;
按以上计算原来的[10槽钢，跨度1000mm,间距1000不能满足要求，需要加密，内钢楞间距建议加密为选择400mm的常用模数,符合要求；
（二）纵肋、横肋强度和刚度计算
（1）均布荷载仍按48.8*0.40=19.52KN/m;
（2）强度验算：
按简支梁简化近似计算，跨中位置弯矩最大值：
M max=1/8*19.52*1002*10-4=2.44KN*m;
σmax=M max/W=2.44/(12.2*10-3)=200KN>181MPa ，跨度略大，如采用容许应力最大值145*1.4=203MPa,满足要求；
（3）刚度验算
f max=5*2.44*1004/(384*2.1*106*88.52)=0.136cm=1.36mm<3mm,满
足要求；
结论：
旧模扳利用，原来的[10槽钢，a=b=1000mm不符合要求，建议加密内肋a<400mm,以满足要求，外肋同理验算，符合要求，
三、对拉杆计算
（1）对拉杆承受拉力：F=48800*0.85*0.85=35285N,查表可采用22mm拉杆，其容许拉力=38200符合要求。
四、结论
本工程采用利用旧模扳，加密内肋a<400mm后，可以使用。
可在每根内肋间增加一根。
以上为简化计算，请甲方审查后，可根据实际施工情况和要求做调整。
参考书籍：
1、《建筑施工手册》第二版[Z]，中国建筑工业出版社
2、《组合钢模技术规范》JGJ214－88 [S]
3、《钢结构设计规范》GBJ17-88 [s]
4、《砼结构工程施工及验收规范》GB50204-92 [s]
5、《水利水电工程模板施工规范》DL/T5110-2000 [s]。