铝模板设计计算书1.材料性质（1）.铝合金部分：6061-T6铝合金GB/T 6892-2006（2）.型钢部分GB 50017-2003：Q235 （第17页-表3.4.1-1）弹性模量E=205000Mpa强度设计值[σ]=215Mpa2.荷载计算（1）.参数说明：针对本工程的铝合金模板体系计算，考虑剪力墙长方向尺寸，其墙体厚度按最大尺寸1000mm计算，楼板厚度按150mm计算，其标准层高按2650mm(2800-150=2650mm)计算。
（2）.垂直荷载模板自重标准值：250N/m2新浇混凝土自重标准值：24×0.15×1000N/m2=2640 N/m2钢筋自重标准值：1.1×0.15×1000N/m2=121N/m2施工活荷载标准值：2500N/m2跨中集中荷载：2500N两种情况考虑，则有q1=0.9[1.2×(250+2640+121)+1.4×2500]×0.45=2880.846N/mq1=0.9[1.35×(250+2640+121)+1.4×0.7×2500]×0.45=2638.514N/m根据以上两者比较应取q1=2880.846N/m作为设计依据垂直方向均布荷载设计值：q=0.9[1.2×(250+2640+121)+1.4×2500]=6.40188N/m2=0.00640188 N/mm2集中荷载设计值：模板自重线荷载设计值：q2=0.9×0.45×1.2×250 =121.5Nm跨中集中荷载设计值P=0.9×1.4×2500=3150N（3）.侧向荷载按大模板计算,取F=50 KN/m2计算取F=1.2×50=60 KN/m2倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值取: 6 KN/m2计算取: 1.4×6=8.4 KN/m2荷载合计: P=68.4 KN/m2=0.0684 Mpa3.截面特征（1）.模板铝型材截面Ix=1154137.83 mm4ex1=45.25 mm,ex2=49.75 mm,故有：由设计软件solidworks2011知，该截面的抗弯截面系数Wx=Ix/ex2=1444664.01mm4/42.87mm=23198.7504mm3（2）.顶板背肋Ix = 84601.26 mm4ex1=22.16mm,ex2=17.84mm,故有：抗弯截面系数Wx=Ix/ex1= 84601.26/22.16 = 3817.74639mm3（3）.竖向板背肋Ix = 14.79×104 mm4ex1=22.1mm,ex2=27.9mm,故有：抗弯截面系数Wx=Ix/ex2= 14.79×104/27.9 = 5301.08mm3（4）.支撑梁（龙骨）Ix = 668091.46 mm4ex1 = 19.56,ex2=45.44mm,故有：抗弯截面系数Wx=Ix/ex2= 668091.46/45.44 =14702.72mm3（5）.工具式立柱（支撑立柱）D=48mm t=3mm [σ]=215Mpa4.楼面铝合金模板验算（1）.楼面模板强度验算施工荷载为均布线荷载：最大弯矩为M= q1L2/8=2880.846×1.352/8Nm=656.29Nm施工荷载为集中荷载：最大弯矩为：M=q2L/8+PL/4=121.5×1.352/8 +3150×1.35/4Nm=1090.81Nm取弯矩值大者计算，则有：σ=M/W=1090810/23198.7504mm3MPa=47.02MPa<[σs]强度设计要求（2）.楼面模板挠度验算验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故作用效应的线荷载设计值如下：q=0.45×(250+2640+121)=1354.95N/m =1.35495N/mm按两端简支，受均布荷载计算有：ωmax=5qL4/384EI=[5×1.35495×12004]/(384×70000×1154137.83)mm=0.45mm<[ω]= 1200/500mm=2.4mm即挠度满足要求（3）.楼面模板厚度验算由该铝合金楼板模的结构可知，面板强度可按450×225的矩形平板周界固定，整个板面受均布荷载q的双向板计算, 查《建筑工程模板施工手册》（第二版，中国建筑工业出版社出版）P513页表5-9-16，则有：Lx/ly=225/400=0.5,Kω=0.00258,Mx0=-0.0836,取1mm宽的板条为计算单元,荷载为:q=2880.846/450×1=6.40188N/m=0.00640188 N/mmMX= KMXqlY2=0.0836×0.00640188×4002=85.632NmmWX=ab2/6=1×42/6=2.67 mm3则: σ=MX/WX=85.632/2.67=32.07 MPa<[σs]强度满足要求.面板挠度计算公式为：ωmax=KfqlY4/B0B0=Eh3/[12(1-γ2)]= 70000×43/[12×(1-0.32)]= 410256.41 Nmmωmax=0.00258×0.00640188×2254/410256.41=0.1 mm<[ω]= lY/500=225/500=0.45 mm挠度满足要求.（4）.楼面模板加强筋验算由该铝合金楼板模的结构可知，加强筋间隔为450mm，按两端简支计算，得其线荷载为q=0.00640188×450=2.88N/mml=(450-6-16)/2=214mm故其最大弯矩为Mmax=ql2/8=2.88×2142/8=16486.56Nmm强度为σ=Mmax/Wx=16486.56/3817.74639=4.32Mpa<[σs]强度满足要求。
挠度为ωmax=5qL4/384EI=5×2.56×2144/（384×70000×84601.26）=0.012mm<[ω]挠度满足要求。
5.竖向铝合金模板验算（1）.竖向模板强验算选用模板最不利的板为下端第二行侧面方格，故选用225×450面板小方格中最不利情况计算，即三面固定，一面简支（短边）计算。
225×450面板小方格按三面固定,一面铰接双向板计算,由于Lx/Ly=225/450=0.5,查《建筑工程模板施工手册》（第二版，中国建筑工业出版社出版）P513页表5-9-16，双向板在均布荷载作用下的内力及变形系数,得最大弯矩系数: KX0=-0.0836, 最大挠度系数: Kf=0.00258取1mm宽的板条为计算单元,最大弯矩为:MX= KMXqlY2=0.0836×0.0684×2252=289.49NmmWX=ab2/6=1×42/6=2.67 mm3则: σ=MX/WX=289.49/2.67=108.42 Mpa<[σ]强度满足要求.ωmax=Kwql4/B0B0=Eh3/[12(1-γ2)]= 70000×43/[12×(1-0.32)]=410256.41Nmml=225-11=214mm取F=50KN/m2q=50×1=0.05N/mmωmax=Kwql4/B0=0.00258×0.05×2144/410256.41=0.66mm<[ω]= lY/500=450/500=0.9mm挠度满足要求.（2）.竖向模板加强筋验算由该铝合金楼板模的结构可知，取加强筋间隔为600mm，按两端简支计算，得其线荷载为q=0.0684×600=41.04N/mml=(450-6-16)/2=214mm故其最大弯矩为Mmax=ql2/8=41.04×2142/8=234933.48Nmm强度为σ=Mmax/Wx=234933.48/5301.08=44.32Mpa<[σ]强度满足要求。
挠度为ωmax=5qL4/384EI=5×41.04×2144/384×70000×14.79×104=0.11mm<[ω]=214/500=0.428mm挠度满足要求。
（3）.背楞验算选用100×50×3方管,两个一组,共三组,间距最大: 850mm 线荷载: q=0.0684×850=58.14N/mm,M X=q1l2/8=58.14×0.92/8=5886675 NmmW X=22420×2=44840 mm3σ=M X/W X=5886675/44840=131.3 MPa<[σ]=205 MPa强度满足要求.5.4对拉螺栓查《建筑工程模板施工手册》P448页和P462页得Fs=P=0.05 KN/mm2N=abFs, a=650mm b=650mmN=650×650×0.065=21125 N采用M16的穿墙螺栓,查《建筑工程模板施工手册》P463页表5-4-4得Ntb=24.5KNN< Ntb故650间隔对拉螺栓满足要求.6.支撑系统计算（1）.撑梁验算支撑梁按简支梁计算：支撑梁最长长度为l=1350mm得线荷载q=0.00640188×125=0.8N/mm最大弯矩M max=ql2/8=182303.54Nmm故其强度为σ=M max/W x=182303.54/14702.72=12.40Mpa<[σ]强度满足要求。
挠度为ωmax=5ql4/384EI=5×0.8×13504/（384×70000×668091.46）=0.74mm<[ω]=1350/500=2.7mm故挠度满足要求。
（2）.工具式立柱（顶撑）验算由前述计算可知，工具式立柱（顶撑）承受的最大压力为：荷载q=6.40188kN/m2按一个顶撑1350×1350平方计算P =6.40188×1.35×1.35=11.67KN需要对其抗压强度和压杆稳定性进行验算。
下面先进行压杆稳定性进行验算。
查《机械设计手册》（第五版，第1卷，成大先主编，化学工业出版社出版）P1-168页表1-1-119得σ=P/φA≤σpA=π（D2-d2）/4=1801.575mm2φ查《机械设计手册》（第五版，第1卷，成大先主编，化学工业出版社出版）P1-169页表1-1-121得λ=μl/i min=0.699×2650/11.98=154.62，查得φ为0.18σ=P/φA=11.67×1000/（0.18×1801.575）=35.99Mpa＜[σ]=215Mpa计算结果表明，不会发生压杆失稳现象。