胶合板模板计算

竹胶合板模板是我国当前应用最广泛的建筑模板，其优点是价廉、混凝土拆摸后混凝土外观质量好，同时 其切割方便，易于成型，尤其对于现在注重建筑规划及造型，张扬个性的现代建筑而言，无疑为建造者提供了充 分的施展空间。自上世纪 90 年代引人以来，我国迅速推广，并形成国产化。但近年来，竹胶合板模板的变形问 题也日益突出，导致大钢模回潮。分析其中竹胶合板模板的变形问题，其影响因素主要有以下三个原因：

直接选用厂家提供的静曲强度值做强度计算植，导致应力范围超过竹胶合板模板的弹性变化范围，导致实 际变形超过计算植。

由于目前生产的竹胶合板规格只有 造成过大变形。

对竹胶合板缺乏变形计算，依赖经验，由于以上两项原因使经验失灵，导致模板变形过大。 为了解决上述问题，本文按照有关规范提出规范化的设计计算方法，用以保证竹胶合板的模板设计更加合 理，以最大可能的消除变形，保证混凝土外观质量和几何尺寸。

2. 按照规范来确定竹胶合板的设计强度 2.1

模板的设计虽属临时性机构，但也应服从我国建筑结构的设计规范

- 《建筑结构设计规范统一标准》

12MM和14MM居多，该两种板从刚度变形角度考虑似乎偏小，

材料原因

(GBJ68-84 )。根据该标准要求，我国结构设计采用极限状态设计，其基本表达式为：

Y0 (Y GCGGKYQI CQIQIK ) 项系数，一般情况取

1.2。YQI二可变荷载分项系数，一般情况取

1.4。GKQIK —永久荷载及可变荷载

标准值。CGCQI二永久荷载及可变荷载效应系数。 料性能的标准值。AK—几何参数的标准值。

作为模板设计，其使用的正常状态，除结构强度之外应当保证其变形不能过大，因而其极限状态应考虑强 度和变形两种极限状态。除去要进行两种极限状态的计算之外，关于结构构件的抗力函数在胶合板计算的具体体 现就是其抗弯设计强度值，它是与材料性能的标准值和抗力分项系数有关，在此可采用对比木结构的方法加以解 决。 2.2

按照《木结构设计规范》确定竹胶合板的设计强度：

R「结构构件的抗力函数。 YR—结构构件抗力分项系数。 FK -材

从《木结构设计规范》 ( GBJ5-88 )中关于材料的设计指标和容许值可以看出，竹材与木材的强度设计值与 检验值相差甚远，因而不可采用厂家所提供的检验强度值进行设计。按照《结构设计规范统一标准》所提供的抗 力设计值与材料标准值之间的关系为：

FD =FK/ YF (2 )式中：FD「抗力设计值。FK——抗力标准值。YF —材料性能分项系数。材料性能分项系 数YF为大量数据统计值， 变化范围在3.9 —5.2。取较底的为Y F=4.0。则按厂家提供的静曲强度值计算求得竹 胶合板抗弯设计强度值： F=FW/4.0

3. 按规范设计竹胶合板模板 3.1

设计原则

( 3)

竹胶合板主要应用于直接与混凝土接触的板面，因而其主要受力属抗弯构件，只需考虑两支撑小楞之间的 跨度来计算其抗弯强度及挠度。

按照《混凝土结构工程施工及验收规范》 ( GB50204-92 )规定，模板的荷载共七项：

⑴模板及其自重；⑵新浇灌混凝土自重；⑶钢筋自重；⑷施工人员及施工设备荷载；⑸振捣混凝土所产生 的荷载；⑹新浇注的混凝土对模板产生的侧压力； ⑺倾倒混凝土时产生的荷载。此七项荷载的效应组合按表

参与模板及支架荷载效应组合的各项荷载 模 板 类 别 参与组合的荷载项

计算承载力 验算刚度 平板和薄壳的模板及支架 梁和拱模板的底版及支架

1 、2、3、4 1 1 、2、3、5 1

、2、3 、2、3

表 1

1确定。

梁、拱、柱(边长 V300MM)、墙(厚度<100MM)的侧面模板 5 、6 6

大体积结构、柱（边长 >300MM ）、墙（厚 >100MM） 6 、7 6

考虑到竹胶合板模板的重复周转使用，其计算应按最不利条件，因而将其应用条件划分为水平模板和垂直 模板两种受力条件，简化如下情况：

竹胶合板模板计算荷载的效应组合 表 2 模 板 类 别

参与组合的荷载项

计算承载力 验算刚度 水平模板 1

、2、3、4 1

、2 、3

垂直模板 6 、 7 6

按照规范的要求表面隐蔽的模板结构变形值不得超过计算跨度的 1/250 。但实际计算应按照高级摸灰的要 求控制在 2 毫米为宜方可满足实际要求。 3.2

竹胶合板结构计算的基本公式：

竹胶合板的结构计算主要依据《木结构设计规范》 ，受弯构件承载力的验算式为：

5 m=M/WC Fm（ 4 ）式中：5 m—勾件受弯应力计算值（N/mm2 ） , M—按荷载求得的板面弯矩值（ Nmn） , W—勾件的静

截面抵抗矩（mn）， Fm—木材抗弯强度设计值（N/mm2）, 挠度计算式：［ 3（（5） 3甘算挠度值，［3］—容许挠度值

4.

计算实例

，建议取2mm。

现以广泛使用的 12mm 竹胶合板进行计算，用以确定合理的支撑小楞间距。假设取厂家提供的静曲强度 FK=60N/mm2，材料性能分项系数取 4.1

Y F=4.0 , 弯曲设计强度 FD=15N/mm2，弹性模量 E=5000N/mm2 。

水平模板的计算 （小楞间距取 L=300 mm ） ⑴承载能力计算

首先进行荷载计算（混凝土板厚 表3

120mm），宽度采用1m。其荷载计算如表 3 荷载计算表

荷 载 项 目 荷载标准值（ KN/ m2 ） 荷载分 项系数 设计荷载值（ KN/ m ） 1 ．模板自重 0 2. 新浇混凝土 自重 24*0.12 3. 钢筋自重 1.0 4. 施工人员及 设备荷载 2.5 合

1.4 3.5 1.2 3.456 1.2 1.2 1.2 0

计 9.356

支点间按间支梁计算，其弯矩为： M=ql2/8=9.356*0.3*300/8=105.255 kNmm 静截面抵抗矩：

W=bh2/6=1000*122/6=24000 mm3 截面最大应力：

5 m=M/W=105.255*1000/24000

=4.38 N/mm2? FD=15 N/mm2 （合格）

⑵变形计算：

计算挠度时荷载采用 1、2、3 项

3 =5ql4/384*EJ

=5*4.656*3004/384*5000*144*1000 =0.682 mm? [ 3(=2mm 4.2

垂直模板的设计

合格）

承载力计算：

首先计算第 6 项新浇混凝土对模板侧面的压力标准值： F=0.22 Y OtO 3 1 3 2V1/2 式中各项的数值采取如下： 混凝土重力密度： Y0 =24kN/m3 混凝土初凝时间： tO =2OO/

（T-15 ） =2OO/ （2O-15 ） =5.71

（T 为气温）

（6 ）

外加剂影响系数： 31=1.O 坍落度影响系数：

3 2=1.15 （坍落度按 11O —15Omm 计）

混凝土浇注速度： V=2m/h 计算模板上作用压力；

F=O.22*24*5.71*1.O*1.15*21/2=48.89KN/m2 当模板高度为 3 m 时，按 F=y OH

计算得 72 KN/m2 ，与（ 6）式比取较小值。 故为 48.89 ，最终的荷载计算如表 4： 垂直模板荷载计算表 表4

荷载名称 标准值 分项系数 计算荷载 6 新浇注混凝土压力 48.89 1.2 58.668 7 倾倒混凝土的荷载 6 1.4 8.4 合 计 67.O68

与水平模板的荷载比较垂直模板的荷载几乎大了 7 倍， 显然按间距 3OO 计算是不能合格的， 现采用 2OO 计 算，其计算弯矩为：

M=ql2/8=67.O68*O.2*2OO/8= 335.34 kNmm

5 m=M/W=335.34*1000/24000=1

⑵变形计算：

计算挠度时荷载采用第 6 项

3.9725 N/mm2? FD=15 N/mm2 （合格）

3 =5ql4/384*EJ

=5*58.668*2OO4/385*5OOO*144*1OOO =1.7

mm? [ 3]=2mm 。

（合格）

7 倍， 垂直模板小楞

（ 3 ）从以上计算结果可以看出，由于水平模板的荷载比较垂直模板的荷载几乎大了

间距宜控制采用 2OO mm 以内。

5 结论 5.1 5.2 5.3

竹胶合板设计计算中应特别注意变形计算，因为它往往是结构设计的关键。 结构设计应采用设计强度代替检验强度，以免由于弹性模量的降低引起过大变形。 从模板计算实例看，与水平模板的荷载比较垂直模板的荷载几乎大了

7 倍，故小楞间距也应适当缩

小。但间距过底，显然不合理，也不经济，故在竹胶合板模板结构设计中，要考虑竹胶合板厚度对强度的影响， 尽可能选厚度大的竹胶合板。