2、验算概况

本次验算情况为斜挡墙木模板验算，外侧坡比为1：0.25，内侧坡比为1：0.15，如下图。斜挡墙分层施工，每层最高按2.5m高计算模板受力情况。选取最下层最宽处进行混凝土浇筑验算，下宽度为2170mm，上宽度为1920mm，如右下图。

模板采用15mm厚竹胶板+30*60mm方木@180mm，后采用双拼D48*2.5mm扣件式钢管@500mm。对拉螺杆竖向随双拼钢管间距500mm，水平向间距也是500mm，螺杆直径为M12。。采用MIDAS GEN有限元软件整体建模，取7.2m长模板计算。在模板距底部100mm位置开始设置第1道双拼扣件式钢管作为拉结主肋，用以安装对拉螺杆，然后向上间隔500mm向上，一共设置5道双拼扣件式钢管主肋。为增加模板刚度，在模板上下各设置1道水平向方木，与模板及相交的竖向方木连接。间隔3m设置1道扣件式钢管斜撑，与双钢管扣接，与地面呈60度夹角。模板底部及斜撑边界均采用仅约束3个平动，不约束转动，与实际贴合。

3、建模数据

采取midas GEN有限元软件进行验算，Q235材料设计值做统一处理。模板面板采用板单元，螺杆采用桁架单元，其余均采用梁单元。

建模计算参数

序号	设计材料	弹性模量(N/mm2)	数据来源	计算尺寸
1	钢管Q235	2.06*10⁵	JGJ 130-2011表5.1.6	外径48mm，厚度2.5mm
2	螺杆Q235	2.06*10⁵	同上	M12
3	木方	9350	JGJ 162-2008表A.3.1-3/A.3.1.-4/ A.3.1.-5	3060mm E=100000.85*1.1=9350
4	竹胶板	9898	JGJ 162-2008表A.5.1	15mm厚

材料计算允许值

序号	设计材料	抗弯允许值(N/mm2)	抗剪允许值(N/mm2)
1	Q235	205	GB 50017-2017表4.4.1	120	GB 50017-2017表4.4.1
2	方木	15.444	JGJ 162-2008表A.3.1-3/A.3.1.-4/ A.3.1.-5	1.782	JGJ 162-2008表A.3.1-3/A.3.1.-4/ A.3.1.-5
3	竹胶板	35	JGJ 162-2008表A.3.1-3/A.3.1.-4/ A.3.1.-5	/

注：方木取TC13-A，抗弯设计值为连乘结果=13*0.9*1.2*1.1=15.444 N/mm2；抗剪设计强度=1.5*0.9*1.2*1.1=1.782 N/mm2；另抗压设计强度=12 *0.9*1.2*1.1=14.256N/mm2。

新浇混凝土侧压力按JGJ 162-2008第4.1.1条第4款计算，混凝土浇筑荷载见后图。混凝土凝固时间按4小时计算，外加剂影响修正系数取1.0，混凝土坍落度影响修正系数取1.15，浇筑速度按2m/h。计算结果如下，大于按《GB 50666-2011 混凝土结构工程施工规范》第A.0.4计算结果。

F=0.22*24*4*1.0*1.15*2^(1/2)=34.348 kN/m2

h=34.348/24=1.43m

混凝土浇筑侧压力施加

混凝土浇筑振捣荷载按JGJ 162-2008第4.1.2条第2款计算，垂直模板为4kN/m2。除此外，由midas软件自行考虑软件自重。

强度荷载组合按下列组合，恒载分项系数取1.3，活载分项系数取1.5。

刚度荷载组合取混凝土重力、混凝土侧压力及垂直振捣力，组合系数均取1.0。

4、整体安全分析验算

经软件计算，基本组合下，模板面板最大正应力为6.55N/mm2，小于竹胶板允许正应力35N/mm2，合格。

标准组合下，模板整体最大变形1.47mm，小于允许变形值2500/400=6.25mm，模板刚度符合要求。

基本组合下，扣件式钢管梁单元最大正应力为121.79N/mm2，小于允许正应力205N/mm2且小于允许剪应力120 N/mm2，合格。

基本组合下，30*60mm方木最大拉应力为11.41N/mm2，小于允许拉应力15.444N/mm2，合格。最大压应力为-11.40 N/mm2，小于允许压应力14.256N/mm2，合格。

基本组合下，30*60mm方木最大拉应力为1.69N/mm2，小于允许剪应力1.782N/mm2，合格。

基本组合下，M12螺杆最大轴力为11.04kN，小于《JGJ 162-2008 建筑施工模板安全技术规范》表5.2.3中M12螺杆轴向拉力设计值12.9kN，合格。

基本组合下，斜撑最大轴力为10.97kN，量取斜撑取长度为2406mm，长细比λ=2406/16.11=149.3<210，长细比合格；按λ=150查《JGJ 130-2011 建筑施工扣件式钢管脚手架》表A.0.6得稳定系数φ=0.308，D48*25mm钢管斜撑σ=N/(φA)=10.97×1000/(0.308*357)=99.767N/mm2<[σ]=205N/mm2，斜撑钢管压杆稳定性合格。

5、验算结论

验算结论为合格，在确保各项工艺可靠的情况下，模板及支撑体系可按方案实施。混凝土浇筑速度是2m/h计算的，浇筑混凝土时需严格按设计浇筑速度进行，均匀分层，不可过快。