砼结构的模板工程，是砼构件成型的一个十分重要的组成部份。模板工程的费用在结构砼费用中占非常大的比重。因此设计砼结构的模板工程时，必须进行多方面、多种方案的技术经济比较。但由于模板材质、种类、型号繁多，加之模板使用部位、形状、尺寸、结构受力复杂，所以模板设计和方案比较工作量十分繁重。而在模板工程中，钢楞的设计往往是最烦琐、最关键的环节，且在整个模板的费用组成中占一半以上。本文从常用的内钢楞的强度和刚度及受力方面，运用钢楞强度及刚度计算公式，对钢楞性能作以计算列表，并加以分析，为模板的选择及其钢楞的设计提供技术依据，从而使模板的设计简单化。
2、基本理论
2.1 内钢楞
2.1.1、单跨及两跨连续的内钢楞：
按强度计算：公式1
按刚度计算：公式2
2.1.2、三跨以上连续的内钢楞：
按强度计算：公式3
按刚度计算：公式4
式中： F—砼侧压力
[F]—内钢楞允许承受的最大均布荷载；
E—内钢楞弹性模量，取E=206KN/mm2；
—内钢楞强度设计值，对于热轧钢=215MPa，对于冷弯钢，取=160Mpa；
W—内钢楞的最小截面抵抗矩；
I—截面惯性矩；
a、b—分别为内钢楞间距和跨度；
—内钢楞允许挠度，一般取＝3mm，当为其它值时，相应允许荷载为表中数据乘。
2.2外钢楞
外钢楞的计算通式为：
按强度计算：公式5
按刚度计算：公式6
式中：C1、C2为常数，取值与拉条的设置有关，详见表1，其它符号意义同内钢楞。
３、计算成果
3.1 理论
根据公式1与公式2，选用常用内钢楞材料计算出单跨及两跨的内钢楞允许荷载表如表2与表3。当为三跨以上连续的内钢楞时，由公式3与公式1、公式4与公式2对比，内钢楞的允许荷载值为相应单跨内钢楞允许荷载表数值：强度条件时，乘以1.25系数；刚度条件时，乘以1.953系数即可。
将公式5与公式6中的“a”与“b”互换后，再与公式1和公式2对比，两者仅相差。由此可知，外钢楞的计算同样可查表。在查表时，将表中的内钢楞的“a”当作外钢楞的“b”，内钢楞的“b”当作外钢楞的“a”，再分别用表中查得的数值乘以常数C1、C2即得外钢楞的允许荷载。对于常数C1、C2，与模板的拉条设置有关，详见表1
表1 外钢楞强度、刚度系数表
|
拉条设置方案 |
强度条件下的C1 |
刚度条件下的C2 |
|
每个交点均设置 |
/ |
/ |
|
间隔一根内钢楞设置 |
4 |
12.8 |
|
间隔二根内钢楞设置 |
8 |
73.6 |
|
间隔三根内钢楞设置 |
16 |
243.2 |
表2 双内钢楞按强度计算容许荷载表单位：KN/m2
|
间距a(mm) |
材 料 规 格 |
内 钢 楞 跨 度 b (mm) | ||||||
|
材料 |
规 格 |
400 |
500 |
600 |
800 |
900 |
1000 | |
|
450 |
扁钢 |
－70×5 |
194.9 |
124.8 |
86.6 |
48.7 |
38.5 |
31.2 |
|
角钢 |
L80×35×3.0 |
199.2 |
127.5 |
88.5 |
49.8 |
39.4 |
31.9 | |
|
冷弯槽钢 |
[80×40×3.0 |
390.4 |
249.9 |
173.5 |
97.6 |
77.1 |
62.5 | |
|
槽钢 |
[8 |
1208.8 |
773.6 |
537.2 |
302.2 |
238.8 |
193.4 | |
|
600 |
扁钢 |
－70×5 |
146.2 |
93.6 |
65.0 |
36.6 |
28.9 |
23.4 |
|
角钢 |
L80×35×3.0 |
149.4 |
95.6 |
66.4 |
37.4 |
29.5 |
23.9 | |
|
冷弯槽钢 |
[80×40×3.0 |
292.8 |
187.4 |
130.1 |
73.2 |
57.8 |
46.8 | |
|
槽钢 |
[8 |
906.6 |
580.2 |
402.9 |
226.6 |
179.1 |
145.1 | |
|
750 |
扁钢 |
－70×5 |
117.0 |
74.9 |
52.0 |
29.2 |
23.1 |
18.7 |
|
角钢 |
L80×35×3.0 |
119.5 |
76.5 |
53.1 |
29.9 |
23.6 |
19.1 | |
|
冷弯槽钢 |
[80×40×3.0 |
234.2 |
149.9 |
104.1 |
58.6 |
46.3 |
37.5 | |
|
槽钢 |
[8 |
725.3 |
464.2 |
322.3 |
181.3 |
143.3 |
116.0 | |
表3 双内钢楞按刚度计算容许荷载表 单位：KN/M2
|
间距a(mm) |
材料规格 |
内钢楞跨度b(mm) | ||||||
|
材料 |
规格 |
400 |
500 |
600 |
800 |
900 |
1000 | |
|
450 |
扁钢 |
－70×5 |
6001.8 |
2458.3 |
1186 |
375.1 |
234.2 |
153.6 |
|
角钢 |
L80×35×3.0 |
9445.8 |
3869.0 |
1866 |
590.4 |
368.6 |
241.8 | |
|
冷弯槽钢 |
[80×40×3.0 |
18446.4 |
7555.6 |
3644 |
1153 |
719.7 |
472.2 | |
|
槽钢 |
[8 |
42546.0 |
17426.8 |
8404 |
2659 |
1660 |
1089 | |
|
600 |
扁钢 |
－70×5 |
4501.4 |
1843.8 |
889.2 |
281.3 |
175.6 |
115.2 |
|
角钢 |
L80×35×3.0 |
7084.4 |
2901.7 |
1400 |
442.8 |
276.4 |
181.4 | |
|
冷弯槽钢 |
[80×40×3.0 |
13834.8 |
5666.7 |
2733 |
864.7 |
539.8 |
354.2 | |
|
槽钢 |
[8 |
31909.5 |
13070.1 |
6303 |
1994 |
1245 |
816.9 | |
|
750 |
扁钢 |
－70×5 |
3601.1 |
1475.0 |
711.3 |
225.1 |
140.5 |
92.2 |
|
角钢 |
L80×35×3.0 |
5667.5 |
2321.4 |
1120 |
354.2 |
221.1 |
145.1 | |
|
冷弯槽钢 |
[80×40×3.0 |
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