模板专项方案板层高.doc

板模板工程方案计算书

工 程 名 称： 临邑县金龙盛世花园A区2#住宅楼施 工 单 位：
编 制 人：
审 核 人：
日 期：

目 录
一、 编制根据 1
二、 工程参数 1
三、 模板面板验算 2
四、 次楞方木验算 3
五、 主楞验算 5
六、 扣件抗滑移验算 7
七、 风荷载计算 7
八、 立杆稳定性验算 8
九、 架体抗倾覆验算 10

一、 编制根据
1、工程施工图纸及现场概况
2、《建筑施工安全技术统一规范》GB50870-
3、《建筑施工暂时支撑构造技术规范》JGJ300-
4、《混凝土构造工程施工规范》GB50666-
5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-
6、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-
7、《建筑构造荷载规范》GB50009-
8、《钢构造设计规范》GB50017-
9、《冷弯薄壁型钢构造技术规范》GB50018-
10、《木构造设计规范》GB50005-
11、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-
12、《危险性较大分某些项工程安全管理办法》建质[]87号
13、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[]254 号
二、 工程参数
楼板模板支架参数
建筑施工危险级别
Ⅲ级
危险级别系数：支撑构造
1
水平杆件
1
砼楼板厚度
0.1m
支架高度
2.8m
立杆纵距
1m
立杆横距
1m
水平杆最大步距
1.2m
顶步步距
0.9m
立杆顶伸出长度a
0.5m
扫地杆高度
0.2m
构造重要性系数
1
钢管类型
φ48×3.0mm
面板
木胶合板 厚度：10mm
次楞
方木50mm×80mm，间距0.2m
主楞
单钢管
剪刀撑
根据JGJ300-规范规定,采用无剪刀撑框架式支撑构造
支撑构造与既有构造连接状况
支撑构造与既有构造未作可靠连接
荷载参数
永久荷载
新浇砼自重
24kN/m3
钢筋自重
1.1kN/m3
面板次楞自重
0.3kN/m2
支架自重
0.133kN/m
可变荷载
施工人员
及设备荷载
面板与次楞
主楞
立杆
2.5kN/m2
2.5kN
2.5kN/m2
2.5kN/m2
泵送砼或不均匀堆载等因素产生附加水平荷载
竖向永久荷载原则值2%
风荷载
山东德州市，基本风压：0.3kN/m2

三、 模板面板验算
面板采用木胶合板，厚度为10mm ，取主楞间距1m面板作为计算宽度。
面板截面抵抗矩W= 1000×10×10/6=16667mm3；
截面惯性矩I= 1000×10×10×10/12=83333mm4；
（一）强度验算
1、 面板按三跨持续梁计算，其计算跨度取支承面板次楞间距，L=0.2m。

2、荷载计算
取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算成果取其大值。
均布线荷载设计值为：
q1=[1.2×(24×0.1+1.1×0.1+0.3)+1.4×2.5]×1=6.872kN/m
q1=[1.35×(24×0.1+1.1×0.1+0.3)+1.4×0.7×2.5]×1= 6.244kN/m
依照以上两者比较应取q1= 6.872kN/m作为设计根据。
集中荷载设计值：
模板自重线荷载设计值q2=1.2×1×0.3=0.360 kN/m
跨中集中荷载设计值P=1.4×2.5= 3.500kN
3、强度验算
施工荷载为均布线荷载：
M1=0.1q1l2=0.1× 6.872×0.22=0.027kN·m
施工荷载为集中荷载：
M2=0.08q2l2+0.213Pl=0.08× 0.360×0.22 +0.213× 3.500×0.2=0.150kN·m
取Mmax=0.150KN·m验算强度。
面板抗弯强度设计值f=12.5N/mm2；
σ=
Mmax
=
0.150×106
=9.00N/mm2 < f=12.5N/mm2
W
16667
面板强度满足规定!
（二）挠度验算
挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。
q = 1×（24×0.1＋1.1×0.1＋0.3+2.5）=5.310kN/m；
面板最大容许挠度值：200/400=0.5mm；
面板弹性模量：E = 4500N/mm2；
ν=
0.677ql4
=
0.677×5.310×
=0.15mm < 0.5mm
100EI
100×4500×83333
满足规定!
四、 次楞方木验算
次楞采用方木，宽度50mm，高度80mm，间距0.2m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
截面抵抗矩 W =50×80×80/6=53333mm3；
截面惯性矩 I =50×80×80×80/12=2133333mm4；
（一）抗弯强度验算
1、 次楞按三跨持续梁计算，其计算跨度取立杆横距，L=1m。

2、荷载计算
取均布荷载或集中荷载两种作用效应考虑，计算成果取其大值。
均布线荷载设计值为：
q1=[1.2×(24×0.1+1.1×0.1+0.3)+1.4×2.5]×0.2=1.374kN/m
q1=[1.35×(24×0.1+1.1×0.1+0.3)+1.4×0.7×2.5]×0.2= 1.249kN/m
依照以上两者比较应取q1= 1.374kN/m作为设计根据。
集中荷载设计值：
模板自重线荷载设计值q2=1.2×0.2×0.3=0.072kN/m
跨中集中荷载设计值P=1.4×2.5= 3.500kN
3、强度验算
施工荷载为均布线荷载：
M1= 0.1q1l2=0.1×1.374×12=0.137kN·m
施工荷载为集中荷载：
M2= 0.08q2l2+0.213Pl=0.08×0.072×12+0.213×3.500×1=0.751kN·m
取Mmax=0.751kN·m验算强度。
木材抗弯强度设计值f=17N/mm2；
σ=
Mmax
=
0.751×106
=14.08N/mm2 < f=17N/mm2
W
53333
次楞抗弯强度满足规定!
（二）抗剪强度验算
施工荷载为均布线荷载时：
V1=0.6q1l=0.6×1.374×1=0.824kN
施工荷载为集中荷载：
V2= 0.6q2l+0.65P=0.6×0.072×1+0.65×3.500=2.318kN
取V=2.318kN验算强度。
木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2；
抗剪强度按下式计算:
τ=
3V
=
3×2.318×103
= 0.869N/mm2 < fv=1.6N/mm2
2bh
2×50×80
次楞抗剪强度满足规定!
（三）挠度验算
挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。
q = 0.2×（24×0.1＋1.1×0.1＋0.3+2.5）=1.062kN/m
次楞最大容许挠度值:1000/250=4mm；
次楞弹性模量：E = 10000N/mm2；
ν=
0.677ql4
=
0.677×1.062×10004
=0.34mm < 4mm
100EI
100×10000×2133333
满足规定!
五、 主楞验算
主楞采用:单钢管，截面抵拒矩W=4.49cm3，截面惯性矩I=10.78cm4
（一）强度验算
当进行主楞强度验算时，施工人员及设备均布荷载取2.5kN/mm2。
一方面计算次楞作用在主楞上集中力P。
作用在次楞上均布线荷载设计值为：
q11= [1.2×(24×0.1+1.1×0.1+0.3)+1.4×2.5]×0.2=1.374kN/m
q12= [1.35×(24×0.1+1.1×0.1+0.3)+1.4×0.7×2.5]×0.2= 1.249kN/m
依照以上两者比较应取q1= 1.374kN/m作为设计根据。
次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×1.374×1=1.511kN。
次楞作用集中荷载P=1.511kN，进行最不利荷载布置如下图：

计算简图(kN)

弯矩图(kN·m)
最大弯矩 Mmax=0.771kN·m；
主楞抗弯强度设计值f=205N/mm2；
σ=
Mmax
=
0.771×106
=
171.715N/mm2 < 205N/mm2
W
4.49×103
主楞抗弯强度满足规定!
（二）挠度验算
挠度验算时，荷载效应组合取永久荷载+施工均布荷载，分项系数均取1.0。
一方面计算次楞作用在主楞上集中荷载P。
作用在次楞上均布线荷载设计值为：
q = 0.2×（24×0.1＋1.1×0.1＋0.3+2.5）=1.062kN/m
次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×1.062×1=1.168kN。
以此值作为次楞作用在主楞上集中荷载P，经计算，主梁最大变形值V=1.841mm。
主梁最大容许挠度值:1000/150=6.7mm，
最大变形 Vmax =1.841mm < 6.7mm
满足规定!
六、 扣件抗滑移验算
水平杆传给立杆荷载设计值R=8.326kN,由于采用顶托，不需要进行扣件抗滑移计算。
七、 风荷载计算
1.风荷载原则值
风荷载原则值应按下式计算：ωk=µsµzω0
ω0---基本风压，按山东德州市一遇风压值采用，ω0=0.3kN/m2。
µs---支撑构造风荷载体形系数µs，将支撑架视为桁架，按现行国标《建筑构造荷载规范》表8.3.1第33项和37项规定计算。支撑架挡风系数j=1.2×An/(la×h)=1.2×0.124/(1×1.2)=0.124
式中An --一步一跨范畴内挡风面积，An=(la+h+0.325lah)d=0.124m2
la----立杆间距，1m，h-----步距，1.2m，d-----钢管外径，0.048m
系数1.2-----节点面积增大系数。系数0.325-----支撑架立面每平米内剪刀撑平均长度。
单排架无遮拦体形系数：µst=1.2j=1.2×0.124=0.15
无遮拦多排模板支撑架体形系数：
µs=µst
1-ηn
=0.15
1-0.94 2
=0.29
1-η
1-0.94
η----风荷载地形地貌修正系数。n----支撑架相连立杆排数。
支撑架顶部立杆段距地面计算高度H=2.8m，按地面粗糙度C类　有密集建筑群都市市区。风压高度变化系数µz=0.65。
支撑架顶部立杆段风荷载原则值ωk=µzµsω0=0.65×0.29×0.3=0.057kN/m2
2.风荷载引起立杆轴力原则值
无剪刀撑框架构造支撑构造，按下式计算：
NWK=
PWKH2
=
0.06×2.82
=0.01kN
2B
2×20
式中：PWK—风荷载线荷载原则值，PWK=ωkla=0.057×1=0.06kN/m
ωk—风荷载原则值，ωk=0.057kN/m2
la—立杆纵向间距，la=1m
H—支撑构造高度，H=2.8m,B—支撑构造横向宽度，B=20m
3.风荷载引起立杆弯矩设计值
无剪刀撑框架构造支撑构造，按下式计算：MWK=MLK+MTK
MLK=
PWKh2
=
0.06×1.22
=0.009kN·m
10
10
MTK=
PWKhH
=
0.06×1.2×2.8
=0.005kN·m
2(nb+1)
2（20+1）
式中：nb---支撑构造立杆横向跨数，取nb=20
MWK=0.009+0.005=0.014kN·m
风荷载引起立杆弯矩设计值M=γQMWK=1.4×0.014=0.020kN·m
八、 立杆稳定性验算
（一）、立杆轴力设计值
对于承载能力极限状态，应按荷载基本组共计算荷载组合效应设计值。分别计算由可变荷载或永久荷载控制效应设计值，按最不利效应设计值拟定。组合风荷载时：
1.2×[0.133×2.8+(24×0.1＋1.1×0.1＋0.3)×1×1]+1.4×0.9×（0.01+2.5×1×1）=6.981kN；
1.35×[0.133×2.8+(24×0.1＋1.1×0.1＋0.3)×1×1]+1.4×0.7×0.9×（0.01+2.5×1×1｝=6.510kN；
立杆轴向力取上述较大值，N=6.981KN。
（二）立杆计算长度L0
无剪刀撑框架式支撑构造立杆稳定性验算时，立杆计算长度L0=μh
μ—立杆计算长度系数，按《建筑施工暂时支撑构造技术规范》附录表B-1水平杆持续取值。
表中重要参数取值如下：
无剪刀撑框架式支撑构造刚度比，
其中E--弹性模量，取206000（N/mm2）
I— 钢管截面惯性矩，取107800（mm4）
h—立杆步距，取1200mm
k—节点转动刚度，取35kN·m/rad
lmax—立杆纵距与横距中较大值，取1000mm
K=
206000×107800
+
1000
=0.67
1200×35×106
6×1200
a1—扫地杆高度与步距h之比，a1=0.2/1.2=0.17
a2—悬臂长度与步距h之比，a2=0.5/1.2=0.42
a—a1与a2中较大值，a=0.42
架体步数为2步，依照以上参数查表，立杆计算长度系数μ=2.68
立杆计算长度L0=μh=2.68×1.2=3.22m
（三）立杆稳定性验算
无剪刀撑框架式支撑构造，组合风荷载时，应按下式进行立杆稳定性验算：

N--立杆轴力设计值，取6.981kN；
--轴心受压构件稳定系数,依照长细比λ=Lo/i 查规范附录A取值；
λ—计算长细比，λ=Lo/i=3220/15.9=203，查表=0.175；
L0 —立杆计算长度，取3220mm，i—杆件截面回转半径,取15.9mm；
A— 杆件截面积，取424mm2；f—钢材抗压强度设计值,取205N/mm2；
M—风荷载引起立杆弯矩设计值，M=0.020kN·m
W—杆件截面模量，W=4490mm3
N’E—立杆欧拉临界力，
N’E=
π2EA
=
3.142 2×206000×424
=20.92kN
λ2
203 2
立杆稳定性验算如下：
6.981×103
+
0.020×106
0.175×424
4490×（1-1.1×0.175×
6.981
）
20.92
=94.084+4.760=98.844N/mm2 < f=205 N/mm2
立杆稳定性验算满足规定!
九、 架体抗倾覆验算
支架应按砼浇筑前和砼浇筑时两种工况进行抗倾覆验算，抗倾覆验算应满足下式规定：
γ0M0≤Mr
Mr---支架抗倾覆力矩设计值
Mo---支架倾覆力矩设计值
γ0—构造重要性系数，取1
架体高度2.8m，宽度20m，取一种立杆纵距1m作为架体计算长度。
(一)砼浇筑前架体抗倾覆验算
混凝土浇筑前，支架在搭设过程中，倾覆力矩重要由风荷载产生。
1、风荷载倾覆力矩计算
作用在模板支撑架上水平风荷载原则值ωk=0.057kN/m2
风荷载作用下倾覆力矩M0=1.4×0.057×1×2.8×2.8/2=0.31kN·m
2、架体抗倾覆力矩计算
当钢筋绑扎完毕后，架体、模板与钢筋自重荷载原则值如下（立杆取21排。）：
0.133×2.8×21+(0.3+1.1×0.1)×1×20=16.02kN
架体自重作用下产生抗倾覆力矩，永久荷载分项系数取0.9
γ0Mr=1×0.9×16.02×20/2=144.18kN·m
M0 < Mr，抗倾覆验算满足规定!
(二)砼浇筑时架体抗倾覆验算
混凝土浇筑时，支架倾覆力矩重要由泵送混凝土或不均匀堆载等因素产生附加水平荷载产生，附加水平荷载以水平力形式呈线荷载作用在支架顶部外边沿上。抗倾覆力矩重要由钢筋、混凝土和模板自重等永久荷载产生。
1、附加水平荷载产生倾覆力矩计算
附加水平荷载取竖向永久荷载原则值2%，
(0.133×2.8×21+(0.3+25.10×0.1)×1×20) ×2%=64.02×2%=1.280kN
附加水平荷载下产生倾覆力矩M0=1.4×1.280×2.8=5.018kN·m
2、架体抗倾覆力矩计算
架体自重作用下产生抗倾覆力矩，永久荷载分项系数取0.9
γ0Mr=1×0.9×64.02×20/2=576.18kN·m
M0 < Mr，抗倾覆验算满足规定!