支模架板模板(扣件式)计算书施工方案.doc

120mm板模板（扣件式)计算书
计算依据:
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB 50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
标准层120mm板
新浇混凝土楼板板厚(mm）
120
模板支架高度H（m)
3
模板支架纵向长度L（m）
8
模板支架横向长度B（m)
7。8

二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板
0。1
面板及小梁
0。3
楼板模板
0.5
模板及其支架
0。75
混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k（kN/m3)
1。1
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时的均布活荷载（kN/m2）
2。5
当计算面板和小梁时的集中荷载(kN)
2.5
当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2）
1.5
当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载（kN/m2)
1
风荷载标准值ωk（kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.2
0。051
地基粗糙程度
D类（有密集建筑群且房屋较高市区)
模板支架顶部距地面高度（m）
2。9
风压高度变化系数μz
0。51
风荷载体型系数μs
0。5
三、模板体系设计
主梁布置方向
平行立柱纵向方向
立柱纵向间距la（mm）
1000
立柱横向间距lb（mm）
1000
水平拉杆步距h（mm）
1500
小梁间距l(mm)
350
小梁最大悬挑长度l1(mm)
200
主梁最大悬挑长度l2（mm）
200
结构表面的要求
结构表面隐蔽
设计简图如下：
模板设计平面图
模板设计剖面图（模板支架纵向）
模板设计剖面图（模板支架横向）
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度t(mm）
13
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2)
12。5
面板抗剪强度设计值［τ］（N/mm2）
1。4
面板弹性模量E（N/mm2）
4500
面板计算方式
三等跨连续梁
楼板面板应搁置在梁侧模板上，本例以三等跨连续梁，取1m单位宽度计算。
W＝bh2/6=1000×13×13/6＝28166。667mm3，I＝bh3/12=1000×13×13×13/12＝183083.333mm4
承载能力极限状态
q1＝0。9×max[1。2（G1k +(G2k+G3k）×h)+1。4×Q1k ,1。35（G1k +(G2k+G3k)×h）+1。4×0。7×Q1k]×b=0.9×max［1。2×(0。1+(24+1。1）×0.12)+1。4×2.5，1。35×(0。1+（24+1。1）×0.12）+1.4×0.7×2。5] ×1=6。511kN/m
q1静=0.9×［γG（G1k +（G2k+G3k)×h）×b］ = 0。9×[1.2×(0。1+(24+1。1）×0.12）×1]=3。361kN/m
q1活=0。9×（γQQ1k)×b=0。9×（1。4×2.5）×1=3.15kN/m
q2＝0.9×1。2×G1k×b＝0。9×1.2×0.1×1=0。108kN/m
p＝0。9×1。4×Q1k＝0。9×1。4×2.5＝3.15kN
正常使用极限状态
q＝（γG(G1k +（G2k+G3k）×h））×b =(1×(0。1+(24+1.1）×0.12）)×1＝3.112kN/m
计算简图如下:
1、强度验算
M1＝0。1q1静L2+0。117q1活L2＝0.1×3。361×0。352+0。117×3.15×0。352＝0.086kN·m
M2＝max［0。08q2L2+0。213pL，0。1q2L2+0.175pL］＝max[0。08×0.108×0.352+0。213×3。15×0。35，0。1×0。108×0。352+0。175×3。15×0。35］＝0.236kN·m
Mmax＝max[M1，M2］＝max［0。086,0.236］＝0。236kN·m
σ＝Mmax/W＝0。236×106/28166。667＝8。375N/mm2≤［f］＝12.5N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax＝0。677ql4/(100EI）=0。677×3。112×3504/（100×4500×183083。333)=0。384mm
ν＝0.384mm≤[ν］＝L/250＝350/250＝1.4mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁截面类型（mm）
40×90
小梁抗弯强度设计值［f]（N/mm2）
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ］(N/mm2）
1.78
小梁截面抵抗矩W（cm3)
54
小梁弹性模量E（N/mm2）
9350
小梁截面惯性矩I(cm4）
243
小梁计算方式
二等跨连续梁
q1＝0。9×max［1.2（G1k+ (G2k+G3k）×h）+1。4Q1k，1。35(G1k +（G2k+G3k)×h）+1。4×0。7×Q1k]×b=0。9×max[1。2×(0.3+(24+1.1)×0。12）+1。4×2。5,1.35×（0。3+（24+1.1）×0。12）+1。4×0。7×2.5]×0.35=2.354kN/m
因此,q1静＝0。9×1。2×(G1k +(G2k+G3k）×h)×b=0。9×1。2×（0.3+(24+1.1)×0。12）×0。35=1.252kN/m
q1活＝0。9×1.4×Q1k×b=0。9×1.4×2.5×0。35＝1.103kN/m
q2＝0.9×1.2×G1k×b=0.9×1。2×0.3×0。35＝0。113kN/m
p＝0。9×1。4×Q1k＝0。9×1.4×2.5＝3.15kN
计算简图如下：
1、强度验算
M1＝0.125q1静L2+0。125q1活L2＝0。125×1。252×12+0.125×1.103×12＝0。294kN·m
M2＝max［0.07q2L2+0.203pL,0.125q2L2+0。188pL］＝max［0。07×0。113×12+0.203×3。15×1,0。125×0。113×12+0。188×3.15×1］＝0.647kN·m
M3＝max［q1L12/2,q2L12/2+pL1］=max［2。354×0.22/2，0.113×0。22/2+3。15×0。2］＝0。632kN·m
Mmax＝max[M1，M2,M3］＝max［0。294，0。647，0。632]＝0.647kN·m
σ=Mmax/W=0。647×106/54000=11。989N/mm2≤[f]=15。44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1＝0。625q1静L+0。625q1活L＝0。625×1.252×1+0.625×1.103×1＝1。472kN
V2＝0。625q2L+0.688p＝0。625×0.113×1+0.688×3。15＝2。238kN
V3＝max［q1L1，q2L1+p］＝max［2。354×0。2,0。113×0.2+3。15］＝3.173kN
Vmax＝max[V1,V2,V3］＝max［1。472,2.238，3。173]＝3.173kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×3。173×1000/（2×40×90）＝1。322N/mm2≤［τ]=1.78N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
q＝(γG（G1k +（G2k+G3k）×h））×b=(1×(0.3+（24+1。1)×0。12)）×0。35＝1。159kN/m
挠度,跨中νmax＝0.521qL4/（100EI）=0。521×1.159×10004/（100×9350×243×104）＝0。266mm≤［ν]＝L/250＝1000/250＝4mm;
悬臂端νmax＝ql14/（8EI）=1。159×2004/(8×9350×243×104）＝0。01mm≤[ν］＝2×l1/250＝2×200/250＝1。6mm
满足要求！
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型（mm）
Φ48×2.7
主梁计算截面类型（mm)
Φ48×2。7
主梁抗弯强度设计值[f］（N/mm2）
205
主梁抗剪强度设计值［τ］（N/mm2）
125
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4。12
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁截面惯性矩I（cm4）
9。89
主梁计算方式
三等跨连续梁

1、小梁最大支座反力计算
q1＝0.9×max[1。2(G1k +（G2k+G3k)×h）+1。4Q1k，1.35（G1k +（G2k+G3k)×h）+1。4×0。7×Q1k]×b=0.9×max[1.2×（0。5+（24+1.1)×0。12)+1.4×1.5，1。35×（0。5+（24+1。1）×0。12）+1.4×0。7×1。5］×0。35＝1。989kN/m
q1静＝0.9×1。2×（G1k +（G2k+G3k）×h)×b＝0.9×1.2×（0。5+(24+1.1）×0。12)×0.35＝1.328kN/m
q1活＝0。9×1。4×Q1k×b＝0.9×1.4×1。5×0.35＝0。661kN/m
q2＝（γG(G1k +(G2k+G3k)×h））×b=（1×（0.5+(24+1。1)×0。12））×0.35＝1。229kN/m
承载能力极限状态
按二等跨连续梁，Rmax＝1.25q1L＝1。25×1。989×1＝2。486kN
按悬臂梁，R1＝1。989×0.2＝0.398kN
R＝max［Rmax,R1］＝2。486kN；
正常使用极限状态
按二等跨连续梁,R'max＝1。25q2L＝1.25×1。229×1＝1。537kN
按悬臂梁，R'1＝q2l1=1。229×0。2＝0。246kN
R'＝max［R’max，R’1］＝1。537kN;
计算简图如下:
主梁计算简图一
主梁计算简图二
2、抗弯验算
主梁弯矩图一（kN·m)
主梁弯矩图二（kN·m）
σ=Mmax/W=0.752×106/4120=182。593N/mm2≤[f］=205N/mm2
满足要求！
3、抗剪验算
主梁剪力图一（kN）
主梁剪力图二（kN）
τmax=2Vmax/A=2×5。104×1000/384＝26。586N/mm2≤［τ］=125N/mm2
满足要求！
4、挠度验算
主梁变形图一（mm)
主梁变形图二(mm)
跨中νmax=1。402mm≤[ν］=1000/250=4mm
悬挑段νmax＝1.027mm≤[ν]=2×200/250=1.6mm
满足要求！
5、支座反力计算
承载能力极限状态
图一
支座反力依次为R1=6。09kN，R2=7。08kN，R3=7。968kN,R4=3。723kN
图二
支座反力依次为R1=4.84kN，R2=7.59kN,R3=7.59kN，R4=4。84kN
七、扣件抗滑移验算
荷载传递至立柱方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数kc
1
按上节计算可知,扣件受力N＝7.968kN≤Rc=kc×12=1×12=12kN
满足要求！
八、立柱验算
钢管截面类型（mm）
Φ48×2。7
钢管计算截面类型（mm)
Φ48×2。7
钢材等级
Q235
立柱截面面积A(mm2）
384
立柱截面回转半径i(mm）
16
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4。12
抗压强度设计值［f］（N/mm2）
205
支架自重标准值q（kN/m)
0。15
1、长细比验算
l0=h=1500mm
λ=l0/i=1500/16=93。75≤［λ］=150
满足要求!
2、立柱稳定性验算
根据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008，荷载设计值q1有所不同：
小梁验算
q1＝0。9×［1。2×(0.5+（24+1。1)×0。12）+1.4×0。9×1］×0。35 = 1。724kN/m
同上四～六步计算过程，可得：
R1＝5。282kN，R2＝6.583kN，R3＝6.91kN,R4＝4.197kN
λ=l0/i=1500.000/16=93。75
查表得,φ1=0。641
不考虑风荷载：
N =Max[R1，R2，R3，R4］+0.9×γG×q×H=Max［5。282,6。583,6。91，4。197］+0.9×1.2×0。15×3=7。396kN
f=N/（φ1A)＝7。396×103/(0。641×384）=30。047N/mm2≤[σ］=205N/mm2
满足要求！
考虑风荷载：
Mw＝0。9×γQφcωk×la×h2/10＝0.9×1。4×0.9×0。051×1×1.52/10＝0.013kN·m
Nw =Max［R1，R2，R3，R4］+0.9×γG×q×H+Mw/lb=Max［5。282,6。583,6.91，4。197]+0。9×1.2×0。15×3+0。013/1=7。409kN
f=Nw/（φ1A）+Mw/W＝7.409×103/（0。641×384）+0。013×106/4120=33。255N/mm2≤［σ］=205N/mm2
满足要求！
九、高宽比验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 第6。9.7：支架高宽比不应大于3
H/B=3/7。8=0。385≤3
满足要求，不需要进行抗倾覆验算 ！
十、立柱支承面承载力验算
支撑层楼板厚度h(mm）
120
混凝土强度等级
C25
混凝土的龄期(天）
7
混凝土的实测抗压强度fc(N/mm2)
6。902
混凝土的实测抗拉强度ft（N/mm2）
0.737
立柱垫板长a(mm)
200
立柱垫板宽b（mm）
200
F1=N=7.409kN
1、受冲切承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010—2010第6.5。1条规定,见下表
公式
参数剖析
Fl≤(0。7βhft+0。25σpc,m）ηumh0
F1
局部荷载设计值或集中反力设计值
βh
截面高度影响系数：当h≤800mm时，取βh=1。0；当h≥2000mm时，取βh=0。9;中间线性插入取用.
ft
混凝土轴心抗拉强度设计值
σpc，m
临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值控制在1。0-3。5N/㎜2范围内
um
临界截面周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0 /2处板垂直截面的最不利周长。
h0
截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值
η=min（η1,η2） η1=0.4+1。2/βs，η2=0.5+as×h0/4Um
η1
局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数
η2
临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数
βs
局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较,βs不宜大于4：当βs〈2时取βs=2，当面积为圆形时,取βs=2
as
板柱结构类型的影响系数：对中柱,取as=40,对边柱,取as=30：对角柱,取as=20
说明
在本工程计算中为了安全和简化计算起见，不考虑上式中σpc,m之值,将其取为0，作为板承载能力安全储备.
可得：βh=1，ft=0。737N/mm2，η=1,h0=h—20=100mm，
um =2[（a+h0)+（b+h0)］=1200mm
F=(0。7βhft+0。25σpc,m）ηumh0=(0.7×1×0.737+0。25×0)×1×1200×100/1000=61.908kN≥F1=7.409kN
满足要求！
2、局部受压承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6。6。1条规定,见下表
公式
参数剖析
Fl≤1。35βcβlfcAln
F1
局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值
fc
混凝土轴心抗压强度设计值；可按本规范表4.1。4-1取值
βc
混凝土强度影响系数，按本规范第6.3。1条的规定取用
βl
混凝土局部受压时的强度提高系数
Aln
混凝土局部受压净面积
βl=(Ab/Al）1/2
Al
混凝土局部受压面积
Ab
局部受压的计算底面积,按本规范第6。6。2条确定
可得：fc=6。902N/mm2，βc=1,
βl=（Ab/Al）1/2=［(a+2b)×（b+2b）/（ab）］1/2=［(600）×（600）/（200×200）］1/2=3,Aln=ab=40000mm2
F=1。35βcβlfcAln=1。35×1×3×6。902×40000/1000=1118。124kN≥F1=7.409kN
满足要求!