板模板(扣件式)计算书.doc

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》GB50010-2010
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
B2，标高9.00m
新浇混凝土楼板板厚(mm)
200
新浇混凝土楼板边长L(m)
8
新浇混凝土楼板边宽B(m)
8
二、荷载设计
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
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板自重标准值
0.1
面板及小梁自重标准值
0.3
楼板模板自重标准值
0.5
模板及其支架自重标准值
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基本风压ω0(kN/m2)
0.45
0.146
风压高度变化系数μz
0.65
风荷载体型系数μs
0.5
三、模板体系设计
模板支架高度(m)
5
立柱纵向间距la(mm)
900
立柱横向间距lb(mm)
900
水平拉杆步距h(mm)
1800
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心对称
立柱距混凝土板短边的距离(mm)
400
立柱距混凝土板长边的距离(mm)
400
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距(mm)
300
小梁最大悬挑长度(mm)
250
主梁最大悬挑长度(mm)
250
结构表面的要求
结构表面外露
设计简图如下：

模板设计平面图

模板设计剖面图(楼板长向)

模板设计剖面图(楼板宽向)
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
面板验算方式
简支梁
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定，另据现实，楼板面板应搁置在梁侧模板上，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。计算简图如下：

W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
1、强度验算
q1＝0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4Q1k，1.35(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.2)+1.4×2.5，1.35×(0.1+(1.1+24)×0.2)+1.4×0.7×2.5] ×1=8.68kN/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
Mmax＝max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[8.68×0.32/8，0.108×0.32/8+3.15×0.3/4]= 0.237kN·m
σ＝Mmax/W＝0.237×106/37500＝6.332N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
q＝(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.2)×1=5.12kN/m
ν＝5ql4/(384EI)＝5×5.12×3004/(384×10000×281250)＝0.192mm≤[ν]＝l/400＝300/400＝0.75mm
满足要求！
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(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
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
54
小梁截面惯性矩I(cm4)
243
小梁验算方式
简支梁
因小梁较大悬挑长度为250mm，因此需进行最不利组合，计算简图如下：

1、强度验算
q1＝0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k，1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.2)+1.4×2.5，1.35×(0.3+(1.1+24)×0.2)+1.4×0.7×2.5]×0.3＝2.669kN/m
M1＝q1l2/8＝2.669×0.92/8＝0.27kN·m
q2＝0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.3＝0.097kN/m
p＝0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5＝3.15kN
M2＝q2L2/8+pL/4＝0.097×0.92/8+3.15×0.9/4＝0.719kN·m
M3＝max[q1L12/2，q2L12/2+pL1]=max[2.669×0.252/2，0.097×0.252/2+3.15×0.25]＝0.791kN·m
Mmax＝max[M1，M2，M3]＝max[0.27，0.719，0.791]＝0.791kN·m
σ＝Mmax/W＝0.791×106/54000＝14.64N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.5q1L＝0.5×2.669×0.9＝1.201kN
V2＝0.5q2L+0.5p＝0.5×0.097×0.9+0.5×3.15＝1.619kN
V3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[2.669×0.25，0.097×0.25+3.15]＝3.174kN
Vmax＝max[V1，V2，V3]＝max[1.201，1.619，3.174]＝3.174kN
τmax＝3Vmax/(2bh0)=3×3.174×1000/(2×40×90)＝1.323N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.2)×0.3＝1.596kN/m
跨中νmax＝5qL4/(384EI)=5×1.596×9004/(384×9350×2430000)＝0.6mm≤[ν]＝l/400＝900/400＝2.25mm
悬臂端νmax＝qL4/(8EI)=1.596×2504/(8×9350×2430000)＝0.034mm≤[ν]＝l1×2/400＝500/400＝1.25mm
满足要求！
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3
可调托座内主梁根数
2
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
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
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
主梁验算方式
简支梁
因主梁2根合并，则抗弯、抗剪、挠度验算荷载值取半。
1、小梁最大支座反力计算
Q1k＝1.5kN/m2
q1＝0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4Q1k，1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.2)+1.4×1.5，1.35×(0.5+(1.1+24)×0.2)+1.4×0.7×1.5]×0.3＝2.409kN/m
q2＝(G1k+ (G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.2)×0.3=1.656kN/m
承载能力极限状态
按简支梁，Rmax＝0.5q1L＝0.5×2.409×0.9＝1.084kN
按悬臂梁，R1＝q1l=2.409×0.25＝0.602kN
R＝max[Rmax，R1]/2＝0.542kN;
正常使用极限状态
按简支梁，Rmax＝0.5q2L＝0.5×1.656×0.9＝0.745kN
按悬臂梁，R1＝q2l=1.656×0.25＝0.414kN
R＝max[Rmax，R1]/2＝0.373kN;
2、抗弯验算
计算简图如下：

主梁弯矩图(kN·m)
Mmax＝0.136kN·m
σ＝Mmax/W＝0.136×106/4490＝30.178N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
3、抗剪验算

主梁剪力图(kN)
Vmax＝1.114kN
τmax＝2Vmax/A=2×1.114×1000/424＝5.254N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
4、挠度验算

主梁变形图(mm)
νmax＝0.218mm
跨中νmax=0.218mm≤[ν]=900/400=2.25mm
悬挑段νmax＝0.189mm≤[ν]=250×2/400=1.25mm
满足要求！
七、立柱验算
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
立柱截面回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
λ＝h/i＝1800/15.9＝114≤[λ]＝150
满足要求！
查表得，φ＝0.496
Mw=0.92×1.4ωklah2/10=0.92×1.4×0.146×0.9×1.82/10＝0.048kN·m
Nw＝0.9[1.2ΣNGik+0.9×1.4ΣNQik+Mw/lb]=0.9×[(1.2×(0.75+(24+1.1)×0.2)+0.9×1.4×1)×0.9×0.9+0.048/0.9]＝6.014kN
f＝ Nw/(φA)+ Mw/W＝6014.414/(0.496×424)+0.048×106/4490＝39.351N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
八、可调托座验算
荷载传递至立杆方式
可调托座
可调托座承载力容许值[N](kN)
30
按上节计算可知，可调托座受力N＝6.014kN≤[N]＝30kN
满足要求！
九、立杆支承面承载力验算
支撑层楼板厚度h(mm)
120
混凝土强度等级
C30
立杆底座长a(mm)
200
立杆底座宽b(mm)
200
F1=N=6.014kN
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=1.43N/mm2，η=1，h0=h-20=100mm，
um =2[(a+h0)+(b+h0)]=1200mm
F=(0.7βhft+0.25σpc，m)ηumh0=(0.7×1×1.43+0.25×0)×1×1200×100/1000=120.12kN≥F1=6.014kN
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=14.3N/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=1.35×1×3×14.3×40000/1000=2316.6kN≥F1=6.014kN
满足要求！