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板模板(扣件式)180计算书
一、 工程概况
新浇混凝土板特征
地下室顶板
新浇混凝土楼板厚度(mm)
180
模板支架高度H(m)
4.3
模板支架纵向长度La(m)
7.2
模板支架横向长度Lb(m)
7.2
二、 模板支撑体系设计
立杆纵向间距la(mm)
800
立杆横向间距lb(mm)
800
纵横向水平杆步距h(mm)
1600
次楞部署方法
平行于立杆纵向方向
次楞间距s(mm)
400
立杆间次楞根数
3
荷载传输至立杆方法
双扣件
扣件抗滑承载力设计值折减系数
1
立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点长度a(mm)
50
设计简图以下:

模板设计平面图

模板设计纵向剖面图

模板设计横向剖面图
三、 荷载设计
模板及支架自重标准值
模板(kN/m2)
0.3
次楞(kN/m)
0.01
主楞(kN/m)
0.033
支架(kN/m)
0.15
新浇筑混凝土自重标准值 (kN/m3)
24
钢筋自重标准值 (kN/m3)
1.1
施工人员及设备荷载标准值(kN/m2)
1
振捣混凝土时产生荷载标准值(kN/m2)
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基础风压ω0(kN/m2)
重现期
一遇
0.3
0.109
城市
三门县
风荷载高度改变系数μz
地面粗糙度
D类(有密集建筑群且房屋较高城市市区)
0.62
模板支架顶部离建筑物地面高度(m)
1
风荷载体型系数μs
支架
模板支架情况
敞开式
0.837
风荷载作用方向
沿模板支架横向作用
与风荷载在同面内计算单元立杆数n
70
模板
1
0.13
四、 模板验算
模板验算方法
三等跨连续梁
模板类型
胶合板
模板厚度(mm)
15
模板抗弯强度设计值fm(N/mm2)
15
模板抗剪强度设计值fv(N/mm2)
1.3
模板弹性模量E(N/mm2)
6000
取1.0m单位宽度计算。计算简图以下:

W=bh2/6=1000×152/6=37500mm3, I=bh3/12=1000×153/12=281250mm4
q=γGΣqGk+1.4ΣqQk=1.35×[0.3+(24+1.1)×0.18]×1.0+1.4×(1+2)×1.0=10.704kN/m
q`=ΣqGk+ΣqQk=[0.3+(24+1.1)×0.18]×1.0+(1+2)×1.0=7.818kN/m
1、 抗弯验算
Mmax=0.1ql2=0.1×10.704×0.42=0.171kN·m
σmax=Mmax/W=0.171×106/37500=4.567N/mm2≤fm=15N/mm2
符合要求!
2、 抗剪验算
Qmax=0.6ql=0.6×10.704×0.4=2.569kN
τmax=3Qmax/(2bh)=3×2.569×103/(2×1000×15)=0.257N/mm2≤fv=1.3N/mm2
符合要求!
3、 挠度验算
νmax=0.677q`l4/(100EI)=0.677×7.818×4004/(100×6000×281250)=0.803mm
νmax=0.803mm≤[ν]=min[l/150, 10]=min[400/150, 10]=2.667mm
符合要求!
五、 次楞验算
次楞验算方法
二等跨连续梁
次楞材质类型
方木
次楞材料规格(mm)
60×80
次楞材料自重(kN/m)
0.01
次楞抗弯强度设计值fm(N/mm2)
13
次楞抗剪强度设计值fv(N/mm2)
1.3
次楞截面抵御矩W(cm3)
64
次楞截面惯性矩I(cm4)
256
次楞弹性模量E(N/mm2)
9000
计算简图以下:

q=γGΣqGk+1.4ΣqQk=1.35×[(0.3+(24+1.1)×0.18)×0.4+0.01]+1.4×(1+2)×0.4=4.295kN/m
q`=ΣqGk+ΣqQk=[(0.3+(24+1.1)×0.18)×0.4+0.01]+(1+2)×0.4=3.137kN/m
1、 强度验算
Mmax=0.125ql2=0.125×4.295×0.82=0.344kN·m
σmax=Mmax/W=0.344×106/64000=5.369N/mm2≤fm=13N/mm2
符合要求!
2、 抗剪验算
Qmax=0.625ql=0.625×4.295×0.8=2.148kN
τmax=3Qmax/(2bh0)=3×2.148×1000/(2×60×80)=0.671N/mm2
τmax=0.671N/mm2≤fv=1.3N/mm2
符合要求!
3、 挠度验算
νmax=0.521q`l4/(100EI)=0.521×3.137×8004/(100×9000×2560000)=0.291mm
νmax=0.291mm≤[ν]=min[l/150, 10]=min[800/150, 10]=5.333mm
符合要求!
4、 支座反力计算
Rmax=1.25ql=1.25×4.295×0.8=4.295kN
R`max=1.25q`l=1.25×3.137×0.8=3.137kN
六、 主楞(横向水平钢管)验算
主楞验算方法
二等跨连续梁
主楞材质类型
钢管
主楞材料规格(mm)
Ф48×3
主楞材料自重(kN/m)
0.033
主楞截面面积(cm2)
4.24
主楞抗弯强度设计值Fm(N/mm2)
205
主楞抗剪强度设计值fv(N/mm2)
125
主楞截面抵御矩W(cm3)
4.49
主楞截面惯性矩I(cm4)
10.78
主楞弹性模量E(N/mm2)
206000
计算简图以下:

主楞弯矩图(kN·m)

主楞剪力图(kN)

主楞变形图(mm)
计算简图支座反力依次为R1=5.651kN,R2=10.246kN,R3=5.651kN
1、 强度验算
σmax=Mmax/W=0.648×106/4490=144.294N/mm2≤fm=205N/mm2
符合要求!
2、 抗剪验算
τmax=2Qmax/A=2×2.975×1000/424=14.035N/mm2
τmax=14.035N/mm2≤fv=125N/mm2
符合要求!
3、 挠度验算
νmax=0.678mm≤[ν]=min[l/150, 10]=min[800/150, 10]=5.333mm
符合要求!
4、 扣件抗滑验算
是否考虑荷载叠合效应
是
最大支座反力Rmax=max[R1,R2,R3]=10.246kN
1.05×Rmax=1.05×10.246=10.758kN, 10.758kN≤1×12.0=12kN
在扭矩达成40～65N·m情况下, 双扣件能满足要求!
R`max=max[R`1,R`2,R`3]=7.495kN
七、 立杆验算
钢管计算截面
Ф48×3
截面面积A(mm2)
424
截面回转半径i(mm)
15.9
截面抵御矩W(cm3)
4.49
抗压、 弯强度设计值[f](N/mm2)
205
1、 长细比验算
h/la=1600/800=2, h/lb=1600/800=2, 查附录D, 得k=1.163, μ=1.272
l0=max[kμh, h+2a]=max[1.163×1.272×1600, 1600+2×50]=2367mm
λ=l0/i=2367/15.9=149≤[λ]=210
长细比符合要求!
查《浙江省模板支架规程》附录C得 φ=0.312
2、 风荷载验算
1) 模板支架风荷载标准值计算
la=0.8m, h=1.6m, 《浙江省模板支架规程》表4.2.7得φw=0.129
因风荷载沿模板支架横向作用, 所以b=la=0.8m, b/h=0.8/1.6=0.5
经过插入法求η, 得η=0.96
μzω0d2=0.62×0.3×0.0482=0, h/d=1.6/0.048=33.333
经过插入法求μs1, 得μs1=1.2
所以μstw=φwμs1(1-ηn)/( 1-η)=0.129×1.2×(1-0.9670)/(1-0.96)=3.648
μs=φwμstw=0.129×3.648=0.471
ωk=0.7μzμsω0=0.7×0.62×0.471×0.3=0.061kN/m2
2) 整体侧向力标准值计算
ωk=0.7μzμsω0=0.7×0.62×1×0.3=0.13kN/m2
3、 稳定性验算
KH=1/[1+0.005×(4.3-4)]=0.999
不组合风荷载时
Nut＝γG∑NGk+1.4∑NQk=Rmax+0.15γGH=10.246+0.15×1.35×4.3=11.116kN
σ=1.05Nut/(φAKH)=1.05×11.116×103/(0.312×424×0.999)=88.366N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!
组合风荷载时
Nut＝γG∑NGk+0.85×1.4∑NQk=R'max+0.15γGH=9.647+0.15×1.35×4.3=10.518kN
Mw=0.85×1.4ωk lah2/10=0.85×1.4×0.061×0.8×1.62/10=0.015kN·m
σ=1.05Nut/(φAKH)+Mw/W=
1.05×10.518×103/(0.312×424×0.999)+0.015×106/(4.49×103)=86.937N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!
4、 整体侧向力验算
结构模板纵向挡风面积AF(m2)
1.296
F=0.85AFωkla/La=0.85×1.296×0.13×0.8/7.2=0.016kN
N1=3FH/[(m+1)Lb]=3×0.016×4.3/[(34+1)×7.2]=0.001kN
σ=(1.05Nut+N1)/(φAKH)=
(1.05×10.518+0.001)×103/(0.312×424×0.999)=83.615N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!

140厚板模板(扣件式)计算书
一、 工程概况
新浇混凝土板特征
一至三层楼板
新浇混凝土楼板厚度(mm)
140
模板支架高度H(m)
5.4
模板支架纵向长度La(m)
35.1
模板支架横向长度Lb(m)
21.6
二、 模板支撑体系设计
立杆纵向间距la(mm)
800
立杆横向间距lb(mm)
800
纵横向水平杆步距h(mm)
1600
次楞部署方法
平行于立杆纵向方向
次楞间距s(mm)
400
立杆间次楞根数
3
荷载传输至立杆方法
双扣件
扣件抗滑承载力设计值折减系数
0.8
立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点长度a(mm)
50
设计简图以下:

模板设计平面图

模板设计纵向剖面图

模板设计横向剖面图
三、 荷载设计
模板及支架自重标准值
模板(kN/m2)
0.3
次楞(kN/m)
0.01
主楞(kN/m)
0.035
支架(kN/m)
0.15
新浇筑混凝土自重标准值 (kN/m3)
24
钢筋自重标准值 (kN/m3)
1.1
施工人员及设备荷载标准值(kN/m2)
1
振捣混凝土时产生荷载标准值(kN/m2)
2
风荷载标准值ωk(kN/m2)
基础风压ω0(kN/m2)
重现期
一遇
0.3
0.064
城市
三门县
风荷载高度改变系数μz
地面粗糙度
C类(有密集建筑群城市市区)
0.65
模板支架顶部离建筑物地面高度(m)
1
风荷载体型系数μs
支架
模板支架情况
敞开式
0.471
风荷载作用方向
沿模板支架横向作用
与风荷载在同面内计算单元立杆数n
70
模板
1
0.136
四、 模板验算
模板验算方法
三等跨连续梁
模板类型
胶合板
模板厚度(mm)
15
模板抗弯强度设计值fm(N/mm2)
15
模板抗剪强度设计值fv(N/mm2)
1.3
模板弹性模量E(N/mm2)
6000
取1.0m单位宽度计算。计算简图以下:

W=bh2/6=1000×152/6=37500mm3, I=bh3/12=1000×153/12=281250mm4
q=γGΣqGk+1.4ΣqQk=1.35×[0.3+(24+1.1)×0.14]×1.0+1.4×(1+2)×1.0=9.349kN/m
q`=ΣqGk+ΣqQk=[0.3+(24+1.1)×0.14]×1.0+(1+2)×1.0=6.814kN/m
1、 抗弯验算
Mmax=0.1ql2=0.1×9.349×0.42=0.15kN·m
σmax=Mmax/W=0.15×106/37500=3.989N/mm2≤fm=15N/mm2
符合要求!
2、 抗剪验算
Qmax=0.6ql=0.6×9.349×0.4=2.244kN
τmax=3Qmax/(2bh)=3×2.244×103/(2×1000×15)=0.224N/mm2≤fv=1.3N/mm2
符合要求!
3、 挠度验算
νmax=0.677q`l4/(100EI)=0.677×6.814×4004/(100×6000×281250)=0.7mm
νmax=0.7mm≤[ν]=min[l/150, 10]=min[400/150, 10]=2.667mm
符合要求!
五、 次楞验算
次楞验算方法
二等跨连续梁
次楞材质类型
方木
次楞材料规格(mm)
60×80
次楞材料自重(kN/m)
0.01
次楞抗弯强度设计值fm(N/mm2)
13
次楞抗剪强度设计值fv(N/mm2)
1.3
次楞截面抵御矩W(cm3)
64
次楞截面惯性矩I(cm4)
256
次楞弹性模量E(N/mm2)
9000
计算简图以下:

q=γGΣqGk+1.4ΣqQk=1.35×[(0.3+(24+1.1)×0.14)×0.4+0.01]+1.4×(1+2)×0.4=3.753kN/m
q`=ΣqGk+ΣqQk=[(0.3+(24+1.1)×0.14)×0.4+0.01]+(1+2)×0.4=2.736kN/m
1、 强度验算
Mmax=0.125ql2=0.125×3.753×0.82=0.3kN·m
σmax=Mmax/W=0.3×106/64000=4.691N/mm2≤fm=13N/mm2
符合要求!
2、 抗剪验算
Qmax=0.625ql=0.625×3.753×0.8=1.877kN
τmax=3Qmax/(2bh0)=3×1.877×1000/(2×60×80)=0.586N/mm2
τmax=0.586N/mm2≤fv=1.3N/mm2
符合要求!
3、 挠度验算
νmax=0.521q`l4/(100EI)=0.521×2.736×8004/(100×9000×2560000)=0.253mm
νmax=0.253mm≤[ν]=min[l/150, 10]=min[800/150, 10]=5.333mm
符合要求!
4、 支座反力计算
Rmax=1.25ql=1.25×3.753×0.8=3.753kN
R`max=1.25q`l=1.25×2.736×0.8=2.736kN
六、 主楞(横向水平钢管)验算
主楞验算方法
二等跨连续梁
主楞材质类型
钢管
主楞材料规格(mm)
Ф48×3.2
主楞材料自重(kN/m)
0.035
主楞截面面积(cm2)
4.5
主楞抗弯强度设计值Fm(N/mm2)
205
主楞抗剪强度设计值fv(N/mm2)
125
主楞截面抵御矩W(cm3)
4.73
主楞截面惯性矩I(cm4)
11.36
主楞弹性模量E(N/mm2)
206000
计算简图以下:

主楞弯矩图(kN·m)

主楞剪力图(kN)

主楞变形图(mm)
计算简图支座反力依次为R1=4.94kN,R2=8.96kN,R3=4.94kN
1、 强度验算
σmax=Mmax/W=0.567×106/4730=119.818N/mm2≤fm=205N/mm2
符合要求!
2、 抗剪验算
τmax=2Qmax/A=2×2.604×1000/450=11.572N/mm2
τmax=11.572N/mm2≤fv=125N/mm2
符合要求!
3、 挠度验算
νmax=0.562mm≤[ν]=min[l/150, 10]=min[800/150, 10]=5.333mm
符合要求!
4、 扣件抗滑验算
是否考虑荷载叠合效应
是
最大支座反力Rmax=max[R1,R2,R3]=8.96kN
1.05×Rmax=1.05×8.96=9.408kN, 9.408kN≤0.8×12.0=9.6kN
在扭矩达成40～65N·m情况下, 双扣件能满足要求!
R`max=max[R`1,R`2,R`3]=6.545kN
七、 立杆验算
钢管计算截面
Ф48×3.2
截面面积A(mm2)
450
截面回转半径i(mm)
15.9
截面抵御矩W(cm3)
4.73
抗压、 弯强度设计值[f](N/mm2)
205
1、 长细比验算
h/la=1600/800=2, h/lb=1600/800=2, 查附录D, 得k=1.163, μ=1.272
l0=max[kμh, h+2a]=max[1.163×1.272×1600, 1600+2×50]=2367mm
λ=l0/i=2367/15.9=149≤[λ]=210
长细比符合要求!
查《浙江省模板支架规程》附录C得 φ=0.312
2、 风荷载验算
1) 模板支架风荷载标准值计算
la=0.8m, h=1.6m, 《浙江省模板支架规程》表4.2.7得φw=0.129
因风荷载沿模板支架横向作用, 所以b=la=0.8m, b/h=0.8/1.6=0.5
经过插入法求η, 得η=0.96
μzω0d2=0.65×0.3×0.0482=0, h/d=1.6/0.048=33.333
经过插入法求μs1, 得μs1=1.2
所以μstw=φwμs1(1-ηn)/( 1-η)=0.129×1.2×(1-0.9670)/(1-0.96)=3.648
μs=φwμstw=0.129×3.648=0.471
ωk=0.7μzμsω0=0.7×0.65×0.471×0.3=0.064kN/m2
2) 整体侧向力标准值计算
ωk=0.7μzμsω0=0.7×0.65×1×0.3=0.136kN/m2
3、 稳定性验算
KH=1/[1+0.005×(5.4-4)]=0.993
不组合风荷载时
Nut＝γG∑NGk+1.4∑NQk=Rmax+0.15γGH=8.96+0.15×1.35×5.4=10.054kN
σ=1.05Nut/(φAKH)=1.05×10.054×103/(0.312×450×0.993)=75.716N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!
组合风荷载时
Nut＝γG∑NGk+0.85×1.4∑NQk=R'max+0.15γGH=8.362+0.15×1.35×5.4=9.455kN
Mw=0.85×1.4ωk lah2/10=0.85×1.4×0.064×0.8×1.62/10=0.016kN·m
σ=1.05Nut/(φAKH)+Mw/W=
1.05×9.455×103/(0.312×450×0.993)+0.016×106/(4.73×103)=74.521N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!
4、 整体侧向力验算
结构模板纵向挡风面积AF(m2)
4.914
F=0.85AFωkla/La=0.85×4.914×0.136×0.8/35.1=0.013kN
N1=3FH/[(m+1)Lb]=3×0.013×5.4/[(34+1)×21.6]=0kN
σ=(1.05Nut+N1)/(φAKH)=
(1.05×9.455+0)×103/(0.312×450×0.993)=71.211N/mm2≤[f]=205N/mm2
符合要求!
八、 拆模时间验算
楼板长边长度(m)
7.2
楼板短边与长边比值
1
楼板活荷载标准值(kN/m2)
2
钢筋等级
HRB400
混凝土强度等级
C30
混凝土设计强度(N/mm2)
14.3
楼板支座配筋
φ18
配筋间距(mm)
150
浇注层实测强度(N/mm2)
12
下一层实测强度(N/mm2)
25
下二层实测强度(N/mm2)
28
下三层实测强度(N/mm2)
30
参考《建筑施工安全手册》(杜荣军主编, 中国建筑工业出版社出版), 各楼层层高、 楼面设计荷载、 楼板板厚均按相同计。
1、 支架所受各类荷载取值
附加在每根立杆上楼盖自重荷载为: N板i=1.35×0.14×0.8×0.8×(24+1.1)=3.036kN
模板自重为: N模i=1.35×0.15×0.8×0.8=0.13kN
支架自重为: N支gi=1.35×0.15×5.4=1.094kN
混凝土浇筑施工荷载为: N浇i=1.4×(1+2)×0.8×0.8=2.688kN
楼盖总设计荷载为: NQ=1.4×2×0.8×0.8+ 3.036 =4.828kN
2、 浇筑层荷载计算(设目前浇筑层为第i层)
浇筑层荷载强度达成12/14.3×100％=83.9％设计强度
N支i = N板i+N模i+N支gi+N浇i=3.036+0.13+1.094+2.688=6.947kN
3、 下一层立杆荷载计算
下一层荷载强度达成25/14.3×100％=174.8％设计强度
N支i-1=N支i+N模i+N支gi+αN板i-NQ=6.947+0.13+1.094+0.25×3.036-4.828=4.101kN
其中, α为楼盖荷载计入百分比, α=0.25
0.4N支i-1< NQ,下一层模板支架能够试拆除
拆除后浇注层立杆荷载由下一层楼盖分担60％, 分担后下一层楼盖负担荷载为0.6N支i-1<NQ, 能够拆除
4、 下一层楼板承载力验算
(1)下一层楼板信息
验算楼板强度时根据最不利情况考虑, 楼板承受荷载根据线荷载均布考虑
宽度范围内配置HRB400,每单位长度(m)楼板截面钢筋面积As=1696.667mm2,fy=360N/mm2
板截面尺寸为b×h=7200mm×140mm, 楼板跨度取7.2m, 取混凝土保护层厚度20mm, 截面有效高度ho=120mm
(2)下一层楼板承载力计算
楼板计算长边7.2m, 短边为7.2m
q=1.35×((24+1.1)×0.14)+1.4×[(1+2)+0.6×N支i-1/(la×lb)]=14.327kN/m2
板带所需负担最大弯矩根据四边固接双向板计算
Mmax=0.051×14.327×7.22=38.1kN·m/m
下一层混凝土强度达成25/14.3×100％=174.8％设计强度
C30混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=14.3N/mm2
则能够得到矩形截面相对受压区高度
ξ=As×fy/(αl×b×ho×fcm)=1696.667×360/(1×7200×120×14.3)=0.049
计算系数为: αs=ξ(1-0.5ξ)=0.049×(1-0.5×0.049)=0.048
此时楼板所能承受最大弯矩为
M1=αs×α1×b×ho2×fcm=0.048×1×7200×1202×14.3×10-6=71.484kN·m/m
结论: 因为∑M1=M1=71.484>Mmax=38.1
所以, 下一层楼板强度足以承受以上楼层传输下来荷载, 模板支撑能够拆除