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》JGJ162-2023
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130－2023
3、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2023
4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2023
5、《钢结构设计规范》GB 50017-2023
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
B2，标高15.00m
新浇混凝土楼板板厚(mm)
110
模板支架高度H(m)
15
模板支架纵向长度L(m)
30
模板支架横向长度B(m)
15

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
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
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)
0.3
地基粗糙限度
B类(城市郊区)
模板支架顶部距地面高度(m)
9
风压高度变化系数μz
1
风荷载体型系数μs
0.5
三、模板体系设计
模板支架高度(m)
15
主梁布置方向
垂直立柱纵向方向
立柱纵向间距la(mm)
1050
立柱横向间距lb(mm)
1050
水平拉杆步距h(mm)
1500
小梁间距l(mm)
150
小梁最大悬挑长度l1(mm)
150
主梁最大悬挑长度l2(mm)
150
结构表面的规定
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)
15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.4
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
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=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
承载能力极限状态
q1＝0.9×max[1.2(G1k +(G2k+G3k)×h)+14×Q1k ,1.35(G1k +(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7×Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.11)+1.4×2.5，1.35×(0.1+(24+1.1)×0.11)+1.4×0.7×2.5] ×1=6.24kN/m
q1静=0.9×[γG(G1k +(G2k+G3k)×h)×b] = 0.9×[1.2×(0.1+(24+1.1)×0.11)×1]=3.09kN/m
q1活=0.9×(γQQ1k)×b=0.9×(1.4×2.5)×1=3.15kN/m
q2＝0.9×1.2×G1k×b＝0.9×1.2×0.1×10.108kN/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)×0.11))×1＝2.861kN/m
计算简图如下：

1、强度验算
M1＝0.1q1静L2+0.117q1活L2＝0.1×3.09×0.152+0.117×3.15×0.152＝0.015kN·m
M2＝max[0.08q2L2+0.213pL，0.1q2L2+0.175pL]＝max[0.08×0.108×0.152+0.213×3.15×0.15，0.1×0.108×0.152+0.175×3.15×0.15]＝0.101kN·m
Mmax＝max[M1，M2]＝max[0.015，0.101]＝0.101kN·m
σ＝Mmax/W＝0.101×106/37500＝2.689N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足规定！
2、挠度验算
νmax＝0.677ql4/(100EI)=0.677×2.861×1504/(100×10000×281250)=0.003mm
ν＝0.003mm≤[ν]＝L/250＝150/250＝0.6mm
满足规定！
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁截面类型(mm)
45×95
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
11.88
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.4
小梁截面抵抗矩W(cm3)
67.69
小梁弹性模量E(N/mm2)
5950
小梁截面惯性矩I(cm4)
321.52
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)×0.11)+1.4×2.5，1.35×(0.3+(24+1.1)×0.11)+1.4×0.7×2.5]×0.15=0.968kN/m
因此，q1静＝0.9×1.2×(G1k +(G2k+G3k)×h)×b=0.9×1.2×(0.3+(24+1.1)×0.11)×0.15=0.496kN/m
q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.15＝0.472kN/m
q2＝0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.15＝0.049kN/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＝0.125×0.496×1.052+0.125×0.472×1.052＝0.133kN·m
M2＝max[0.07q2L2+0.203pL，0.125q2L2+0.188pL]＝max[0.07×0.049×1.052+0.203×3.15×1.05，0.125×0.049×1.052+0.188×3.15×1.05]＝0.675kN·m
M3＝max[q1L12/2，q2L12/2+pL1]=max[0.968×0.152/2，0.049×0.152/2+3.15×0.15]＝0.473kN·m
Mmax＝max[M1，M2，M3]＝max[0.133，0.675，0.473]＝0.675kN·m
σ=Mmax/W=0.675×106/67690=9.974N/mm2≤[f]=11.88N/mm2
满足规定！
2、抗剪验算
V1＝0.625q1静L+0.625q1活L＝0.625×0.496×1.05+0.625×0.472×1.05＝0.636kN
V2＝0.625q2L+0.688p＝0.625×0.049×1.05+0.688×3.15＝2.199kN
V3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[0.968×0.150.049×0.15+3.15]＝3.157kN
Vmax＝max[V1，V2，V3]＝max[0.636，2.199，3.157]＝3.157kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×3.157×1000/(2×45×95)＝1.108N/mm2≤[τ]=1.4N/mm2
满足规定！
3、挠度验算
q＝(γG(G1k +(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.3+(24+1.1)×0.11))×0.15＝0.459kN/m
挠度,跨中νmax＝0.521qL4/(100EI)=0.521×0.459×10504/(100×5950×321.52×104)＝0.152mm≤[ν]＝L/250＝1050/250＝4.2mm;
悬臂端νmax＝ql14/(8EI)=0.459×1504/(8×5950×321.52×104)＝0.002mm≤[ν]＝2×l1/250＝2×150/250＝1.2mm
满足规定！
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
可调托座内主梁根数
1
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)×0.11)+1.4×1.5，1.35×(0.5+(24+1.1)×0.11)+1.4×0.7×1.5]×0.15＝0.812kN/m
q1静＝0.9×1.2×(G1k +(G2k+G3k)×h)×b＝0.9×1.2×(0.5+(24+1.1)×0.11)×0.15＝0.528kN/m
q1活＝0.9×1.4×Q1k×b＝0.9×1.4×1.5×0.15＝0.283kN/m
q2＝(γG(G1k +(G2k+G3k)×h))×b=(1×(0.5+(24+1.1)×0.11))×0.15＝0.489kN/m
承载能力极限状态
按二等跨连续梁，Rmax＝1.25q1L＝1.25×0.812×1.05＝1.065kN
按悬臂梁，R1＝0.812×0.15＝0.122kN
R＝max[Rmax，R1]＝1.065kN;
正常使用极限状态
按二等跨连续梁，R'max＝1.25q2L＝1.25×0.489×1.05＝0.642kN
按悬臂梁，R'1＝q2l1=0.489×0.15＝0.073kN
R＝max[R'max，R'1]＝0.642kN;
计算简图如下：

主梁计算简图一
2、抗弯验算

主梁弯矩图一(kN·m)
σ=Mmax/W=0.735×106/4120=178.456N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足规定！
3、抗剪验算

主梁剪力图一(kN)
τmax=2Vmax/A=2×3.743×1000/384＝19.495N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足规定！
4、挠度验算

主梁变形图一(mm)
跨中νmax=1.465mm≤[ν]=1050/250=4.2mm
悬挑段νmax＝0.635mm≤[ν]=2×150/250=1.2mm
满足规定！
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=4.777kN，R2=8.003kN，R3=8.003kN，R4=4.777kN
七、可调托座验算
荷载传递至立柱方式
可调托座
可调托座承载力允许值[N](kN)
30
按上节计算可知，可调托座受力N＝8.003kN≤[N]＝30kN
满足规定！
八、立柱验算
剪刀撑设立
加强型
立柱顶部步距hd(mm)
1500
立柱伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
200
顶部立柱计算长度系数μ1
1.386
非顶部立柱计算长度系数μ2
1.755
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
顶部立柱段：l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(1500+2×200)=2633mm
非顶部立柱段：l0=kμ2h =1×1.755×1500=2632mm
λ=max[l01，l0]/i=2633.4/16=164.588≤[λ]=210
满足规定！
2、立柱稳定性验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2023，荷载设计值q1有所不同：
小梁验算
q1＝1×[1.2×(0.5+(24+1.1)×011)+1.4×0.9×1]×0.15 = 0.776kN/m
同上四～六步计算过程，可得：
R1＝4.566kN，R2＝7.65kN，R3＝7.65kN，R4＝4.566kN
顶部立柱段：
l01=kμ1(hd+2a)=1.217×1.386×(1500+2×200)=3204.848mm
λ1=l01/i=3204.848/16=200.303
查表得，φ＝0.18
不考虑风荷载:
N1 =Max[R1，R2，R3，R4]=Max[4.566，7.65，7.65，4.566]=7.65kN
f＝ N1/(ΦA)＝7650/(0.18×384)＝110.677N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足规定！
考虑风荷载:
Mw＝1×γQφcωk×la×h2/10＝1×1.4×0.9×0.15×1.05×1.52/10＝0.045kN·m
N1w =Max[R1,R2,R3,R4]+Mw/lb=Max[4.566,7.65,7.65,4.566]+0.045/1.05=7.693kN
f＝ N1w/(φA)+ Mw/W＝7693/(0.18×384)+0.045×106/4120＝122.221N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足规定！
非顶部立柱段：
l0=kμ2h =1.217×1.755×1500=3203.753mm
λ=l0/i=3203.753/16=200.235
查表得，φ1=0.18
不考虑风荷载:
N =Max[R1,R2,R3,R4]+1×γG×q×H=Max[4.566,7.65,7.65,4.566]+1×1.2×0.15×15=10.35kN
f=N/(φ1A)＝10.35×103/(0.180×384)=149.74N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足规定！
考虑风荷载:
Mw＝1×γQφcωk×la×h2/10＝1×1.4×0.9×0.15×1.05×1.52/10＝0.045kN·m
Nw =Max[R1,R2,R3,R4]+1×γG×q×H+Mw/lb=Max[4.566,7.65,7.65,4.566]+1×1.2×0.15×15+0.045/1.05=10.393kN
f=Nw/(φ1A)+Mw/W＝10.393×103/(0.180×384)+0.045×106/4120=161.284N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足规定！
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》JGJ130-2023 第6.9.7：支架高宽比不应大于3
H/B=15/15=1≤3
满足规定，不需要进行抗倾覆验算 ！
十、立柱地基基础验算
地基土类型
粘性土
地基承载力特性值fak(kPa)
140
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
0.9
垫板底面面积A(m2)
0.1
立柱底垫板的底面平均压力p＝N/(mfA)＝10.393/(0.9×0.1)＝115.478kPa≤fak＝140kPa
满足规定！