模板工程计算书.docx
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模板工程计算书
板模板（盘扣式）计算书
计算依据：
1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010
2、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
B2，标高-6.45m
新浇混凝土楼板板厚（mm）
150
模板支架高度H（m）
4.5
模板支架纵向长度L（m）
45
模板支架横向长度B（m）
27
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（kN/m2）
3
泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载标准值Q2k（kN/m2）
0.25
其他附加水平荷载标准值Q3k（kN/m）
0.55
Q3k作用位置距离支架底的距离h1（m）
3.9
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
0.3
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）
9
风压高度变化系数μz
0.51
风荷载体型系数μs
0.5
风荷载作用方向
沿模板支架横向作用
抗倾覆计算中风荷载作用位置距离支架底的距离h2（m）
3.9
三、模板体系设计
模板支架高度（m）
4.5
主梁布置方向
平行立柱纵向方向
立柱纵向间距la（mm）
1200
立柱横向间距lb（mm）
1200
水平拉杆步距h（mm）
1800
顶层水平杆步距hˊ（mm）
1000
支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离a（mm）
450
小梁间距l（mm）
300
小梁最大悬挑长度l1（mm）
100
主梁最大悬挑长度l2（mm）
150
设计简图如下：
模板设计平面图
纵向剖面图
横向剖面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度t（mm）
12
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
16.83
面板抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.4
面板弹性模量E（N/mm2）
9350
面板计算方式
三等跨连续梁
按三等跨连续梁，取1m单位宽度计算。
W＝bh2/6=1000×12×12/6＝24000mm3，I＝bh3/12=1000×12×12×12/12＝144000mm4
承载能力极限状态
q1＝[1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×Q1k]×b=[1.2×（0.1+（24+1.1）×0.15）+1.4×3]×1=8.838kN/m
q1静=[γG（G1k+（G2k+G3k）h）b]=[1.2×（0.1+（24+1.1）×0.15）×1]=4.638kN/m
q1活=（γQ×Q1k）×b=（1.4×3）×1=4.2kN/m
正常使用极限状态
q＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h）+γQ×Q1k）×b=（1×（0.1+（24+1.1）×0.15）+1×3）×1＝6.865kN/m
计算简图如下：
1、强度验算
Mmax＝0.1q1静L2+0.117q1活L2＝0.1×4.638×0.32+0.117×4.2×0.32＝0.086kN·m
σ＝Mmax/W＝0.086×106/24000＝3.582N/mm2≤[f]＝16.83N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝0.677ql4/（100EI）=0.677×6.865×3004/（100×9350×144000）=0.28mm
νmax=0.28mm≤min{300/150，10}=2mm
满足要求！
五、小梁验算
小梁类型
矩形木楞
小梁截面类型（mm）
40×80
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
12.87
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.39
小梁截面抵抗矩W（cm3）
42.67
小梁弹性模量E（N/mm2）
8415
小梁截面惯性矩I（cm4）
170.67
小梁计算方式
二等跨连续梁
q1＝[1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×Q1k]×b=[1.2×（0.3+（24+1.1）×0.15）+1.4×3]×0.3＝2.723kN/m
因此，q1静＝1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）×b=1.2×（0.3+（24+1.1）×0.15）×0.3＝1.463kN/m
q1活＝1.4×Q1k×b=1.4×3×0.3＝1.26kN/m
计算简图如下：
1、强度验算
M1＝0.125q1静L2+0.125q1活L2＝0.125×1.463×1.22+0.125×1.26×1.22＝0.49kN·m
M2＝q1L12/2=2.723×0.12/2＝0.014kN·m
Mmax＝max[M1，M2]＝max[0.49，0.014]＝0.49kN·m
σ=Mmax/W=0.49×106/42670=11.488N/mm2≤[f]=12.87N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.625q1静L+0.625q1活L＝0.625×1.463×1.2+0.625×1.26×1.2＝2.043kN
V2＝q1L1＝2.723×0.1＝0.272kN
Vmax＝max[V1，V2]＝max[2.043，0.272]＝2.043kN
τmax=3Vmax/（2bh0）=3×2.043×1000/（2×40×80）＝0.957N/mm2≤[τ]=1.39N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
q＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h）+γQ×Q1k）×b=（1×（0.3+（24+1.1）×0.15）+1×3）×0.3＝2.119kN/m
挠度,跨中νmax＝0.521qL4/（100EI）=0.521×2.119×12004/（100×8415×170.67×104）＝1.594mm≤[ν]＝min（L/150,10）＝min（1200/150,10）＝8mm;
悬臂端νmax＝ql14/（8EI）=2.119×1004/（8×8415×170.67×104）＝0.002mm≤[ν]＝min（2×l1/150,10）＝min（2×100/150,10）＝1.333mm
满足要求！
六、主梁验算
主梁类型
矩形钢管
主梁截面类型（mm）
□60×40×4
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）
10.33
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁截面惯性矩I（cm4）
30.99
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＝[1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×Q1k]×b=[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1.4×3]×0.3＝2.795kN/m
q1静＝1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）×b＝1.2×（0.5+（24+1.1）×0.15）×0.3＝1.535kN/m
q1活＝1.4×Q1k×b＝1.4×3×0.3＝1.26kN/m
q2＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h）+γQ×Q1k）×b=（1×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1×3）×0.3＝2.179kN/m
承载能力极限状态
按二等跨连续梁，Rmax＝1.25q1L＝1.25×2.795×1.2＝4.193kN
按悬臂梁，R1＝2.795×0.1＝0.28kN
R＝max[Rmax，R1]＝4.193kN;
正常使用极限状态
按二等跨连续梁，R'max＝1.25q2L＝1.25×2.179×1.2＝3.269kN
按悬臂梁，R'1＝q2l1=2.179×0.1＝0.218kN
R＝max[R'max，R'1]＝3.269kN;
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=1.95×106/10330=188.746N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
3、抗剪验算
主梁剪力图一（kN）
τmax=Vmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=9.487×1000×[40×602-（40-8）×522]/（8×309900×8）＝27.49N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
4、挠度验算
主梁变形图一（mm）
跨中νmax=1.911mm≤[ν]=min{1200/150，10}=8mm
悬挑段νmax＝0.668mm≤[ν]=min（2×150/150,10）=2mm
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=11.478kN，R2=17.873kN，R3=17.873kN，R4=11.478kN
七、可调托座验算
荷载传递至立柱方式
可调托座
可调托座承载力容许值[N]（kN）
30
按上节计算可知，可调托座受力N＝17.873kN≤[N]＝30kN
满足要求！
八、立柱验算
钢管截面类型（mm）
Ф48×3.2
钢管计算截面类型（mm）
Ф48×3.2
钢材等级
Q235
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
支架自重标准值q（kN/m）
0.15
支架立柱计算长度修正系数η
1.2
悬臂端计算长度折减系数k
0.7
1、长细比验算
l01=hˊ+2ka=1000+2×0.7×450=1630mm
l0=ηh=1.2×1800=2160mm
λ=max[l01，l0]/i=2160/15.9=135.849≤[λ]=150
满足要求！
2、立柱稳定性验算
根据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010公式5.3.1-2：
小梁验算
q1＝[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1.4×0.9×3]×0.3=2.669kN/m
同上四～六步计算过程，可得：
R1＝10.961kN，R2＝17.067kN，R3＝17.067kN，R4＝10.961kN
顶部立柱段：
λ1=l01/i=1630.000/15.9=102.516
查表得，φ＝0.573
不考虑风荷载:
N1=Max[R1，R2，R3，R4]=Max[10.961，17.067，17.067，10.961]=17.098kN
f＝N1/（ΦA）＝17098/（0.573×424）＝70.376N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
考虑风荷载:
Mw＝γQφcωk×la×h2/10＝1.4×0.9×0.076×1.2×1.82/10＝0.037kN·m
N1w=Max[R1,R2,R3,R4]+Mw/lb=Max[10.961,17.067,17.067,10.961]+0.037/1.2=17.098kN
f＝N1w/（φA）+Mw/W＝17098/（0.573×424）+0.037×106/4730＝78.198N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
非顶部立柱段：
λ=l0/i=2160.000/15.9=135.849
查表得，φ1=0.371
不考虑风荷载:
N=Max[R1,R2,R3,R4]+γG×q×H=Max[10.961,17.067,17.067,10.961]+1.2×0.15×4.5=17.877kN
f=N/（φ1A）＝17.877×103/（0.371×424）=113.646N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求！
考虑风荷载:
Mw＝γQφcωk×la×h2/10＝1.4×0.9×0.076×1.2×1.82/10＝0.037kN·m
Nw=Max[R1,R2,R3,R4]+γG×q×H+Mw/lb=Max[10.961,17.067,17.067,10.961]+1.2×0.15×4.5+0.037/1.2=17.908kN
f=Nw/（φ1A）+Mw/W＝17.908×103/（0.371×424）+0.037×106/4490=121.665N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求！
九、高宽比验算
根据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ231-2010第6.1.4:
对长条状的独立高支模架，架体总高度与架体的宽度之比不宜大于3
H/B=4.5/27=0.167≤3
满足要求！
十、抗倾覆验算
混凝土浇筑前，倾覆力矩主要由风荷载产生，抗倾覆力矩主要由模板及支架自重产生
MT=ψc×γQ（ωkL1Hh2+Q3kL1h1）=1×1.4×（0.076×45×4.5×3.9+0.55×45×3.9）=219.164kN·m
MR=γG（G1k+0.15H/（lalb））L1B12/2=0.9×（0.5+0.15×4.5/（1.2×1.2））×45×272/2=14300.93kN·m
MT=219.164kN·m≤MR=14300.93kN·m
满足要求！
混凝土浇筑时，倾覆力矩主要由泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载产生，抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土、模板及支架自重产生
MT=ψc×γQ（Q2kL1H+Q3kL1h1）=1×1.4×（0.25×45×4.5+0.55×45×3.9）=206.01kN·m
MR=γG[（G2k+G3k）×h0+（G1k+0.15H/（lalb））]L1B12/2=0.9×[（24+1.1）×0.15+（0.5+0.15×4.5/（1.2×1.2））]×45×272/2=69880.801kN·m
MT=206.01kN·m≤MR=69880.801kN·m
满足要求！
梁模板（盘扣式，梁板立柱共用）计算书
计算依据：
1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
KL14
混凝土梁截面尺寸（mm×mm）
600×1350
模板支架高度H（m）
3.9
模板支架横向长度B（m）
30
模板支架纵向长度L（m）
40
梁侧楼板厚度（mm）
150
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
混凝土梁钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.5
混凝土板钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.1
施工人员及设备荷载标准值Q1k（kN/m2）
3
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
0.3
非自定义:
0.031
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）
6
风压高度变化系数μz
0.51
风荷载体型系数μs
0.2
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板，梁底小梁平行梁跨方向
梁跨度方向立柱纵距是否相等
是
梁跨度方向立柱间距la（mm）
900
梁两侧立柱间距lb（mm）
1000
支撑架中间层水平杆最大竖向步距h（mm）
1500
支撑架顶层水平杆步距h'（mm）
1000
可调托座伸出顶层水平杆的悬臂长度a（mm）
500
新浇混凝土楼板立柱间距l'a（mm）、l'b（mm）
900、900
混凝土梁距梁两侧立柱中的位置
居中
梁左侧立柱距梁中心线距离（mm）
500
梁底增加立柱根数
1
梁底增加立柱布置方式
按混凝土梁梁宽均分
梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离（mm）
500
梁底支撑小梁根数
5
梁底支撑小梁间距
150
每纵距内附加梁底支撑主梁根数
0
梁底支撑小梁最大悬挑长度（mm）
200
设计简图如下：
平面图
立面图
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
取单位宽度b=1000mm，按四等跨连续梁计算：
W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
q1＝[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×Q1k]×b=[1.2×（0.1+（24+1.5）×1.35）+1.4×3]×1＝45.63kN/m
q1静＝1.2×[G1k+（G2k+G3k）×h]×b＝1.2×[0.1+（24+1.5）×1.35]×1＝41.43kN/m
q1活＝1.4×Q1k×b＝1.4×3×1＝4.2kN/m
q2＝[1×G1k+1×（G2k+G3k）×h+1×Q1k]×b＝[1×0.1+1×（24+1.5）×1.35+1×3]×1＝37.525kN/m
计算简图如下：
1、强度验算
Mmax＝0.107q1静L2+0.121q1活L2＝0.107×41.43×0.152+0.121×4.2×0.152＝0.111kN·m
σ＝Mmax/W＝0.111×106/37500＝2.965N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝0.632q2L4/（100EI）=0.632×37.525×1504/（100×10000×281250）＝0.043mm≤[ν]＝min[L/150，10]＝min[150/150，10]＝1mm
满足要求！
3、支座反力计算
设计值（承载能力极限状态）
R1=R5=0.393q1静L+0.446q1活L=0.393×41.43×0.15+0.446×4.2×0.15＝2.723kN
R2=R4=1.143q1静L+1.223q1活L=1.143×41.43×0.15+1.223×4.2×0.15＝7.874kN
R3=0.928q1静L+1.142q1活L=0.928×41.43×0.15+1.142×4.2×0.15＝6.487kN
标准值（正常使用极限状态）
R1'=R5'=0.393q2L=0.393×37.525×0.15＝2.212kN
R2'=R4'=1.143q2L=1.143×37.525×0.15＝6.434kN
R3'=0.928q2L=0.928×37.525×0.15＝5.223kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁截面类型（mm）
60×80
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）
64
小梁弹性模量E（N/mm2）
9350
小梁截面惯性矩I（cm4）
256
小梁计算方式
二等跨连续梁
承载能力极限状态：
梁底面板传递给左边小梁线荷载：
q1左＝R1/b=2.723/1＝2.723kN/m
梁底面板传递给中间小梁最大线荷载：
q1中＝Max[R2,R3,R4]/b=Max[7.874,6.487,7.874]/1=7.874kN/m
梁底面板传递给右边小梁线荷载：
q1右＝R5/b=2.723/1＝2.723kN/m
小梁自重：
q2＝1.2×（0.3-0.1）×0.6/4=0.036kN/m
梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左＝1.2×0.5×（1.35-0.15）=0.72kN/m
梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右＝1.2×0.5×（1.35-0.15）=0.72kN/m
梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左＝[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1.4×3]×（0.5-0.6/2）/2×1=0.932kN/m
梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右＝[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1.4×3]×（（1-0.5）-0.6/2）/2×1=0.932kN/m
左侧小梁荷载q左＝q1左+q2+q3左+q4左=2.723+0.036+0.72+0.932=4.411kN/m
中间小梁荷载q中=q1中+q2=7.874+0.036=7.91kN/m
右侧小梁荷载q右＝q1右+q2+q3右+q4右=2.723+0.036+0.72+0.932=4.411kN/m
小梁最大荷载q=Max[q左,q中,q右]=Max[4.411,7.91,4.411]=7.91kN/m
正常使用极限状态：
梁底面板传递给左边小梁线荷载：
q1左'＝R1'/b=2.212/1＝2.212kN/m
梁底面板传递给中间小梁最大线荷载：
q1中'＝Max[R2',R3',R4']/b=Max[6.434,5.223,6.434]/1=6.434kN/m
梁底面板传递给右边小梁线荷载：
q1右'＝R5'/b=2.212/1＝2.212kN/m
小梁自重：
q2'＝1×（0.3-0.1）×0.6/4=0.03kN/m
梁左侧模板传递给左边小梁荷载q3左'＝1×0.5×（1.35-0.15）=0.6kN/m
梁右侧模板传递给右边小梁荷载q3右'＝1×0.5×（1.35-0.15）=0.6kN/m
梁左侧楼板传递给左边小梁荷载q4左'＝[1×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1×3]×（0.5-0.6/2）/2×1=0.727kN/m
梁右侧楼板传递给右边小梁荷载q4右'＝[1×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1×3]×（（1-0.5）-0.6/2）/2×1=0.727kN/m
左侧小梁荷载q左'＝q1左'+q2'+q3左'+q4左'=2.212+0.03+0.6+0.727=3.569kN/m
中间小梁荷载q中'=q1中'+q2'=6.434+0.03=6.464kN/m
右侧小梁荷载q右'＝q1右'+q2'+q3右'+q4右'=2.212+0.03+0.6+0.727=3.569kN/m
小梁最大荷载q'=Max[q左',q中',q右']=Max[3.569,6.464,3.569]=6.
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