模板计算书文档格式.docx

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3.材料参数

木材品种：

杉木；

木材弹性模量E（N/mm2）：

9000；

木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

11；

木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：

1.4；

面板类型：

胶合面板；

面板厚度（mm）：

15；

面板弹性模量E（N/mm2）：

9500；

面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

13；

钢材弹性模量E（N/mm2）：

210000；

钢材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

205；

4.梁底模板参数

梁底模板支撑间距（mm）：

250；

5.梁侧模板参数

梁侧模板支撑构造形式：

斜撑

梁侧模板背楞支撑形式：

外龙骨水平

横楞（外龙骨）数目：

3；

竖楞（内龙骨）间距（mm）：

斜撑支点至梁侧的距离（mm）：

150

斜撑截面宽度（mm）：

50

斜撑截面高度（mm）：

100

外龙骨材料：

木楞；

宽度：

50mm；

高度：

100mm；

截面惯性矩I（mm4）：

4166666.67

截面抵抗距W（mm3）：

83333.33

主楞合并根数：

内龙骨材料：

次楞合并根数：

6.其他参数

混凝土的重力密度γc（N/m3）：

24；

混凝土的入模温度T（℃）：

20；

混凝土的浇筑速度V（m/h）：

0.5；

新浇混凝土的初凝时间t（h）：

t--新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/（T+15）计算，得5.7h；

模板计算高度H（m）：

外加剂影响修正系数β1不掺外加剂为：

1；

混凝土坍落度影响修正系数β2坍落度50～90mm时为：

荷载分项系数（查GB50009-2001第8页）永久荷载γG：

1.2；

可变荷载γQ：

材料折强度折减系数γcz：

木材为0.9，钢材为0.85；

三、梁模板荷载标准值计算

1.梁侧模板荷载

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；

挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值：

公式1：

F1=0.22×

γc×

t×

β1×

β2×

V0.5

计算式1：

F1=0.22×

24×

5.71×

1×

2.50.5=47.71kN/m2；

公式2：

F2=γc×

H

计算式2：

F2=24×

0.5=12kN/m2；

分别为47.71kN/m2、12kN/m2，取较小值12kN/m2作为本工程计算荷载。

四、梁侧模板面板的验算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内龙骨上的3跨连续梁计算。

面板计算简图

1.抗弯验算

公式：

σ=M/W<

f

其中σ--面板的弯曲应力计算值（N/mm2）；

M--面板的最大弯距（N.mm）；

W--面板的净截面抵抗矩，

W=b×

h2/6

b：

面板截面宽度，h：

面板截面厚度；

W=200×

152/6=7500mm3；

[f]--面板的抗弯强度设计值（N/mm2）；

按以下公式计算面板跨中弯矩：

M=0.1×

q×

l2

其中q--作用在模板上的侧压力，包括：

新浇混凝土侧压力设计值：

公式：

q1=γG×

F1×

l×

γcz计算式：

q1=1.2×

0.2×

12×

0.9≈2.59kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值：

q2=γQ×

Fq×

γcz

计算式：

q2=1.4×

2×

0.9≈0.5kN/m；

q=q1+q2=2.59+0.5≈3.1kN/m；

计算跨度（内龙骨间距）：

l=250mm；

面板的最大弯距M=0.1×

3.1×

2502=19350N.mm；

经计算得到，面板的受弯应力计算值：

σ=19350/7500=2.58N/mm2；

面板的抗弯强度设计值：

[f]=13N/mm2；

结论：

面板的受弯应力计算值σ=2.58N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

2.挠度验算

最大挠度按以下公式计算：

ω=0.677×

l4/（100×

E×

I）

其中q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值：

q=12×

0.2=2.4N/mm；

l--计算跨度（内龙骨间距）：

l=250mm；

E--面板材质的弹性模量：

E=9500N/mm2；

I--面板的截面惯性矩：

I=lBh3/12

I=200×

153/12=56250mm4；

面板的最大挠度计算值：

ω=0.677×

2.4×

2504/（100×

9500×

56250）≈0.1188mm；

面板的最大容许挠度值：

[ω]=l/250=250/250=1mm；

面板的最大挠度计算值ω=0.1188mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1mm，满足要求！

五、梁侧模板内外龙骨验算

1.内龙骨验算

内龙骨直接承受模板传递的荷载，并将荷载传递给外龙骨，按照均布荷载作用下的二跨连续梁计算。

本工程中，内龙骨采用木楞，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=CbCh2/6

W=50×

1002/6≈83333.33mm

I=CbCh3/12

I=50×

1003/12≈4166666.67mm4；

内龙骨计算简图

（1）.内龙骨抗弯强度验算

强度验算计算公式如下：

其中σ--内龙骨弯曲应力计算值（N/mm2）；

M--内龙骨的最大弯距（N.mm）；

W--内龙骨的净截面抵抗矩；

[f]--内龙骨的强度设计值（N/mm2）。

按以下公式计算内龙骨跨中弯矩：

M=0.125×

其中，作用在内龙骨的荷载：

q=q1+q2

q=（1.2×

0.9+1.4×

0.9）×

0.25/2≈1.94kN/m；

内龙骨计算跨度（外龙骨间距）：

l=200mm；

内龙骨的最大弯距：

M=0.125×

1.94×

2002=9675N.mm；

经计算得到，内龙骨的最大受弯应力计算值：

σ=9675/83333.33=0.12N/mm2；

内龙骨的抗弯强度设计值：

[f]=11N/mm2；

内龙骨最大受弯应力计算值σ=0.12N/mm2内龙骨的抗弯强度设计值小于[f]=11N/mm2，满足要求！

（2）内龙骨的挠度验算

ω=0.521×

其中E--内龙骨材料的弹性模量：

9000N/mm2；

q--作用在内龙骨上的侧压力线荷载标准值：

q=12×

0.25/2=1.5N/mm；

l--计算跨度（外龙骨间距）：

l=200mm；

I--内龙骨的截面惯性矩：

I=lBh3/12

I=200×

153/12=4166666.67N/mm2；

内龙骨的最大挠度计算值：

1.5×

2004/（100×

9000×

4166666.67）≈0.0003mm；

内龙骨的最大容许挠度值：

[ω]=200/250=0.8mm；

内龙骨的最大挠度计算值ω=0.0003mm小于内龙骨的最大容许挠度值[ω]=0.8mm，满足要求！

2.外龙骨验算

外龙骨直接承受内龙骨传递的荷载，并将荷载传递给斜撑，按照集中荷载作用下的二跨连续梁计算。

本工程中，主龙骨采用木楞，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=Zb×

Zh2/6

1002/6=83333.33mm3；

I=Zb×

Zh3/12

1003/12=4166666.67mm4；

（1）.外龙骨抗弯强度及挠度验算

由于外龙骨使用固定公式无法合理计算其弯矩，故计算机采用有限元法（矩阵位移法）计算外龙骨的弯距，以下是计算结果（包括附图）。

作用在外龙骨的荷载：

P=（1.2×

0.9+1.4×

0.25×

0.2/2=0.39kN；

E--外龙骨的弹性模量，其值为9000N/mm2；

外龙骨水平按照集中荷载作用下的二跨连续梁计算；

集中荷载P取板底支撑传递力，P=0.39kN；

外龙骨计算简图

外龙骨计算弯矩图（kN.m）

外龙骨计算剪力图（kN）（mm）

外龙骨计算变形图（mm）

最大弯距M＝0kN.m

最大剪力V＝0kN

最大支座反力R＝0.39kN

最大挠度ω=0mm

最大允许挠度[ω]=l/250=250/250=1mm

外龙骨受弯应力按以下公式计算：

其中σ--外龙骨受弯应力计算值（N/mm2）

M--外龙骨的最大弯距（N.mm）；

W--外龙骨的净截面抵抗矩；

[f]--外龙骨的强度设计值（N/mm2）。

外龙骨的受弯应力计算值：

σ=0/83333.33=0N/mm2；

外龙骨的抗弯强度设计值：

[f]=11N/mm2；

外龙骨的受弯应力计算值σ=0N/mm2小于外龙骨的抗弯强度设计值[f]=11N/mm2，满足要求！

外龙骨的最大挠度计算值ω=0mm小于外龙骨的最大容许挠度值[ω]=1mm，满足要求！

六、梁侧斜撑计算

1、斜撑（轴力）计算:

斜撑的轴力RDi按下式计算：

RDi＝RCi/sinαi

其中RCi-斜撑对梁顶侧支撑的支座反力，取；

RCi=R=0.39kN

RDi-斜撑的轴力；

αi-斜撑与梁侧面板的夹角；

sinαi=sin{arctan（150/400）}=0.35

斜撑的轴力：

RDi=RCi/sinαi=0.39/0.35=1.1kN

2、斜撑稳定性验算:

稳定性计算公式如下：

σ=N/（φ×

A0）

其中N--作用在斜撑的轴力,1.1kN

σ--斜撑受压应力计算值；

fc--斜撑抗压强度设计值；

10N/mm2

A0--斜撑截面的计算面积；

A0=Xjb×

Zjh

A0=50×

100=5000mm2；

φ--轴心受压构件的稳定系数,由长细比λ=l0/i结果确定；

轴心受压构件稳定系数按下式计算：

φ=2800/λ2

i--斜撑的回转半径;

i=0.289×

100=28.9mm；

l0--斜撑的计算长度，l0=（4002+1502）0.5=427.2mm；

λ=l0/i=427.2/28.9=15；

φ=2800/152=12.44；

σ=1.1×

103/（12.44×

5000）≈0.02

根据规范规定，用于施工和维修时木材的强度设计值应乘1.2调整系数；

[f]=1.2×

10=12N/mm2；

斜撑受压应力计算值为0.02N/mm2，小于斜撑抗压强度设计值12N/mm2，满足要求！

七、梁底模板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。

计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上受均布荷载的三跨连续梁计算。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；

挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

本工程中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=b×

W=200×

I=b×

h3/12

I=200×

153/12=56250mm4；

计算简图

1.抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

其中σ--梁底模板的弯曲应力计算值（N/mm2）；

M--计算的最大弯矩（kN.m）；

l--计算跨度（梁底支撑间距）：

q--作用在梁底模板的均布荷载设计值（kN/m）；

新浇混凝土及钢筋荷载设计值：

q1：

1.2×

（24+1.5）×

0.4×

0.9=2.2kN/m；

模板结构自重荷载：

q2：

1.2×

0.35×

0.9=0.08kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载设计值：

q3：

1.4×

0.9=0.5kN/m；

q=q1+q2+q3=2.2+0.08+0.5=2.78kN/m；

跨中弯矩计算公式如下：

M=0.10×

2.78×

0.252≈0.02kN.m；

最大受弯应力计算：

σ=17392.5/7500=2.32N/mm2；

梁底模面板计算应力σ=2.32N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

最大挠度计算公式如下：

其中q--作用在模板上的压力线荷载：

q=[（24+1.5）×

0.4+0.35]×

0.2=2.11KN/m；

l--计算跨度（梁底支撑间距）：

E--面板的弹性模量：

面板的最大允许挠度值：

[ω]=250/250=1mm；

2.11×

2504/（100×

56250）≈0.1044mm；

面板的最大挠度计算值:

ω=0.1044mm，小于面板的最大允许挠度值:

[ω]=1mm，满足要求！

八、梁底支撑的计算

本工程梁底支撑采用钢管。

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：

q1=（24+1.5）×

0.4×

0.25=2.55kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.35×

（2×

0.4+0.2）/0.2=0.4375kN/m；

（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN/m）：

经计算得到，活荷载标准值q3=（2+2）×

0.25=1kN/m；

2.梁底支撑荷载计算

静荷载设计值qf=1.2×

（2.55+0.4375）+1.4×

1=4.985kN/m；

水平支撑梁自重荷载设计值：

qm=1.2×

0.0376=0.045kN/m；

本工程中，钢管的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=5080mm3；

I=121900mm4；

3.梁底支撑强度验算：

梁底支撑的最大弯距无法使用固定公式合理计算，计算机采用有限元法（矩阵位移法）进行弯距、剪力、挠度、支座反力的计算。

以下为计算结果（包括图形）：

梁底支撑计算简图

梁底支撑弯矩图（kN.m）

梁底支撑剪力图（kN）

梁底支撑位移图（mm）

支座反力（梁底纵向水平杆承受）Rc=0.52kN

最大弯距：

M=0.23kN.m

最大剪力：

V=0.52kN

最大挠度：

ω=0.819mm

最大应力σ=M/W=229969.68/5080=45.27N/mm2；

抗弯强度设计值[f]=205N/mm2；

梁底支撑的最大受弯应力计算值45.27N/mm2小于梁底支撑的抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!

4.梁底支撑抗剪验算：

截面抗剪强度必须满足：

τ=2×

V/A

其中τ--梁底支撑截面最大受剪应力（N/mm2）；

V--梁底支撑计算最大剪力（N）；

A--梁底支撑钢管的截面积（mm）；

fv--梁底支撑的抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=120N/mm2；

梁底支撑受剪应力计算值：

τ=3×

V/（2×

b×

hn）

0.52/4.89=2.13N/mm2；

梁底支撑抗剪强度设计值[τ]=120N/mm2；

梁底支撑的受剪应力计算值2.13N/mm2小于梁底支撑抗剪强度设计值120N/mm2,满足要求!

梁底支撑的挠度验算：

最大允许挠度：

[ω]=4mm

梁底支撑的最大挠度计算值ω=0.8189mm小于梁底支撑的最大允许挠度[ω]=4mm，满足要求！

5.纵向水平横杆（钢管）的强度验算

由于纵向水平横杆（钢管）承受梁底支撑传递的荷载，使用固定公式无法合理计算其弯矩，故计算机采用有限元法（矩阵位移法）计算水平横杆的弯距，以下是计算结果（包括附图）。

荷载计算公式如下：

水平横杆（钢管）的自重荷载：

q=1.2×

0.0376=0.05kN/m；

梁支撑传递给梁底纵向横杆的荷载：

Pc=0.52

以下是梁侧纵向横杆的计算结果：

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管剪力图（kN）

支撑钢管位移图（mm）

经过计算机使用有限元法（矩阵位移法）计算得到：

梁侧纵向横杆最大支座反力：

R=2.28kN；

梁侧纵向横杆最大弯矩：

M=0.2kN.m；

梁侧纵向横杆最大剪力：

V=0.98kN；

梁侧纵向横杆最大挠度：

ω=0.54mm

梁侧纵向横杆纵向水平横杆（钢管）的最大应力

σ=195404.6/5080=38.47N/mm2；

纵向水平横杆（钢管）的抗弯设计强度[f]=205.0N/mm2；

纵向水平横杆（钢管）的最大应力计算值38.47N/mm2小于水平横杆（钢管）的抗压设计强度205.0N/mm2,满足要求!

九、扣件抗滑移的计算：

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的扣件承载力取值为6kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）：

R≤RC

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6kN；

　　R--横向水平杆传给扣件的最大竖向作用力计算值；

计算中R取最大支座反力，根据前面计算结果得到R=2.28kN；

扣件数量计算：

2.28/6≈1

十、立杆的稳定性计算:

梁两侧立杆承受扣件传递得竖向荷载（包括梁、板、模板等荷载），应计算其稳定性，稳定性计算公式：

A）≤[f]

其中N--立杆的轴心压力设计值，它包括：

由扣件传递下竖向力：

N1=2.28kN；

脚手架钢管的自重：

N2=1.2×

（2.8+0.4）×

0.0376=0.14kN；

楼板的混凝土模板的自重：

N3=1.2×

（1/2+（1-0.2）/2）×

0.35=0.38kN；

楼板钢筋混凝土自重荷载:

N4=1.2×

0.11×

（24+1）=2.97kN；

N=2.28+0.14+0.38+2.97=5.77kN；

φ--轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/i查表得到；

i--计算立杆的截面回转半径（cm）：

i=1.58；

A--立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89；

W--立杆净截面抵抗矩（cm3）：

W=5.08；

σ--钢管立杆轴心受压应力计算值（N/mm2）；

[f]--钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.00N/mm2；

lo--计算长度（m）；

支架高度未超过4米参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，按下式计算

lo=h+2a

h--立杆步距（m）；

a--模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度

上式的计算结果：

立杆计算长度Lo=1000×

1.5=1500mm；

长细比λ=Lo/i=1500/15.8=95；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数

φ=0.63；

梁侧钢管立杆受压应力计算值；

σ=5772.23/（0.63×

489）=18.86N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=18.86N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205.00N/mm2，满足要求！