2模板方案文档格式.docx
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3.5；
连接方式:
扣件连接。
4.1.1.1荷载参数
模板自重:
0.35kN/m2；
钢筋自重:
1.50kN/m2；
施工均布荷载标准值:
2.5kN/m2；
倾倒混凝土侧压力:
4.0kN/m2；
振捣混凝土荷载标准值:
对水平模板可采用2.0kN/m2;
对垂直面模板可采用4.0kN/m2。
4.1.1.2材料参数
木材品种：
松木；
（或杉树），强度等级按TC13；
木材弹性模量E=9500.0N/mm2；
木材抗弯强度设计值fm=13.0N/mm2；
木材抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2；
面板类型：
胶合面板；
面板弹性模量E=3500.0N/mm2；
面板抗弯强度设计值fm=13.0N/mm2；
4.1.1.3梁底模板参数
梁底模板主楞的间距@200mm；
面板厚度：
15mm；
4.1.1.4梁侧模板参数
主楞（外楞）间距@500mm；
次楞（内楞）间距@约330mm；
穿梁螺栓水平间距@500mm；
穿梁螺栓竖向间距@300mm；
穿梁螺栓直径:
M12mm；
主楞龙骨材料：
木楞,宽度50mm，高度100mm；
次楞龙骨材料：
木楞，宽度40mm，高度50mm；
4.1.2梁模板荷载标准值计算
4.1.2.1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《建筑施工手册》，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:
其中γ—混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.800m；
因采用商品混凝土，一般都会在混凝土初凝前将计算单元的梁墙柱浇灌完成，故只需要按F=γH计算侧压力即可，当计算的F值大于60时取60kN/m2。
F＝24×
0.60＝14.400kN/m2作为本工程梁的计算荷载。
4.1.2.2梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
强度验算考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；
计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的二跨连续梁计算。
2.1.2.2.1抗弯验算
其中：
σ—弯曲应力计算值（N/mm2）；
M—最大弯距（N.mm）；
W—净截面抵抗矩
W=bh2/6=50.00×
2.0×
2.0/6=33.33cm3；
按以下公式计算面板最大弯矩：
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:
q1=1.2×
0.5×
19.20=11.52kN/m；
倾倒混凝土侧压力设计值:
q2=1.4×
4.00=2.80kN/m；
因模板及其支架中不确定的因素较多,荷载取值难以准确,加上理论上对施工计算研究较少,不考虑荷载设计值的折减,这样偏于安全。
q=q1+q2=11.520+2.800=14.320kN/m；
计算跨度（内楞间距）:
L=330.00mm；
面板的最大弯距M=ql2/8
=0.125×
14.32×
330.002=1.95×
105N.mm；
经计算得到，面板的受弯应力计算值:
σ=M/W=1.95×
105/3.33×
104=5.86N/mm2；
面板的受弯应力计算值σ=5.86N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=13.00N/mm2，满足要求！
4.1.2.2.2挠度验算
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。
q—作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=19.2×
0.50=9.60N/mm；
E—面板材质的弹性模量:
E=3500.00N/mm2；
I—面板的截面惯性矩:
I=bh3/12=50.00×
2×
2/12=33.3cm2；
最大挠度:
ω=0.677qd4/100EI=0.677×
9.60×
330.004/（100×
3500.00×
2.43×
105）=0.906mm；
面板的最大容许挠度值:
[ω]=l/250=330.000/250=1.320mm；
面板的最大挠度计算值ω=0.906mm小于最大容许挠度值[ω]=1.320mm，满足要求。
4.1.2.3梁侧模板内外楞的计算
4.1.2.3.1内楞计算
内楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度40mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=bh2/6=50×
100×
100/6=83.33cm3；
I=bh3/12=50×
100/12=4166.6cm4；
2.1.2.3.2内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
按以下公式计算内楞跨中弯矩
其中，作用在内楞的荷载，q=（1.2×
19.200+1.4×
4.000）×
0.330=9.45kN/m；
内楞的最大弯距:
M=ql2/8=1/8×
9.45×
500.002=2.95×
内楞的最大受弯应力计算值σ=M/W=2.95×
105/8.33×
104
=3.54N/mm2；
内楞的受弯应力计算值σ=3.54N/mm2，小于抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2，满足要求！
2.1.2.3.3内楞的挠度验算
其中E—面板材质的弹性模量：
8000.00N/mm2；
q—作用在模板上的侧压力线荷载标准值：
q=19.20×
0.33=6.34N/mm；
ω=0.677qd4/100EI=0.677×
6.34×
500.004/（100×
8000.00×
3.16×
105）=0.81mm；
内楞的最大挠度计算值ω=0.81mm小于容许挠度值[ω]=500/250=2.000mm，满足要求
2.1.2.3.4外楞计算
外楞承受内楞传递的荷载，若外楞上下两端支架固定或对拉螺栓，则没有弯等内力，不需计算；
现考虑两端没有设支点，按照集中荷载作用下二端悬臂梁计算。
外龙骨采用木楞，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=bh2/6=50×
I=bh3/12=50×
100/12=4166.60cm4；
外楞抗弯强度验算
最大弯矩M按下式计算：
M=Pl
作用在外楞的荷载:
P=（1.2×
19.2+1.4×
4.00）×
0.50×
0.33/2=2.36kN；
外楞的最大弯距：
M=2360.000×
330.000=7.78×
105N.mm
经计算得到，外楞的受弯应力计算值:
σ=M/W=7.78×
105/8.3×
104=9.37N/mm2；
外楞的受弯应力计算值σ=9.37N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2，满足要求！
4.1.2.3.5外楞的挠度验算
其中E--外楞的弹性模量，其值为8000.00N/mm2；
p=19.2×
0.33/2=1.58kN；
ω=0.677qd4/100EI=0.677×
1.58×
103×
107）=0.381mm；
外楞的最大挠度计算值ω=0.381mm小于容许挠度值[ω]=330/250=1.320mm，满足要求！
4.1.3穿梁螺栓的计算
验算公式如下
其中N—穿梁螺栓所受的拉力，A-穿梁螺栓有效面积（mm2）；
f—穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取210.000N/mm2；
查表得：
穿梁螺栓的直径:
ф12mm；
有效直径:
ф9.85mm；
有效面积:
A=76mm2；
穿梁螺栓所受的最大拉力:
N=（19.200×
1.2＋4×
1.4）×
0.500×
0.330=4.73kN。
穿梁螺栓最大容许拉力值:
[N]=210.000×
76/1000=15.96kN；
穿梁螺栓所受的最大拉力N=4.73kN小于螺栓最大容许拉力值[N]=15.96kN，满足要求！
4.1.4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。
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
梁底模有木方，直接支承在钢筋管上，底模板计算的连续跨是垂直跨度方向。
W=bh2/6=300×
20×
20/6=2×
104mm3；
I=bh3/12=300×
20/12=2×
105mm4；
4.1.3.1抗弯强度验算
按以下公式进行面板抗弯强度验算：
f=M/W<
[f]
其中，f—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）:
l=300.00mm；
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×
（24.00+1.50）×
0.30×
0.80×
1=7.34kN/m；
模板结构自重荷载：
q2:
1.2×
0.35×
0.3×
1=0.125kN/m；
振捣混凝土时产生的荷载设计值：
（对水平模板采用2.0kN/㎡;
）
q3:
1.4×
2.00×
0.90=1.07kN/m；
q=q1+q2+q3=7.34+0.125+1.07=8.535kN/m；
跨中弯矩计算公式如下:
Mmax=0.125×
8.535×
0.3002=0.096kN.m；
σ=0.096×
106/2×
104=4.8N/mm2；
梁底模面板计算应力σ=4.8N/mm2小于抗压强度设计值[f]=13.000N/mm2，满足要求！
2.1.4.2挠度验算
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=[（24.0+1.50）×
0.800+0.35]×
0.30=6.23N/mm；
E—面板的弹性模量:
E=3500.0N/mm2；
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×
6.23×
3004/（100×
3500.0×
105）=0.488mm；
面板的最大挠度:
ω=0.488mm
小于允许挠度值:
[ω]=300.0/250=1.200mm，满足要求！
2.1.5板支撑脚手架
模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。
模板支架搭设高度为3.80米，搭设尺寸为：
立杆的横距b=1.00米，立杆的纵距l=1.00米，横杆的步距h=1.80米。
采用的钢管类型为Φ48×
3.50。
图1楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
2.1.5.1纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为
截面抵抗矩w=5.08cm3；
截面惯性矩I=12.19cm4；
方木楞计算简图
2.1.5..1荷载的计算：
（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：
q11=25.000×
0.250×
0.200=1.250kN/m；
（2）模板的自重线荷载（kN/m）:
q12=0.350×
0.250=0.087kN/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）：
q2=（2.000+1.000）×
0.250=0.750kN/m；
2.1.5.2强度计算:
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:
最大弯矩计算公式如下:
静荷载：
q1=1.2×
（q1+q2）=1.2×
（1.250+0.087）=1.605kN/m；
活荷载：
q2=1.4×
0.750=1.050kN/m；
最大弯距Mmax=（0.100×
1.605+0.117×
1.050）×
1.0002=0.283kN.M；
最大支座力N=（1.1×
1.605+1.2×
1.050）×
1.000=3.026kN；
截面应力σ=M/W=0.283×
106/5080.0=55.778N/mm2；
纵向钢管的计算强度为55.778小于205.0N/mm2,满足要求!
2.1.5.3挠度计算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载q1=q11+q12=1.337kN/m
活荷载q2=0.750kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=（0.677×
1.337+0.990×
0.750）×
1000.04/（100×
2.1×
105×
12.190）=6.563mm；
支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10mm,满足要求!
2.1.5.4板底支撑钢管计算
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=3.026kN；
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图（kN.m）
支撑钢管计算变形图（kN.m）
支撑钢管计算剪力图（kN）
最大弯矩Mmax=0.523kN.m；
最大变形Vmax=1.069mm；
最大支座力Qmax=5.364kN；
截面应力σ=102.931N/mm2；
支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!
2.1.6扣件抗滑移的计算
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8.000kN；
R---纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=5.364kN；
R<
8kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16kN。
3.1.6.1模板支架荷载标准值（轴力）:
3.1.6.1.1作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容：
（1）脚手架的自重（kN）：
NG1=0.129×
4.000=0.516kN；
（2）模板的自重（kN）：
NG2=0.350×
1.000×
1.000=0.350kN；
（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：
NG3=25.000×
0.200×
1.000=5.000kN；
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.866kN；
3.1.6.1.2活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值NQ=（2.000+1.000）×
1.000=3.000kN；
2.1.6.1.3不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=11.240kN；
2.1.7立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N---立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=11.240kN；
σ---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=1.58cm；
A---立杆净截面面积（cm2）：
A=4.89cm2；
W---立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：
W=5.08cm3；
σ---钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；
[f]---钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205.000N/mm2；
Lo----计算长度（m）；
如果完全参照《扣件式规范》，由公式
（1）或
（2）计算
lo=k1uh
（1）
lo=（h+2a）
（2）
k1----计算长度附加系数，取值为1.185；
u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；
u=1.700；
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；
a=0.100m；
公式
（1）的计算结果：
立杆计算长度Lo=k1uh=1.185×
1.700×
1.500=3.022M；
Lo/i=3021.750/15.800=191.000；
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=0.197；
钢管立杆受压强度计算值；
σ=11239.680/（0.197×
489.000）=116.675N/mm2；
立杆稳定性计算σ=116.675小于[f]=205.000满足要求！
公式
（2）的计算结果：
立杆计算长度Lo=h+2a=1.500+2×
0.100=1.700m；
Lo/i=1700.000/15.800=108.000；
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=0.530；
钢管立杆受压强度计算值；
σ=11239.680/（0.530×
489.000）=43.368N/mm2；
立杆稳定性计算σ=43.368小于[f]=205.000满足要求！
2.1.8楼板强度的计算:
2.1.8.1计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.2M,楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋2级钢筋,配筋面积As=1440mm2,fy=300N/mm2。
板的截面尺寸为b×
h=3600mm×
200mm,截面有效高度ho=180mm。
按照楼板每10天浇筑一层，所以需要验算10天、20天、30天...的
承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：
2.1.8.2计算楼板混凝土10天的强度是否满足承载力要求
楼板计算长边4.2m,短边为3.6m；
楼板计算范围跨度内摆放5×
4排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。
第2层楼板所需承受的荷载为
q=2×
1.2×
（0.350+25.000×
0.200）+1×
（0.516×
5×
4/4.200/3.600）+1.4×
（2.000+1.000）
=17.860kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=4.200×
17.860=75.011kN/m；
板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
Mmax=0.0621×
75.010×
3.6002=60.370kN.m；
验算楼板混凝土强度的平均气温为32℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线
得到10天后混凝土强度超过58.400%,C30混凝土强度近似等效为C17.520。
混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=8.410N/mm2；
则可以得到矩形截面相对受压区高度:
ξ=As×
fy/（b×
ho×
fcm）=1440.000×
300.000/（3600.000×
180.000×
8.410）=0.079
查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为
αs=0.076
此楼板所能承受的最大弯矩为:
M1=αs×
b×
ho2×
fcm
=0.076×
3600.000×
180.0002×
8.410×
10-6=74.433kN.m；
结论：
由于∑Mi=74.433>
Mmax=60.370
所以第10天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。
2.2梁（截面B×
D=250mm×
600mm）支撑脚手架
高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。
模板支架搭设高度为3.8米。
基本尺寸为：
梁截面B×
600mm，梁支撑立杆的横距（跨度方向）l=1.00米，立杆的步距h=1.80米。
图1梁模板支撑架立面简图
3.5。
2.2.1梁底支撑的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。
a.荷载的计算：
（1）钢筋
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