模板碗扣式计算书.docx
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模板碗扣式计算书
模板（碗扣式）计算书
计算依据：
1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2011
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
B1，标高40.00m
新浇混凝土楼板板厚（mm）
800
新浇混凝土楼板边长L（m）
30
新浇混凝土楼板边宽B（m）
30
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算模板和小梁时的均布活荷载（kN/m2）
2.5
当计算模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
模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）
面板
0.5
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
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
0.3
0.22
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
模板支架高度（m）
40
立柱纵向间距la（mm）
600
立柱横向间距lb（mm）
900
水平拉杆步距h（mm）
1200
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心对称
立柱距混凝土板短边的最近距离（mm）
300
立柱距混凝土板长边的最近距离（mm）
150
主梁布置方向
平行楼板长边
小梁间距（mm）
200
小梁距混凝土板短边的距离（mm）
100
小梁悬挑端计算长度（mm）
150,150
设计简图如下：
模板设计立面图
四、面板验算
模板类型
覆面木胶合板
模板厚度（mm）
15
模板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15
模板弹性模量E（N/mm2）
10000
根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定，另据现实，楼板面板应搁置在梁侧模板上，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。
计算简图如下：
W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
1、强度验算
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×（0.5+（1.1+24）×0.8）+1.4×2.5，1.35×（0.3+（1.1+24）×0.8）+1.4×0.7×2.5]×1=26.97kN/m
q2＝0.9×1.35×G1k×b＝0.9×1.35×0.5×1=0.61kN/m
p＝0.9×1.4×0.7×Q1k＝0.9×1.4×0.7×2.5＝2.2kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[26.97×0.22/8，0.61×0.22/8+2.2×0.2/4]=0.13kN·m；
σ＝Mmax/W＝0.13×106/37500＝3.6N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
q＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.5+（1.1+24）×0.8）×1=20.58kN/m
ν＝5ql4/（384EI）＝5×20.58×2004/（384×10000×281250）＝0.15mm≤[ν]＝l/400＝200/400＝0.5mm
满足要求！
五、小梁验算
小梁类型
钢管
小梁材料规格（mm）
Ф48×3
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
小梁弹性模量E（N/mm2）
206000
小梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
小梁截面惯性矩I（cm4）
10.78
因[B/lb]取整＝[30000/900]取整＝33，按四等跨连续梁计算，又因小梁较大悬挑长度为150mm，因此需进行最不利组合，计算简图如下：
1、强度验算
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×（0.3+（1.1+24）×0.8）+1.4×2.5，1.35×（0.3+（1.1+24）×0.8）+1.4×0.7×2.5]×0.2＝5.39kN/m
因此，q1静＝0.9×1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.35×（0.3+（1.1+24）×0.8）×0.2＝4.95kN/m
q1活＝0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×2.5×0.2＝0.44kN/m
M1＝0.107q1静L2+0.121q1活L2＝0.107×4.95×0.92+0.121×0.44×0.92＝0.47kN·m
q2＝0.9×1.35×G1k×b=0.9×1.35×0.3×0.2＝0.07kN/m
p＝0.9×1.4×0.7×Q1k＝0.9×1.4×0.7×2.5＝2.2kN/m
M2＝max[0.077q2L2+0.21pL，0.107q2L2+0.181pL]＝max[0.077×0.07×0.92+0.21×2.2×0.9，0.107×0.07×0.92+0.181×2.2×0.9]＝0.42kN·m
M3＝max[q1L12/2，q2L12/2+pL1]=max[5.39×0.152/2，0.07×0.152/2+2.2×0.15]＝0.33kN·m
Mmax＝max[M1，M2，M3]＝max[0.47，0.42，0.33]＝0.47kN·m
σ＝Mmax/W＝0.47×106/4490＝105.22N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.607q1静L+0.62q1活L＝0.607×4.95×0.9+0.62×0.44×0.9＝2.95kN
V2＝0.607q2L+0.681p＝0.607×0.07×0.9+0.681×2.2＝1.54kN
V3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[5.39×0.15，0.07×0.15+2.2]＝2.22kN
Vmax＝max[V1，V2，V3]＝max[2.95，1.54，2.22]＝2.95kN
τmax＝2Vmax/A=2×2.95×1000/424＝13.92N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
q＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.3+（24+1.1）×0.8）×0.2＝4.08kN/m
跨中νmax＝0.632qL4/（100EI）=0.632×4.08×9004/（100×206000×107800）＝0.76mm≤[ν]＝l/400＝900/400＝2.25mm
悬臂端νmax＝qL4/（8EI）=4.08×1504/（8×206000×107800）＝0.01mm≤[ν]＝l1/400＝150/400＝0.38mm
满足要求！
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格（mm）
Ф48×3
可调托座内主梁根数
1
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
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
主梁截面惯性矩I（cm4）
10.78
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4.49
1、小梁最大支座反力计算
Q1k＝1.5kN/m2
q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×（0.5+（1.1+24）×0.8）+1.4×1.5，1.35×（0.5+（1.1+24）×0.8）+1.4×0.7×1.5]×0.2＝5.27kN/m
q1静＝0.9×1.35×（G1k+（G3k+G2k）×h）×b＝0.9×1.35×（0.5+（1.1+24）×0.8）×0.2＝5kN/m
q1活＝0.9×1.4×0.7×Q1k×b＝0.9×1.4×0.7×1.5×0.2＝0.26kN/m
q2＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b＝（0.5+（1.1+24）×0.8）×0.2=4.12kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁，R'max＝（1.143q1静+1.223q1活）L＝1.143×5×0.9+1.223×0.26×0.9＝5.44kN
按悬臂梁，R1＝5.27×0.15＝0.79kN
R＝max[R'max，R1]＝5.44kN;
同理，R'＝4.08kN，R''＝4.08kN
正常使用极限状态
按四跨连续梁，R'max＝1.143q2L＝1.143×4.12×0.9＝4.23kN
按悬臂梁，R1＝Rmaxl=4.12×0.15＝0.62kN
R＝max[R'max，R1]＝4.23kN;
同理，R'＝3.18kN，R''＝3.18kN
2、抗弯验算
计算简图如下：
主梁弯矩图（kN·m）
σ＝Mmax/W＝0.82×106/4490＝181.75N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
3、抗剪验算
主梁剪力图（kN）
τmax＝2Vmax/A=2×5.64×1000/424＝26.6N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
4、挠度验算
主梁变形图（mm）
跨中νmax=0.31mm≤[ν]=600/400=1.5mm
悬挑段νmax＝0.5mm≤[ν]=200/400=0.5mm
满足要求！
七、立柱验算
钢管类型
Ф48×3
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
立杆伸出顶层水平杆长度a（mm）
100
斜杆或剪刀撑设置
剪刀撑符合《规范》JGJ166-2008设置要求
立柱抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
λ=（h+2a）/i=（1200+2×100）/15.9=88.05≤[λ]=230
满足要求！
查表得，φ＝0.7
Mw＝0.92×1.4×ωk×La×h2/10＝0.92×1.4×0.22×0.6×1.22/10＝0.02kN·m
Nw＝0.9×[1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×（Q1k+Mw/Lb）]×max[0.3+La/2，La]×max[0.3+Lb/2，Lb]＝0.9×[1.2×（0.75+（24+1.1）×0.8）+1.4×（1+0.02/0.9）]×max[0.3+0.6/2，0.6]×max[0.3+0.9/2，0.9]＝12.84kN
f＝Nw/（φA）+Mw/W＝12844.46/（0.7×424）+0.02106/4490＝47.74N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
八、可调托座验算
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＝12.84k
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