梁模板验算11111分解.docx
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梁模板验算11111分解
梁模板工程方案计算书
工程名称：
五二村
施工单位：
山东德建集团有限公司
编制人：
审核人：
日期：
目录
一、编制依据2
二、工程参数2
三、新浇砼对模板侧压力标准值计算3
四、梁侧模板面板验算3
五、梁侧模板次楞验算4
六、梁侧模板主楞验算6
七、梁底模板面板验算7
八、梁底模板次楞验算9
九、梁底横向水平杆验算10
十、梁底纵向水平杆验算12
十一、扣件抗滑移验算12
十二、立杆稳定性验算12
一、
编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
3、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011年版）
6、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
7、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
8、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）
9、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
10、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）
11、《木结构设计规范》（GB50005-2003）
12、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-2008
13、《建筑施工手册》第四版（缩印本）
14、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）
15、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》（建质[2009]254号）
16、建书脚手架和模板计算软件（建科评［2007］028号）
二、工程参数
梁与支架参数
梁截面宽度
0.2m
梁截面高度
0.45m
支架高度
2.9m
楼板厚度
0.1m
立杆梁跨度方向间距la
1m
钢管类型
φ48×2.7m
梁两侧与梁底立杆
1m
水平杆最大步距
1.5m
顶步步距
0.9m
立杆伸出水平杆长度a
0.2m
面板
14mm厚木胶合板
梁底面板下次楞
50×80mm方木，2根
梁侧次楞
50×80mm方木，间距250mm
梁侧主楞
单钢管，间距600mm
穿梁螺栓
不设置穿梁螺栓
荷载参数
永久荷载
新浇砼自重
24kN/m3
钢筋自重
1.5kN/m3
面板次楞自重
0.3kN/m2
支架自重
0.104kN/m
可变荷载
施工人员及设备荷载
1kN/m2
倾倒砼对梁侧模板荷载
2kN/m2
振捣砼对梁底模板荷载
2kN/㎡
振捣砼对梁侧模板荷载
4kN/㎡
三、新浇砼对模板侧压力标准值计算
依据《砼结构工程施工规范GB50666-2011》，浇筑速度大于10m/h，或砼坍落度大于180mm时，新浇筑砼对模板的侧压力标准值，按下列公式计算:
=24×0.45=10.8kN/m2
其中γc--混凝土的重力密度，取24kN/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0.45m；
四、梁侧模板面板验算
面板采用木胶合板，厚度为14mm，验算跨中最不利抗弯强度和挠度。
计算宽度取1000mm。
面板的截面抵抗矩W=1000×14×14/6=32667mm3；
截面惯性矩I=1000×14×14×14/12=228667mm4；
（一）强度验算
1、面板按两跨连续板计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.25m。
2、荷载计算
新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=10.8kN/m2，振捣砼对侧模板产生的荷载标准值Q2K=4kN/m2。
均布线荷载设计值为：
q1=0.9×（1.2×10.8+1.4×4）×1=16.704KN/m
q2=0.9×（1.35×10.8+1.4×0.7×4）×1=16.65KN/m
取较大值q=16.704KN/m作为设计依据。
3、强度验算
施工荷载为均布线荷载：
M1=0.125q1l2=0.125×16.704×0.252=0.13KN·m
面板抗弯强度设计值f=12.5N/mm2；
σ=
Mmax
=
0.13×106
=3.98N/mm2W
32667
面板强度满足要求!
（二）挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：
q=1×10.8=10.8KN/m；
面板最大容许挠度值:
250/400=0.63mm；
面板弹性模量:
E=4500N/mm2；
ν=
0.521ql4
=
0.521×10.800×2504
=0.21mm<0.63mm
100EI
100×4500×228667
满足要求!
五、梁侧模板次楞验算
次楞采用50×80mm（宽度×高度）方木，间距：
0.25m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
截面抵抗矩W=50×80×80/6=53333mm3；
截面惯性矩I=50×80×80×80/12=2133333mm4；
（一）强度验算
1、次楞承受面板传递的荷载，按均布荷载作用下三跨连续梁计算，其计算跨度取主楞间距，L=0.6m。
2、荷载计算
新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=10.8kN/m2，振捣砼对侧模板产生的荷载标准值Q2K=4kN/m2。
均布线荷载设计值为：
q1=0.9×（1.2×10.8+1.4×4）×0.25=4.176KN/m
q2=0.9×（1.35×10.8+1.4×0.7×4）×0.25=4.163KN/m
取较大值q=4.176KN/m作为设计依据。
3、强度验算
计算最大弯矩：
Mmax=0.1ql2=0.1×4.176×0.62=0.150kN·m
最大支座力：
1.1ql=1.1×4.176×0.6=2.76kN
次楞抗弯强度设计值[f]＝17N/mm2。
Σ=
Mmax
=
0.150×106
=2.813N/mm2<17N/mm2
W
53333
满足要求!
（二）抗剪强度验算
次楞最大剪力设计值V1=0.6q1l=0.6×4.176×0.6=1.503KN
木材抗剪强度设计值fv=4.8N/mm2；
抗剪强度按下式计算:
τ=
3V
=
3×1.503×103
=0.564N/mm22bh
2×50×80
次楞抗剪强度满足要求!
（三）挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：
q=10.8×0.25=2.7KN/m；
次楞最大容许挠度值=600/250=2.4mm；
次楞弹性模量:
E=10000N/mm2；
ν=
0.677ql4
=
0.677×2.7×6004
=0.111mm<2.4mm
100EI
100×10000×2133333
满足要求!
六、梁侧模板主楞验算
主楞采用单钢管，间距：
0.6m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
截面抵抗矩W=4120mm3；
截面惯性矩I=98900mm4；
（一）强度验算
1、主楞承受次楞传递的集中荷载P=2.76kN，按集中荷载作用下简支梁计算，其计算跨度取梁侧高度间距，L=0.35m。
主楞计算简图（kN）
主楞弯矩图（kN.m）
2、强度验算
最大弯矩Mmax=0kN·m
主楞抗弯强度设计值[f]＝205N/mm2。
σ=
Mmax
=
0×106
=
0N/mm2<205N/mm2
W
4120
满足要求!
（二）挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，其作用效应下次楞传递的集中荷载P=1.782kN，主楞弹性模量:
E=206000N/mm2。
主楞最大容许挠度值：
350/150=2.3mm；
经计算主楞最大挠度Vmax=0mm<2.3mm。
满足要求!
七、梁底模板面板验算
面板采用木胶合板，厚度为14mm。
取梁底横向水平杆间距1m作为计算单元。
面板的截面抵抗矩W=100×1.4×1.4/6=32.667cm3；
截面惯性矩I=100×1.4×1.4×1.4/12=22.867cm4；
（一）强度验算
1、梁底次楞为2根，面板按简支板计算，其计算跨度取梁底次楞间距，L=0.2m。
2、荷载计算
作用于梁底模板的均布线荷载设计值为：
q1=0.9×[1.2×（24×0.45+1.5×0.45+0.3）+1.4×2]×1=15.24kN/m
q2=0.9×[1.35×（24×0.45+1.5×0.45+0.3）+1.4×0.7×2]×1=16.07kN/m
根据以上两者比较应取q=16.07kN/m作为设计依据。
计算简图（kN）
弯矩图（kN.m）
剪力图（kN）
经过计算得到从左到右各支座力分别为：
N1=1.607kN;N2=1.607kN;
最大弯矩Mmax=0.080kN.m
梁底模板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）=12.5N/mm2；
梁底模板的弯曲应力按下式计算：
σ=
Mmax
=
0.080×106
=
2.449N/mm2<12.5N/mm2
W
32.667×103
满足要求!
（二）挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：
q=1×（24×0.45＋1.5×0.45＋0.3）=11.78kN/m；
面板弹性模量:
E=4500N/mm2；
经计算，最大变形Vmax=0.239mm
梁底模板的最大容许挠度值:
200/400=0.5mm；
最大变形Vmax=0.239mm<0.5mm
满足要求!
八、梁底模板次楞验算
本工程梁底模板次楞采用方木，宽度50mm，高度80mm。
次楞的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5×8×8/6=53.333cm3；
I=5×8×8×8/12=213.333cm4；
（一）强度验算
最大弯矩考虑为永久荷载与可变荷载的计算值最不利分配的弯矩和，取受力最大的次楞，按照三跨连续梁进行计算，其计算跨度取次楞下横向水平杆的间距，L=1m。
次楞计算简图
荷载设计值q=1.607/1=1.607kN/m；
最大弯距Mmax=0.1ql2=0.1×1.607×12=0.161kN.m；
次楞抗弯强度设计值[f]=17N/mm2；
σ=
Mmax
=
0.161×106
=3.019N/mm2<17N/mm2
W
53.333×103
次楞抗弯强度满足要求！
（二）抗剪强度验算
V=0.6ql=0.6×1.607×1=0.964KN
木材抗剪强度设计值fv=4.8N/mm2；
抗剪强度按下式计算:
τ=
3V
=
3×0.964×103
=0.36N/mm22bh
2×50×80
次楞抗剪强度满足要求!
（三）挠度验算
次楞最大容许挠度值：
l/250=1000/250=4mm；
验算挠度时不考虑可变荷载值，只考虑永久荷载标准值:
q=1.178/1=1.178N/mm；
次楞弹性模量:
E=10000N/mm2；
ν=
0.677ql4
=
0.677×1.178×10004
=0.374mm<4mm
100EI
100×10000×213.333×104
次楞挠度满足要求!
九、梁底横向水平杆验算
横向水平杆按照集中荷载作用下的连续梁计算。
集中荷载P取梁底面板下次楞传递力。
计算简图（kN）
弯矩图（kN.m）
剪力图（kN）
经计算，从左到右各支座力分别为：
N1=1.607kN;N2=1.607kN;
最大弯矩Mmax=0.643kN.m；
最大变形Vmax=3.116mm。
（一）强度验算
支撑钢管的抗弯强度设计值[f]（N/mm2）=205N/mm2；；
支撑钢管的弯曲应力按下式计算：
σ=
Mmax
=
0.643×106
=156.068N/mm2<205N/mm2
W
4.12×103
满足要求!
（二）挠度验算
支撑钢管的最大容许挠度值:
l/150=1000/150=6.7mm或10mm；
最大变形Vmax=3.116mm<6.7mm
满足要求!
一十、梁底纵向水平杆验算
横向钢管作用在纵向钢管的集中荷载P=1.607kN。
计算简图（kN）
纵向水平杆只起构造作用，不需要计算。
一十一、扣件抗滑移验算
水平杆传给立杆荷载设计值R=1.607KN,由于采用顶托，不需要进行扣件抗滑移的计算。
一十二、立杆稳定性验算
（一）风荷载计算
因在室外露天支模，故需要考虑风荷载。
基本风压按山东德州市10年一遇风压值采用，ω0=0.45kN/m2。
模板支架计算高度H=2.9m，按地面粗糙度B类 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。
风压高度变化系数µz=1。
计算风荷载体形系数：
将模板支架视为桁架，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》表7.3.1第32项和36项的规定计算。
模板支架的挡风系数=1.2×An/（la×h）=1.2×0.143/（1×1.5）=0.114
式中An=（la+h+0.325lah）d=0.143m2
An----一步一跨内钢管的总挡风面积。
la----立杆间距，1m
h-----步距，1.5m
d-----钢管外径，0.048m
系数1.2-----节点面积增大系数。
系数0.325-----模板支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。
单排架无遮拦体形系数：
µst=1.2=1.2×0.114=0.14
无遮拦多排模板支撑架的体形系数：
µs=µst
1-ηn
=0.14
1-0.9510
=1.12
1-η
1-0.95
η----风荷载地形地貌修正系数。
n----支撑架相连立杆排数。
风荷载标准值ωk=µzµsω0=1×1.12×0.45=0.504kN/m2
风荷载产生的弯矩标准值：
Mw=
0.92×1.4ωklah2
=
0.92×1.4×0.504×1×1.52
=0.129kN·m
10
10
（二）立杆轴心压力设计值N计算
上部梁传递的最大荷载设计值：
1.607kN；
立杆承受支架自重荷载设计值：
1.35×2.9×0.104=0.407kN
梁侧楼板模板自重荷载设计值：
1.35×（1/2+（1-0.2）/2）×1×0.3=0.365kN
梁侧楼板砼与钢筋自重荷载设计值：
1.35×（1/2+（1-0.2）/2）×1×0.1×（24+1.5）=3.098kN
立杆轴心压力设计值N：
1.607+0.407+0.365+3.098=5.477kN；
（三）立杆稳定性计算
立杆的稳定性计算公式:
N
+
Mw
≤f
A
W
N----轴心压力设计值（kN）：
N=5.477kN；
φ----轴心受压稳定系数,由长细比λ=Lo/i查表得到；
L0---立杆计算长度（m），L0=kμ1（h1+2a）;kμ2h。
h1:
水平杆顶步步距,h:
水平杆最大步距,a:
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度,k:
计算长度附加系数,μ1μ2:
考虑满堂支撑架整体稳定因素的单杆计算长度系数，按扣件脚手架规范JGJ130-2011剪刀撑普通型构造采用。
kμ1（h1+2a）=1.155×2.153×（0.9+2×0.2）=3.23m
kμ2h=1.155×1.993×1.5=3.45m，L0=3.45m。
i----立杆的截面回转半径（cm）,i=1.6cm；
A----立杆截面面积（cm2）,A=3.84cm2；
Mw----风荷载产生的弯矩标准值；
W----立杆截面抵抗矩（cm3）：
W=4.12cm3；
f----钢材抗压强度设计值N/mm2,f=205N/mm2；
立杆长细比计算：
λ=Lo/i=345/1.6=216，当验算长细比时，k取1，λ=299/1.6=187<210，长细比满足要求!
按照长细比查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.156；
N
+
Mw
=
5.477×103
+
0.129×106
=91.430+31.311=122.741N/mm2A
W
0.156×3.84×102
4.12×103
立杆稳定性满足要求!
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