160板模板碗扣式计算书.docx
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160板模板碗扣式计算书
160mm板模板（碗扣式）计算书
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
首层顶板，标高2.88m
新浇混凝土楼板板厚（mm）
160
新浇混凝土楼板边长L（m）
6.6
新浇混凝土楼板边宽B（m）
6.5
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
0.1
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
模板支拆环境不考虑风荷载
三、模板体系设计
模板支架高度（m）
3.78
立柱纵向间距la（mm）
900
立柱横向间距lb（mm）
900
水平拉杆步距h（mm）
1800
立柱布置在混凝土板域中的位置
自定义
立柱距混凝土板短边的最近距离（mm）
250
立柱距混凝土板长边的最近距离（mm）
250
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）
20
小梁悬挑端计算长度（mm）
180,180
设计简图如下：
模板设计平面图
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×（0.1+（1.1+24）×0.16）+1.4×2.5，1.35×（0.3+（1.1+24）×0.16）+1.4×0.7×2.5]×1=7.6kN/m
q2＝0.9×1.2×G1k×b＝0.9×1.2×0.1×1=0.11kN/m
p＝0.9×1.4×Q1k＝0.9×1.4×2.5＝3.15kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[7.6×0.22/8，0.11×0.22/8+3.15×0.2/4]=0.16kN·m；
σ＝Mmax/W＝0.16×106/37500＝4.21N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
q＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.1+（1.1+24）×0.16）×1=4.12kN/m
ν＝5ql4/（384EI）＝5×4.12×2004/（384×10000×281250）＝0.03mm≤[ν]＝l/400＝200/400＝0.5mm
满足要求！
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格（mm）
40×90
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
小梁弹性模量E（N/mm2）
9350
小梁截面抵抗矩W（cm3）
54
小梁截面惯性矩I（cm4）
243
因[B/lb]取整＝[6500/900]取整＝7，按四等跨连续梁计算，又因小梁较大悬挑长度为180mm，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）×0.16）+1.4×2.5，1.35×（0.3+（1.1+24）×0.16）+1.4×0.7×2.5]×0.2＝1.56kN/m
因此，q1静＝0.9×1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.2×（0.3+（1.1+24）×0.16）×0.2＝0.93kN/m
q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.2＝0.63kN/m
M1＝0.077q1静L2+0.1q1活L2＝0.077×0.93×0.92+0.1×0.63×0.92＝0.11kN·m
q2＝0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.2＝0.06kN/m
p＝0.9×1.4×Q1k＝0.9×1.4×2.5＝3.15kN/m
M2＝0.077q1静L2+0.21pL＝0.077×0.93×0.92+0.21×3.15×0.9＝0.65kN·m
M3＝max[q1L12/2，q2L12/2+pL1]=max[1.56×0.182/2，0.06×0.182/2+3.15×0.18]＝0.57kN·m
Mmax＝max[M1，M2，M3]＝max[0.11，0.65，0.57]＝0.65kN·m
σ＝Mmax/W＝0.65×106/54000＝12.1N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.607q1静L+0.62q1活L＝0.607×0.93×0.9+0.62×0.63×0.9＝0.86kN
V2＝0.607q2L+0.681p＝0.607×0.06×0.9+0.681×3.15＝2.18kN
V3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[1.56×0.18，0.06×0.18+3.15]＝3.16kN
Vmax＝max[V1，V2，V3]＝max[0.86，2.18，3.16]＝3.16kN
τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×3.16×1000/（2×90×40）＝1.32N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
q＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.3+（24+1.1）×0.16）×0.2＝0.86kN/m
跨中νmax＝0.632qL4/（100EI）=0.632×0.86×9004/（100×9350×2430000）＝0.16mm≤[ν]＝l/400＝900/400＝2.25mm
悬臂端νmax＝qL4/（8EI）=0.86×1804/（8×9350×2430000）＝0.005mm≤[ν]＝l1/400＝180/400＝0.45mm
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
2
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
因主梁2根合并，则抗弯、抗剪、挠度验算荷载值取半。
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）×0.16）+1.4×1.5，1.35×（0.5+（1.1+24）×0.16）+1.4×0.7×1.5]×0.2＝1.36kN/m
q1静＝0.9×1.35×（G1k+（G3k+G2k）×h）×b＝0.9×1.35×（0.5+（1.1+24）×0.16）×0.2＝1.1kN/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）×0.16）×0.2=0.9kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁，R'max＝（1.143q1静+1.223q1活）L＝1.143×1.1×0.9+1.223×0.26×0.9＝1.42kN
按悬臂梁，R1＝1.36×0.18＝0.25kN
R＝max[R'max，R1]/2＝0.71kN;
同理，R'＝0.39kN，R''＝0.67kN
正常使用极限状态
按四跨连续梁，R'max＝1.143q2L＝1.143×0.9×0.9＝0.93kN
按悬臂梁，R1＝Rmaxl=0.93×0.18＝0.17kN
R＝max[R'max，R1]/2＝0.46kN;
同理，R'＝0.26kN，R''＝0.44kN
2、抗弯验算
计算简图如下：
主梁弯矩图（kN·m）
σ＝Mmax/W＝0.3×106/4490＝66.91N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
3、抗剪验算
主梁剪力图（kN）
τmax＝2Vmax/A=2×1.93×1000/424＝9.12N/mm2≤[τ]＝125N/mm2
满足要求！
4、挠度验算
主梁变形图（mm）
跨中νmax=0.44mm≤[ν]=900/400=2.25mm
悬挑段νmax＝0.16mm≤[ν]=230/400=0.57mm
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
立柱抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
σ=1.05N/（φAKH）≤f
φ--轴心受压立杆的稳定系数，根据长细比λ按《规程》附录C采用；
A--立杆的截面面积，取3.84×102mm2；
KH--高度调整系数，建筑物层高超过4m时，按《规程》5.3.4采用；
计算长度l0按下式计算的结果取大值：
l0=h+2a=1.8+2×0.48=2.76m；
l0=kμh=1.163×1.272×1.8=2.663m；
式中：
h-支架立杆的步距，取1.8m；
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，取0.48m；
μ--模板支架等效计算长度系数，参照《规程》附表D－1,取1.272；
k--计算长度附加系数，按《规程》附表D－2取值为1.163；
故l0取2.76m；
λ=l0/i=2.76×103/15.9=173.5；
查表得，φ＝0.236
N＝0.9×max[1.2×（0.75+（24+1.1）×0.16）+1.4×1，1.35×（0.75+（24+1.1）×0.16）+0.7×1.4×1]×max[0.25+0.45，0.9]×max[0.25+0.45，0.9]＝5.4kN
f＝N/（ΦA）＝5404.88/（0.236×424）＝54.01N/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＝5.4kN≤[N]＝30kN
满足要求！
九、立柱地基基础验算
地基土类型
素填土
地基承载力设计值fak（kPa）
70
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
0.5
垫板底面面积A（m2）
0.36
立柱底垫板的底面平均压力p＝N/（mfA）＝5.4/（0.5×0.36）＝30.03kPa≤fak＝70kPa
满足要求！
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