120mm厚楼板模板扣件式计算书.docx
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120mm厚楼板模板扣件式计算书
板模板（扣件式）计算书
计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准》T/CECS699-2020
2、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016
3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2011
4、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
6、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
7、《钢结构设计标准》GB50017-2017
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
楼板
新浇混凝土楼板板厚（mm）
120
模板支架高度H（m）
4.2
模板支架纵向长度L（m）
25
模板支架横向长度B（m）
15.7
支架外侧模板高度Hm（mm）
100
二、荷载设计
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
混凝土自重标准值G2k（kN/m3）
24
钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.1
施工荷载标准值Q1k（kN/m2）
2.5
支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值Gjk（kN）
1
风荷载参数：
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
省份
安徽
0.24
ωk=ω0μzμst=0.017
地区
阜阳市
风荷载高度变化系数μz
地面粗糙度
D类（有密集建筑群且房屋较高市区）
0.51
模板支架顶部离建筑物地面高度（m）
9
风荷载体型系数μs
单榀模板支架μst
0.138
整体模板支架μstw
1.976
ωfk=ω0μzμstw=0.242
支架外侧模板μs
1.3
ωmk=ω0μzμs=0.159
三、模板体系设计
结构重要性系数γ0
1
脚手架安全等级
II级
主梁布置方向
垂直立杆纵向方向
立杆纵向间距la（mm）
1000
立杆横向间距lb（mm）
1000
步距h（mm）
1500
小梁间距l（mm）
200
小梁最大悬挑长度l1（mm）
200
主梁最大悬挑长度l2（mm）
200
设计简图如下：
模板设计平面图
模板设计剖面图（模板支架纵向）
模板设计剖面图（模板支架横向）
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度t（mm）
15
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15
面板抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.4
面板弹性模量E（N/mm2）
10000
面板计算方式
简支梁
楼板面板应搁置在梁侧模板上，本例以简支梁，取1m单位宽度计算。
W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
承载能力极限状态
q1＝γ0×[1.3×（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.5×Q1k]×b=1×[1.3×（0.1+（24+1.1）×0.12）+1.5×2.5]×1=7.796kN/m
正常使用极限状态
q＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h））×b=（1×（0.1+（24+1.1）×0.12））×1＝3.112kN/m
计算简图如下：
1、强度验算
Mmax＝q1l2/8＝7.796×0.22/8＝0.039kN·m
σ＝Mmax/W＝0.039×106/37500＝1.039N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝5ql4/（384EI）=5×3.112×2004/（384×10000×281250）=0.023mm
ν＝0.023mm≤[ν]＝L/400＝200/400＝0.5mm
满足要求！
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁截面类型（mm）
35×100
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15.444
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.782
小梁截面抵抗矩W（cm3）
58.333
小梁弹性模量E（N/mm2）
9350
小梁截面惯性矩I（cm4）
291.667
小梁计算方式
简支梁
q1＝γ0×[1.3×（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.5×Q1k]×b=1×[1.3×（0.3+（24+1.1）×0.12）+1.5×2.5]×0.2＝1.611kN/m
计算简图如下：
1、强度验算
M1＝q1l2/8＝1.611×12/8＝0.201kN·m
M2＝q1L12/2=1.611×0.22/2＝0.032kN·m
Mmax＝max[M1，M2]＝max[0.201，0.032]＝0.201kN·m
σ=Mmax/W=0.201×106/58333=3.452N/mm2≤[f]=15.444N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.5q1L＝0.5×1.611×1＝0.806kN
V2＝q1L1＝1.611×0.2＝0.322kN
Vmax＝max[V1，V2]＝max[0.806，0.322]＝0.806kN
τmax=3Vmax/（2bh0）=3×0.806×1000/（2×35×100）＝0.345N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
q＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h））×b=（1×（0.3+（24+1.1）×0.12））×0.2＝0.662kN/m
挠度,跨中νmax＝5qL4/（384EI）=5×0.662×10004/（384×9350×291.667×104）＝0.316mm≤[ν]＝L/400＝1000/400＝2.5mm；
悬臂端νmax＝ql14/（8EI）=0.662×2004/（8×9350×291.667×104）＝0.005mm≤[ν]＝2×l1/400＝2×200/400＝1mm
满足要求！
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型（mm）
Ф48×3
主梁计算截面类型（mm）
Φ48×2.7
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
主梁截面抵抗矩W（cm3）
4.12
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁截面惯性矩I（cm4）
9.89
主梁计算方式
三等跨连续梁
1、小梁最大支座反力计算
q1＝γ0×[1.3×（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.5×Q1k]×b=1×[1.3×（0.5+（24+1.1）×0.12）+1.5×2.5]×0.2＝1.663kN/m
q2＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h））×b=（1×（0.5+（24+1.1）×0.12））×0.2＝0.702kN/m
承载能力极限状态
按简支梁，Rmax＝q1L＝1.663×1＝1.663kN
按简支梁悬臂梁，R1＝0.5q1L+q1l1＝0.5×1.663×1+1.663×0.2＝1.164kN
R＝max[Rmax，R1]＝1.663kN;
正常使用极限状态
按简支梁，R'max＝q2L＝0.702×1＝0.702kN
按简支梁悬臂梁，R'1＝0.5q2L+q2l1＝0.5×0.702×1+0.702×0.2＝0.492kN
R'＝max[R'max，R'1]＝0.702kN;
计算简图如下：
主梁计算简图一
2、抗弯验算
主梁弯矩图一（kN·m）
σ=Mmax/W=0.732×106/4120=177.605N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
3、抗剪验算
主梁剪力图一（kN）
τmax=2Vmax/A=2×3.725×1000/384＝19.402N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
4、挠度验算
主梁变形图一（mm）
跨中νmax=0.797mm≤[ν]=1000/400=2.5mm
悬挑段νmax＝0.322mm≤[ν]=2×200/400=1mm
满足要求！
5、支座反力计算
承载能力极限状态
图一
支座反力依次为R1=6.253kN，R2=8.714kN，R3=8.714kN，R4=6.253kN
七、扣件抗滑移验算
荷载传递至立杆方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数kc
1
按上节计算可知，扣件受力N＝8.714kN≤Rc=kc×12=1×12=12kN
满足要求！
八、立杆验算
架体是否按规范要求与既有结构进行可靠连接
否
脚手架节点构造做法
规范构造二节点
立杆计算长度系数μ
2.027
立杆钢管截面类型（mm）
Ф48×3
立杆钢管计算截面类型（mm）
Φ48×2.7
钢材等级
Q235
立杆截面面积A（mm2）
384
立杆截面回转半径i（mm）
16
立杆截面抵抗矩W（cm3）
4.12
抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
支架自重标准值q（kN/m）
0.15
1、长细比验算
l0=kμh=1×2.027×1500=3040.5mm
λ=l0/i=3040.5/16=190.031≤[λ]=210
满足要求！
2、立杆稳定性验算
考虑风荷载:
l0=kμh=1.155×2.027×1500=3511.778mm
λ=l0/i=3511.778/16=219.486
查表得，φ1=0.152
Mwd=γ0×φwγQMwk=γ0×φwγQ（wklah2/10）=1×0.6×1.5×（0.017×1×1.52/10）=0.003kN·m
Nd=Max[R1,R2,R3,R4]+1×γG×q×H=Max[6.253,8.714,8.714,6.253]+1×1.3×0.15×4.2=9.533kN
fd=Nd/（φ1A）+Mwd/W＝9.533×103/（0.152×384）+0.003×106/4120=164.162N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
九、高宽比验算
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准》T/CECS699－2020第6.8.7条，脚手架的高宽比不宜大于3，当高宽比大于2时，应在架体的外侧四周和内部设置连墙件与建筑结构拉结，当无法设置连墙件时，应采取设置钢丝绳张拉固定等措施。
H/B=4.2/15.7=0.268≤2
满足要求！
十、架体抗倾覆验算
支撑脚手架风线荷载标准值:
qwk=la×ωfk=1×0.242=0.242kN/m：
风荷载作用在支架外侧模板上产生的水平力标准值：
Fwk=la×Hm×ωmk=1×0.1×0.159=0.016kN
支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值MTk：
MTk=0.5H2qwk+HFwk=0.5×4.22×0.242+4.2×0.016=2.201kN.m
参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术标准》T/CECS699－2020，第5.3.13条
B2la（gk1+gk2）+2ΣGjkbj≥3γ0MTk
gk1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2
gk2——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2
Gjk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kN
bj——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离m
B2la（gk1+gk2）+2ΣGjkbj=B2la[qH/（la×lb）+G1k]+2×Gjk×B/2=15.72×1×[0.15×4.2/（1×1）+0.5]+2×1×15.7/2=294.234kN.m≥3γ0MTk=3×1×2.201=6.604kN.M
满足要求！
十一、立杆支承面承载力验算【本项简化计算了部分要点，建议采用“一般性楼盖验算”模块进行详细的楼板承载力复核计算】
支撑层楼板厚度h（mm）
120
混凝土强度等级
C30
混凝土的龄期（天）
7
混凝土的实测抗压强度fc（N/mm2）
8.294
混凝土的实测抗拉强度ft（N/mm2）
0.829
立杆垫板长a（mm）
100
立杆垫板宽b（mm）
100
F1=N=9.533kN
1、受冲切承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定，见下表
公式
参数剖析
Fl≤（0.7βhft+0.25σpc,m）ηumh0
F1
局部荷载设计值或集中反力设计值
βh
截面高度影响系数：
当h≤800mm时，取βh=1.0；当h≥2000mm时，取βh=0.9；中间线性插入取用。
ft
混凝土轴心抗拉强度设计值
σpc,m
临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内
um
临界截面周长：
距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长。
h0
截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值
η=min（η1,η2）η1=0.4+1.2/βs,η2=0.5+as×h0/4Um
η1
局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数
η2
临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数
βs
局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较，βs不宜大于4：
当βs<2时取βs=2，当面积为圆形时，取βs=2
as
板柱结构类型的影响系数：
对中柱，取as=40，对边柱，取as=30：
对角柱，取as=20
说明
在本工程计算中为了安全和简化计算起见，不考虑上式中σpc,m之值，将其取为0，作为板承载能力安全储备。
可得：
βh=1，ft=0.829N/mm2，η=1，h0=h-20=100mm，
um=2[（a+h0）+（b+h0）]=800mm
F=（0.7βhft+0.25σpc，m）ηumh0=（0.7×1×0.829+0.25×0）×1×800×100/1000=46.424kN≥F1=9.533kN
满足要求！
2、局部受压承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定，见下表
公式
参数剖析
Fl≤1.35βcβlfcAln
F1
局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值
fc
混凝土轴心抗压强度设计值；可按本规范表4.1.4-1取值
βc
混凝土强度影响系数，按本规范第6.3.1条的规定取用
βl
混凝土局部受压时的强度提高系数
Aln
混凝土局部受压净面积
βl=（Ab/Al）1/2
Al
混凝土局部受压面积
Ab
局部受压的计算底面积，按本规范第6.6.2条确定
可得：
fc=8.294N/mm2，βc=1，
βl=（Ab/Al）1/2=[（a+2b）×（b+2b）/（ab）]1/2=[（300）×（300）/（100×100）]1/2=3，Aln=ab=10000mm2
F=1.35βcβlfcAln=1.35×1×3×8.294×10000/1000=335.907kN≥F1=9.533kN
满足要求！
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