板模板盘扣式计算书.docx
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板模板盘扣式计算书
（八）标准层（板模板）计算书
计算依据：
1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010
2、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
B2，标高8.45m
新浇混凝土楼板板厚（mm）
120
模板支架高度H（m）
3
模板支架纵向长度L（m）
7.8
模板支架横向长度B（m）
3.9
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
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
施工人员及设备荷载标准值Q1k（kN/m2）
3
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
0.2
地基粗糙程度
D类（有密集建筑群且房屋较高市区）
模板支架顶部距地面高度（m）
9
风压高度变化系数μz
0.51
风荷载体型系数μs
0.5
三、模板体系设计
模板支架高度（m）
3
主梁布置方向
平行立柱纵向方向
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）
1500
顶层水平杆步距hˊ（mm）
1000
支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离a（mm）
200
小梁间距l（mm）
250
小梁最大悬挑长度l1（mm）
100
主梁最大悬挑长度l2（mm）
150
设计简图如下：
模板设计平面图
纵向剖面图
横向剖面图
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）
16.83
面板抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.4
面板弹性模量E（N/mm2）
9350
面板计算方式
三等跨连续梁
按三等跨连续梁，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＝[1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×Q1k]×b=[1.2×（0.1+（24+1.1）×0.12）+1.4×3]×1=7.934kN/m
q1静=[γG（G1k+（G2k+G3k）h）b]=[1.2×（0.1+（24+1.1）×0.12）×1]=3.734kN/m
q1活=（γQ×Q1k）×b=（1.4×3）×1=4.2kN/m
正常使用极限状态
q＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h）+γQ×Q1k）×b=（1×（0.1+（24+1.1）×0.12）+1×3）×1＝6.112kN/m
计算简图如下：
1、强度验算
Mmax＝0.1q1静L2+0.117q1活L2＝0.1×3.734×0.252+0.117×4.2×0.252＝0.054kN·m
σ＝Mmax/W＝0.054×106/37500＝1.441N/mm2≤[f]＝16.83N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝0.677ql4/（100EI）=0.677×6.112×2504/（100×9350×281250）=0.061mm
νmax=0.061mm≤min{250/150，10}=1.667mm
满足要求！
五、小梁验算
小梁类型
矩形木楞
小梁截面类型（mm）
60×80
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
12.87
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.39
小梁截面抵抗矩W（cm3）
64
小梁弹性模量E（N/mm2）
8415
小梁截面惯性矩I（cm4）
256
小梁计算方式
二等跨连续梁
q1＝[1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×Q1k]×b=[1.2×（0.3+（24+1.1）×0.12）+1.4×3]×0.25＝2.044kN/m
因此，q1静＝1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）×b=1.2×（0.3+（24+1.1）×0.12）×0.25＝0.994kN/m
q1活＝1.4×Q1k×b=1.4×3×0.25＝1.05kN/m
计算简图如下：
1、强度验算
M1＝0.125q1静L2+0.125q1活L2＝0.125×0.994×0.92+0.125×1.05×0.92＝0.207kN·m
M2＝q1L12/2=2.044×0.12/2＝0.01kN·m
Mmax＝max[M1，M2]＝max[0.207，0.01]＝0.207kN·m
σ=Mmax/W=0.207×106/64000=3.233N/mm2≤[f]=12.87N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.625q1静L+0.625q1活L＝0.625×0.994×0.9+0.625×1.05×0.9＝1.15kN
V2＝q1L1＝2.044×0.1＝0.204kN
Vmax＝max[V1，V2]＝max[1.15，0.204]＝1.15kN
τmax=3Vmax/（2bh0）=3×1.15×1000/（2×60×80）＝0.359N/mm2≤[τ]=1.39N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
q＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h）+γQ×Q1k）×b=（1×（0.3+（24+1.1）×0.12）+1×3）×0.25＝1.578kN/m
挠度,跨中νmax＝0.521qL4/（100EI）=0.521×1.578×9004/（100×8415×256×104）＝0.25mm≤[ν]＝min（L/150,10）＝min（900/150,10）＝6mm;
悬臂端νmax＝ql14/（8EI）=1.578×1004/（8×8415×256×104）＝0.001mm≤[ν]＝min（2×l1/150,10）＝min（2×100/150,10）＝1.333mm
满足要求！
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型（mm）
Φ48×2.9
主梁计算截面类型（mm）
Φ48×2.9
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）
4.37
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁截面惯性矩I（cm4）
10.49
主梁计算方式
三等跨连续梁
可调托座内主梁根数
1
1、小梁最大支座反力计算
q1＝[1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×Q1k]×b=[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.12）+1.4×3]×0.25＝2.104kN/m
q1静＝1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）×b＝1.2×（0.5+（24+1.1）×0.12）×0.25＝1.054kN/m
q1活＝1.4×Q1k×b＝1.4×3×0.25＝1.05kN/m
q2＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h）+γQ×Q1k）×b=（1×（0.5+（24+1.1）×0.12）+1×3）×0.25＝1.628kN/m
承载能力极限状态
按二等跨连续梁，Rmax＝1.25q1L＝1.25×2.104×0.9＝2.367kN
按悬臂梁，R1＝2.104×0.1＝0.21kN
R＝max[Rmax，R1]＝2.367kN;
正常使用极限状态
按二等跨连续梁，R'max＝1.25q2L＝1.25×1.628×0.9＝1.832kN
按悬臂梁，R'1＝q2l1=1.628×0.1＝0.163kN
R＝max[R'max，R'1]＝1.832kN;
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=0.698×106/4370=159.824N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
3、抗剪验算
主梁剪力图一（kN）
τmax=2Vmax/A=2×5.378×1000/411＝26.172N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
4、挠度验算
主梁变形图一（mm）
跨中νmax=1.031mm≤[ν]=min{900/150，10}=6mm
悬挑段νmax＝0.351mm≤[ν]=min（2×150/150,10）=2mm
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=6.457kN，R2=8.929kN，R3=8.929kN，R4=6.457kN
七、可调托座验算
荷载传递至立柱方式
可调托座
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＝8.929kN≤[N]＝30kN
满足要求！
八、立柱验算
钢管截面类型（mm）
Φ48×2.9
钢管计算截面类型（mm）
Φ48×2.9
钢材等级
Q235
立柱截面面积A（mm2）
411
立柱截面回转半径i（mm）
16
立柱截面抵抗矩W（cm3）
4.37
抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
支架自重标准值q（kN/m）
0.15
支架立柱计算长度修正系数η
1.2
悬臂端计算长度折减系数k
0.7
1、长细比验算
l01=hˊ+2ka=1000+2×0.7×200=1280mm
l0=ηh=1.2×1500=1800mm
λ=max[l01，l0]/i=1800/16=112.5≤[λ]=150
满足要求！
2、立柱稳定性验算
根据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010公式5.3.1-2：
小梁验算
q1＝[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.12）+1.4×0.9×3]×0.25=1.999kN/m
同上四～六步计算过程，可得：
R1＝6.132kN，R2＝8.48kN，R3＝8.48kN，R4＝6.132kN
顶部立柱段：
λ1=l01/i=1280.000/16=80
查表得，φ＝0.722
不考虑风荷载:
N1=Max[R1，R2，R3，R4]=Max[6.132，8.48，8.48，6.132]=8.48kN
f＝N1/（ΦA）＝8480/（0.722×411）＝28.577N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
考虑风荷载:
Mw＝γQφcωk×la×h2/10＝1.4×0.9×0.051×0.9×1.52/10＝0.013kN·m
N1w=Max[R1,R2,R3,R4]+Mw/lb=Max[6.132,8.48,8.48,6.132]+0.013/0.9=8.494kN
f＝N1w/（φA）+Mw/W＝8494/（0.722×411）+0.013×106/4370＝31.599N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
非顶部立柱段：
λ=l0/i=1800.000/16=112.5
查表得，φ1=0.502
不考虑风荷载:
N=Max[R1,R2,R3,R4]+γG×q×H=Max[6.132,8.48,8.48,6.132]+1.2×0.15×3=9.02kN
f=N/（φ1A）＝9.02×103/（0.502×411）=43.718N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求！
考虑风荷载:
Mw＝γQφcωk×la×h2/10＝1.4×0.9×0.051×0.9×1.52/10＝0.013kN·m
Nw=Max[R1,R2,R3,R4]+γG×q×H+Mw/lb=Max[6.132,8.48,8.48,6.132]+1.2×0.15×3+0.013/0.9=9.034kN
f=Nw/（φ1A）+Mw/W＝9.034×103/（0.502×411）+0.013×106/4370=46.761N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求！
九、高宽比验算
根据《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ231-2010第6.1.4:
对长条状的独立高支模架，架体总高度与架体的宽度之比不宜大于3
H/B=3/3.9=0.769≤3
满足要求，不需要进行抗倾覆验算！
十、立柱支承面承载力验算
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
立柱垫板长a（mm）
200
立柱垫板宽b（mm）
100
F1=N=9.034kN
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）]=1000mm
F=（0.7βhft+0.25σpc，m）ηumh0=（0.7×1×0.829+0.25×0）×1×1000×100/1000=58.03kN≥F1=9.034kN
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=[（400）×（300）/（200×100）]1/2=2.449，Aln=ab=20000mm2
F=1.35βcβlfcAln=1.35×1×2.449×8.294×20000/1000=548.534kN≥F1=9.034kN
满足要求！
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