人行地通模板计算书.docx
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人行地通模板计算书
人行地通道模板设计计算书
一、依据规范:
《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《木结构设计规范》GB50005-2003
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008
二、顶板模板支架架计算书
（一）、计算参数:
模板支架搭设高度为4.4m，
立杆的纵距b=0.50m，立杆的横距l=0.50m，立杆的步距h=1.20m。
面板厚度15mm，查规范其剪切强度1.5N/mm2，抗弯强度35N/mm2，弹性模量9898.0N/mm2。
木方60×90mm，间距250mm，
查规范其木方剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度17.0N/mm2，弹性模量10000.0N/mm2。
梁顶托采用双钢管φ48×3.5mm。
模板自重0.25kN/m2，混凝土钢筋自重26.00kN/m3，施工活荷载2.50kN/m2，振捣混凝土时产生的荷载标准值：
2KN/m2；
扣件计算折减系数取1.00。
采用的钢管类型为φ48×3.5。
查规范其钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。
钢管惯性矩计算采用I=π（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=π（D4-d4）/32D。
（二）、模板面板计算
计算示意图
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
木方间距0.25m,立柱间距0.5m，模板的面板按照四跨等跨连续梁计算。
静荷载标准值：
q1=26.00x0.45x0.500+0.250x0.500=5.975kN/m
活荷载标准值q2=（2.000+2.500）x0.500=2.250kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50.00×1.50×1.50/6=18.75cm3；
I=50.00×1.50×1.50×1.50/12=14.06cm4；
1、抗弯强度计算
f=M/W
其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；
M——面板的最大弯距（N.mm）；
W——面板的净截面抵抗矩；
[f]——面板的抗弯强度设计值，取35N/mm2；
查规范：
M=0.121ql2
其中q——荷载设计值（kN/m）；
恒载系数取1.2；活载系数取1.4。
M=0.121x（1.20x5.975+0.9x1.40x2.250）x0.250x0.250=0.076kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值:
f=0.076×1000×1000/18750=4.05N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求。
2、抗剪计算
T=3Q/2bh
查规范其中最大剪力：
Q=0.603x（1.20x5.975+0.9x1.4x2.250）x0.250=1.508kN
截面抗剪强度计算值：
T=3×1508/（2×500.000×15.000）=0.302N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.50N/mm2
面板抗剪强度验算T<[T]，满足要求。
3、挠度计算
查规范得：
v=0.967ql4/100EI
[v]=l/250=0.25/250=0.001m
面板最大挠度计算值：
v=0.967x5.975x2504/（100x9898x140600）=0.162mm
面板的最大挠度小于1/250,满足要求。
（三）、支撑木方的计算
计算示意图
木方按照均布荷载四等跨计算。
1.荷载的计算
（1）、钢筋混凝土板自重（kN/m）：
q11=26.000×0.450×0.250=2.925kN/m
（2）、模板的自重线荷载（kN/m）：
q12=0.250×0.250=0.063kN/m
（3）、活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN/m）：
经计算得到，活荷载标准值：
q21=（2.500+2.000）×0.250=1.125kN/m
静荷载q1=1.20×2.925+1.20×0.063=3.586kN/m
活荷载q2=0.9x1.40×1.125=1.418kN/m
计算单元内的木方集中力为（1.418+3.586）×0.500=2.502kN
2.木方的计算
按照四跨连续梁计算，计算公式如下:
均布荷载q=2.581/0.500=5.004kN/m
最大弯矩M=0.121ql2=0.121x5.004x0.50x0.50=0.151kN.m
最大剪力Q=0.603x0.500x5.004=1.509kN
木方的截面力学参数为:
W=6.00x9.00x9.00/6=81.00cm3；
I=6.00x9.00x9.00x9.00/12=364.50cm4；
（1）、木方抗弯强度计算
抗弯计算强度f=M/W=0.151x106/81000=1.86N/mm2
木方的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求。
（2）、木方抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.603ql
截面抗剪强度满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3x1509/（2x60x90）=0.419/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求。
（3）木方挠度计算
挠度计算按照规范要求采用静荷载标准：
q=2.925+0.063=2.988kN/m
最大变形：
v=0.967ql4/100EI
v=0967ql4/100EI=0.967x2.988x500.04/（100x10000.00x3645000）=0.05mm
木方的最大挠度小于0.5/250,满足要求。
（四）、托梁的计算
托梁承受木方传递的荷载，按照集中荷载下四等跨连续梁计算。
集中荷载P取木方传递力。
1、荷载计算
计算示意图
托梁下立杆间距0.5m，化为集中荷载：
S=1.2x（26x0.45+0.25）+0.9x1.4x（2.5+2）=20.01KN
p＝S×0.250×0.5＝20.01x0.25x0.5=2.501KN（用于计算抗弯强度）；
S1=1.2x（26x0.45+0.25）=14.34KN
p1＝S1×0.25×0.5＝14.34×0.25×0.5=1.793KN（用于验算挠度）。
截面抵抗矩W=10.16cm3；（双钢管）
截面惯性矩I=24.38cm4；（双钢管）
2、托梁计算
（1）、抗弯强度验算
抗弯计算强度f=M/W
查规范：
M=0.286pl
M=0.286x2.501x0.5=0.358KN.m
f=358000/10160=35.24N/mm2
f<[f]=205.0N/mm2
满足要求。
（2）、抗剪强度验算
最大剪力的计算公式如下:
T=2Q/（3.14xr2-3.14x（r-d）2）/2（双钢管）
查规范：
Q=1.274p=1.274x2.501=3.186KN
T=2x3186/（3.14x24x24-3.14x20.5x20.5）/2=6.515/mm2
查规范：
T＜[T]=120/mm2
抗剪强度满足。
（3）、挠度验算
v=kwp1xl3/100/E/I（双钢管）
查规范：
v=2.657x1793x5003/100/2.06/105/243800=0.12mm
v＜[v]=0.5/250=2mm
满足要求
（五）、立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
计算示意图
1.静荷载标准值包括以下内容：
（1）、脚手架钢管的自重（kN）：
NG1=0.128×4.400=0.563kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A满堂架自重标准值内插计算而得。
（2）、模板的自重（kN）：
NG2=0.250×0.500×0.500=0.063kN
（3）、钢筋混凝土自重（kN）：
NG3=26×0.45×0.500×0.500=2.925kN
经计算得到，静荷载标准值NG=（NG1+NG2+NG3）=3.551kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
经计算得到，活荷载标准值:
NQ=（2.500+2.000）x0.500x0.500=1.125kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.20NG+1.40NQ
4、立杆的稳定性计算
（1）、不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=5.836kN
i——计算立杆的截面回转半径：
i=（D2+（D-2d）2）1/2/4
i=（4.82+（4.8-2x0.35）2）1/2/4
i=1.58cm；
A——立杆净截面面积，A=4.890cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.080cm3；
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.30m；
h——最大步距，h=1.20m；
l0——计算长度，取1.200+2×0.300=1.800m；
λ——由长细比，为1800/15.8=114；
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.497；
经计算得到σ=5836/（0.497×489）=24.013N/mm2；
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算，σ<[f],满足要求。
人行地通道实际在地面下施工，稳定性计算富余度较大可不考虑风荷载的影响。
结论：
人行地通道模板支撑架计算满足要求。
三、人行地通道侧墙模板计算书
（一）、墙模板基本参数
计算断面宽度450mm，高度5300mm，顶板厚度450mm。
模板面板采用15mm竹胶合板。
内龙骨间距250mm，内龙骨采用60x90mm木方，外龙骨采用双钢管φ48mm×3.5mm。
对拉止水螺栓布置11道，在断面内水平间距250+500+300+500+500+500+500+500+500+500+500+250mm，断面跨度方向间距500mm，直径φ12mm。
面板厚度15mm，查规范其剪切强度1.5N/mm2，抗弯强度35N/mm2，弹性模量9898.0N/mm2。
木方60×90mm，间距250mm，
查规范其木方剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度17.0N/mm2，弹性模量10000.0N/mm2。
外龙骨采用双钢管φ48×3.5mm。
混凝土钢筋自重26.00kN/m3，倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值2KN/m2，振捣混凝土时产生的荷载标准值4KN/m2；
扣件计算折减系数取1.00。
采用的钢管类型为φ48×3.5。
查规范其钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。
钢管惯性矩计算采用I=π（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=π（D4-d4）/32D。
施工缝设在倒角以上20cm处。
模板组装示意图
（二）、墙模板荷载标准值计算
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中γc——混凝土的重力密度，取26.000kN/m3；
t0——新浇混凝土的初凝时间，无资料时取200/（T+15），取4.000h；
T——混凝土的入模温度，取20.000℃；
V——混凝土的浇筑速度，取2.000m/h；
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取4.100m；
β1——混凝土外加剂影响修正系数，取1.0。
β2——混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值：
F1=0.22x26x4x0.85x21/2
F1=27.461kN/m2
实际计算中取新浇混凝土对模板侧压力标准值G4k=28KN/m2。
则新浇混凝土对模板侧压力设计值为：
G4k=28×1.2=33.6KN/m2。
（1.2为安全系数）
倾倒砼时产生的水平荷载：
查规范：
Q3k=2KN/m2。
荷载设计值为Q3k=2×1.4=2.8KN/m2。
（1.4为安全系数）
荷载组合：
抗弯强度验算：
F1=G4k+Q3k=33.6+2.8=36.4KN/m2。
挠度验算：
F2=G4k=33.6KN/m2。
（三）、墙模板面板的计算
计算示意图
1、参数计算
取1m宽度模板为一个计算单元，侧模后次楞的间距为0.250m，是一个等跨多跨连续梁，按四等跨计算。
查规范得：
弯矩系数：
Km＝0.121，剪力系数Kv＝603，挠度系数Kw＝0.967。
化为线均布荷载:
q＝F1×1＝36.4KN/m2×1m=36.4N/mm（用于验算强度）；
q1＝F2×1＝33.6KN/m2×1m=33.6N/mm（用于验算挠度）。
60x90mm木方：
W=100.00×1.50×1.50/6=37.5cm3；
I=100.00×1.50×1.50×1.50/12=28.125cm4；
2、抗弯强度验算
抗弯强度按下列公式进行计算：
f=M/W
其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；
M——面板的最大弯距（N.mm）；
W——面板的净截面抵抗矩；
[f]——面板的抗弯强度设计值，查规范取35N/mm2；
查规范：
M=0.121ql2
M=0.121x36.4x0.250x0.250=0.275kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值:
f=0.275×1000×1000/37500=7.33N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求。
2、抗剪计算
T=3Q/2bh
查规范其中最大剪力：
Q=0.603x36.4x0.250=5.488kN
截面抗剪强度计算值：
T=3×5488/（2×1000.000×15.000）=0.55N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.50N/mm2
面板抗剪强度验算T<[T]，满足要求。
3、挠度计算
查规范得：
v=0.967q1l4/100EI
[v]=l/250=0.25/250=0.001m
面板最大挠度计算值：
v=0.967x33.6x2504/（100x9898x281250）=0.46mm
面板的最大挠度小于1/250,满足要求。
（四）、内龙骨木方的计算
计算示意图
木方按照均布荷载四等跨计算。
1.荷载的计算
侧模后次楞的间距为0.25m，主楞间距0.5m，查规范得：
弯矩系数：
Km＝0.121，剪力系数Kv＝603，挠度系数Kw＝0.967。
化为线均布荷载
q＝F1×0.25＝36.4×0.25＝9.1N/mm（用于验算强度）；
q1＝F2×0.25＝33.6×0.25＝8.4N/mm（用于验算挠度）。
次楞截面积60×90mm:
木方的截面力学参数为:
W=6.00x9.00x9.00/6=81.00cm3；
I=6.00x9.00x9.00x9.00/12=364.50cm4；
2.内龙骨木方的计算
（1）、木方抗弯强度计算
查规范：
M=0.121ql2
M=0.121x9.1x5002=275275N.mm
抗弯计算强度f=M/W=275275/81000=3.40N/mm2
木方的抗弯计算强度小于17.0N/mm2,满足要求。
（2）、木方抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.603ql=0.603x9.1x500=2743.65N
截面抗剪强度满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3x2743.65/（2x60x90）=0.76/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2
木方的抗剪强度计算满足要求。
（3）木方挠度计算
最大变形：
v=0.967q1l4/100EI
v=0967ql4/100EI=0.967x8.4x500.04/（100x10000.00x3645000）
=0.14mm
木方的最大挠度小于0.5/250,满足要求。
（五）、外龙骨钢管的计算（双钢管）
托梁承受木方传递的荷载，按照集中荷载下四等跨连续梁计算。
集中荷载P取木方传递力，对拉止水螺栓间距500mm。
1、荷载计算
计算示意图
化为集中荷载：
q=F1x0.5x0.25=36.4x0.5x0.25=4.55KN（用于计算抗弯强度）；
q1＝F2x0.5x0.25=33.6x0.250x0.5＝4.2KN（用于验算挠度）
截面抵抗矩W=10.16cm3；（双钢管）
截面惯性矩I=24.38cm4；（双钢管）
2、外龙骨的计算
（1）、抗弯强度验算
抗弯计算强度f=M/W
查规范：
M=0.286ql
M=0.286x4.55x0.5=0.651KN.m
f=651000/10160=64.07N/mm2
f<[f]=205.0N/mm2
满足要求。
（2）、抗剪强度验算
最大剪力的计算公式如下:
T=2Q/（3.14xr2-3.14x（r-d）2）/2（双钢管）
查规范：
Q=1.274q=1.274x4.55=5.797KN
T=2x5797/（3.14x24x24-3.14x20.5x20.5）/2=11.85/mm2
查规范：
T＜[T]=120/mm2
抗剪强度满足。
（3）、挠度验算
v=kwq1l3/100/E/I（双钢管）
查规范：
v=2.657x4200x5003/100/2.06/105/243800=0.28mm
v＜[v]=0.5/250=2mm
满足要求。
（六）、对拉螺栓的计算
式中
——对拉螺杆最大轴力设计值；
——对拉螺杆轴向拉力设计值；
——对拉螺杆横向间距，取0.7m；
——对拉螺杆纵向间距，取0.7m；
——新浇筑混凝土作用于模板上的侧压力、振捣混凝土对垂直模板产生的水平荷载或倾倒混凝土时作用于模板的侧压力设计值，取F=36.4KN/m；
——对拉螺杆净截面面积，
查规范φ12螺栓：
An=76mm2；
——对拉螺杆的抗拉强度设计值，
查规范φ12螺栓：
。
依据螺杆所承受的侧向荷载单元面积为0.5m×0.5m：
N=0.5x0.5x36.4=9.1KN
=76x215=16340
N﹤
对拉螺旋栓满足要求。
结论：
人行地通道侧墙模板计算满足要求。
通过以上计算人行地通道模板设计满足施工要求。
验算后模板支设主要设计参数
构件
材料型号
间距（mm）
备注
模板
竹胶合板
15mm
顶板
立杆
D=φ48、δ=3.5mm
500×500
横杆
D=φ48、δ=3.5mm
500×500
背楞
60×90mm
250
拖梁
D=φ48、δ=3.5mm
500
双钢管
外侧墙内外模
背楞
60×90mm
250
外楞
D=φ48、δ=3.5mm
500×500
双钢管
螺杆
M12
500×500
对拉螺杆加止水钢片
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