板模板工程计算书.docx

板模板工程计算书.docx

《板模板工程计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《板模板工程计算书.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

板模板工程计算书

板

模

板

工

程

计

算

书

xxxxxxxxx建设公司

目录

一、编制依据

二、工程参数

三、模板面板验算

四、次楞方木验算

五、主楞验算

六、扣件抗滑移验算

七、立杆稳定性验算

八、架体抗倾覆验算

九、楼板强度的计算:

。

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、《建筑施工手册》第四版（缩印本）

6、《建筑施工现场管理标准》DBJ14-033-2005

7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011年版）

8、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）

9、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-2008

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

二、工程参数

楼板与支架参数

砼楼板厚度

0.12m

支架高度

15m

立杆纵距

1m

立杆横距

1m

水平杆最大步距

1.6m

顶步步距

1m

立杆伸出长度a

0.3m

钢管类型

φ48×3.0

面板

木胶合板厚度：

15mm

次楞

方木35mm×75mm，间距0.2m

主楞

单钢管

荷载参数

永久荷载

新浇砼自重

24kN/m3

钢筋自重

1.1kN/m3

面板次楞自重

0.3kN/m2

支架自重

0.145kN/m

可变荷载

施工人员及设备均布荷载

面板与次楞

主楞

立杆

2.5kN/m2

2.5kN/m2

2.5kN/m2

面板与次楞施工人员及设备集中荷载

不考虑集中荷载作用！

泵送砼水平荷载

取垂直荷载值的2%

风荷载

四川绵阳市，基本风压：

0.2kN/m2

三、模板面板验算

面板采用木胶合板，厚度为15mm，取主楞间距1m的面板作为计算宽度。

面板的截面抵抗矩W=1000×15×15/6=37500mm3；

截面惯性矩I=1000×15×15×15/12=281250mm4；

（一）强度验算

1、面板按三跨连续梁计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.2m。

2、荷载计算

均布线荷载设计值为：

q11=[1.2×（24×0.12+1.1×0.12+0.3）+1.4×2.5]×1=7.474KN/m

q12=[1.35×（24×0.12+1.1×0.12+0.3）+1.4×0.9×2.5]×1=7.621KN/m

根据以上两者比较应取q1=7.621N/m作为设计依据。

3、强度验算

M1=0.1q1l2=0.1×7.621×0.22=0.030KN·m

面板抗弯强度设计值f=12.5N/mm2；

σ=

Mmax

=

0.030×106

=0.80N/mm2

W

37500

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×（24×0.12＋1.1×0.12＋0.3）=3.312KN/m；

面板最大容许挠度值:

200/400=0.5mm；

面板弹性模量:

E=4500N/mm2；

ν=

0.677ql4

=

0.677×3.312×2004

=0.03mm<0.5mm

100EI

100×4500×281250

满足要求!

四、次楞方木验算

次楞采用方木，宽度35mm，高度75mm，间距0.2m，截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

截面抵抗矩W=35×75×75/6=32813mm3；

截面惯性矩I=35×75×75×75/12=1230469mm4；

（一）抗弯强度验算

1、次楞按三跨连续梁计算，其计算跨度取立杆横距，L=1m。

2、荷载计算

q1=[1.2×（24×0.12+1.1×0.12+0.3）+1.4×2.5]×0.2=1.495KN/m

q2=[1.35×（24×0.12+1.1×0.12+0.3）+1.4×0.9×2.5]×0.2=1.524KN/m

根据以上两者比较应取q=1.524KN/m作为设计依据。

3、强度验算

施工荷载为均布线荷载：

M=0.1ql2=0.1×1.524×12=0.152KN·m

木材抗弯强度设计值f=17N/mm2；

σ=

M

=

0.152×106

=4.63N/mm2

W

32813

次楞抗弯强度满足要求!

（二）抗剪强度验算

V=0.6ql=0.6×1.524×1=0.914KN

木材抗剪强度设计值fv=4.8N/mm2,

τ=

3V

=

3×0.914×103

=0.522N/mm2

2bh

2×35×75

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=0.2×（24×0.12＋1.1×0.12＋0.3）=0.662KN/m

次楞最大容许挠度值:

1000/250=4mm；

次楞弹性模量:

E=10000N/mm2；

ν=

0.677ql4

=

0.677×0.662×10004

=0.36mm<4mm

100EI

100×10000×1230469

满足要求!

五、主楞验算

主楞采用:

单钢管，截面抵拒矩W=4.49cm3，截面惯性矩I=10.78cm4

（一）强度验算

当进行主楞强度验算时，施工人员及设备均布荷载取2.5kN/mm2。

首先计算次楞作用在主楞上的集中力P。

作用在次楞上的均布线荷载设计值为：

q11=[1.2×（24×0.12+1.1×0.12+0.3）+1.4×2.5]×0.2=1.495kN/m

q12=[1.35×（24×0.12+1.1×0.12+0.3）+1.4×0.9×2.5]×0.2=1.524kN/m

根据以上两者比较应取q1=1.524kN/m作为设计依据。

次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×1.524×1=1.676kN。

次楞作用集中荷载P=1.676kN，进行最不利荷载布置如下图：

计算简图（kN）

弯矩图（kN.m）

最大弯矩Mmax=0.855kN.m；

主楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2；

σ=

Mmax

=

0.855×106

=

190.423N/mm2<205N/mm2

W

4.49×103

主楞抗弯强度满足要求!

（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。

首先计算次楞作用在主楞上的集中荷载P。

作用在次楞上的均布线荷载设计值为：

q=0.2×（24×0.12＋1.1×0.12＋0.3）=0.662kN/m

次楞最大支座力=1.1q1l=1.1×0.662×1=0.728kN。

以此值作为次楞作用在主楞上的集中荷载P，经计算，主梁最大变形值V=1.148mm。

主梁的最大容许挠度值:

1000/150=6.7mm，

最大变形Vmax=1.148mm<6.7mm

满足要求!

六、扣件抗滑移验算

扣件连接方式采用双扣件，扣件抗滑承载力设计值：

Rc=10kN

水平杆通过扣件传给立杆的最大荷载设计值：

R=9.235kN

R

七、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。

基本风压按四川绵阳市10年一遇风压值采用，ω0=0.2kN/m2。

模板支架计算高度H=15m，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=1.14。

计算风荷载体形系数µs

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）=1.2×0.150/（1×1.6）=0.113

式中An=（la+h+0.325lah）d=0.150m2

An----一步一跨内钢管的总挡风面积。

la----立杆间距，1m

h-----步距，1.6m

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=1.2×0.113=0.14

无遮拦多排模板支撑架的体形系数：

µs=µst

1-ηn

=0.14

1-0.952

=0.27

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=1.14×0.27×0.2=0.062kN/m2

风荷载产生的弯矩设计值：

Mw=

0.92×1.4ωklah2

=

0.92×1.4×0.062×1×1.62

=0.018kN·m

10

10

（二）轴向力计算

按下列各式计算取最大值：

1.2×[0.145×15+（24×0.12＋1.1×0.12＋0.3）×1×1]+1.4×（2.5×1×1+0.018/1）=10.110kN；

1.35×[0.145×15+（24×0.12＋1.1×0.12＋0.3）×1×1]+0.9×1.4×（2.5×1×1+0.018/1）=10.580kN；

立杆轴向力取上述较大值，N=10.580KN。

（三）立杆稳定性验算

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=10.580kN；

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=k1k2（h+2a），h:

顶步步距，取1m;a:

模板支架立杆伸出顶层水平杆中心线至模板支撑点的长度，取0.3m;k1k2为计算长度附加系数，按下表取用，k1=1.185，k2=1.047，L0=1.99m。

i----立杆的截面回转半径（cm）,i=1.59cm；

A----立杆截面面积（cm2）,A=4.24cm2；

Mw----风荷载产生的弯矩标准值；

W----立杆截面抵抗矩（cm3）：

W=4.49cm3；

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=199/1.59=125<180，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=0.423；

N

+

Mw

=

10.580×103

+

0.018×106

=58.990+4.009=62.999N/mm2

A

W

0.423×4.24×102

4.49×103

立杆稳定性满足要求!

（四）顶步立杆偏心受压稳定性计算

作用在立杆顶部的荷载设计值（不考虑架体自重）N=7.644kN，偏心矩为53mm，

产生的偏心弯矩设计值M=7.644×53/1000=0.405kN.m，风荷载产生的弯矩设计值=0.018kN.m

顶部步距1m，长细比λ=Lo/i=100/1.59=63，立杆的稳定系数φ=0.791

N

+

M

=

7.644×103

+

（0.018+0.405）×106

=22.792+94.209=117.001N/mm2

A

W

0.791×4.24×102

4.49×103

结论：

顶步立杆偏心受压稳定性满足要求!

八、架体抗倾覆验算

支架应按砼浇筑前和砼浇筑时两种工况进行抗倾覆验算，抗倾覆验算应满足下式要求：

γ0M0≤Mr

Mr---支架的抗倾覆力矩设计值

Mo---支架的倾覆力矩设计值

架体高度15m，宽度20m，取一个立杆纵距1m作为架体计算长度。

（一）砼浇筑前架体抗倾覆验算

混凝土浇筑前，支架在搭设过程中，倾覆力矩主要由风荷载产生。

1、风荷载倾覆力矩计算

作用在模板支撑架上的水平风荷载标准值ωk=0.062kN/m2

风荷载作用下的倾覆力矩M0=1.4×0.062×1×15×15/2=9.77KN.m

2、架体抗倾覆力矩计算

当钢筋绑扎完毕后，架体、模板与钢筋自重荷载标准值如下（立杆取21排。

）：

0.145×15×21+（0.3+1.1×0.12）×1×20=54.32KN

架体自重作用下产生的抗倾覆力矩

γ0Mr=1×0.9×54.32×20/2=488.88KN.m

M0

（二）砼浇筑时架体抗倾覆验算

混凝土浇筑时，支架的倾覆力矩主要由泵送混凝土或不均匀堆载或斜屋面水平作用力等因素产生的附加水平荷载产生，附加水平荷载以水平力的形式呈线荷载作用在支架顶部外边缘上。

抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土和模板自重等永久荷载产生。

1、附加水平荷载产生的倾覆力矩计算

1）、附加水平荷载取竖向永久荷载标准值的2%，

（0.145×15×21+（0.3+25.10×0.12）×1×20）×2%=111.92×2%=2.238kN

M1=1.4×2.238×15=46.998KN.m

2）、斜屋面倾覆力矩

M2=（0.3+25.1）×15×sin16°=105.081KN.m

附加水平荷载下产生的总倾覆力矩M0=M1+M2=152.079KN.m

2、架体抗倾覆力矩计算

架体自重作用下产生的抗倾覆力矩

γ0Mr=1×0.9×111.92×20/2=1007.28KN.m

M0

九、楼板强度的计算:

楼板强度计算说明

验算楼板强度时按照最不利情况考虑。

层高15m,楼板的长度3m,宽度3m,厚度0.12m，截面有效高度h0=100mm，楼板承受的荷载按照线荷载均布考虑，楼板每20天浇筑一层。

楼板宽度范围内钢筋为HRB400Φ10@150,配置面积As=164.34mm2,fy=36N/mm2。

验算楼板混凝土20天的强度是否满足承载力要求

施工层模板支架立杆轴向力设计值10.580kN，转换为均布荷载计算如下；

q=10.580/（1×1）=10.58kN/m2；

单元板带所承受均布荷载q=3×10.58=31.74kN/m；

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0513×31.74×32=14.654kN.m；

20天龄期混凝土强度达到89.9%,混凝土抗压强度设计值为fcm=12.856N/mm2；

矩形截面相对受压区高度:

ξ=As×fy/（b×ho×fcm）=1649.34×360/（3000×100×12.856）=0.154

钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数αs=0.1421

此时楼板所能承受的最大弯矩为:

M=αs×b×h02×fcm=0.1421×3000×1002×12.856×10-6=54.805kN.m；

结论：

由于∑Mi=54.805kN.m>=Mmax=14.654kN.m

所以第20天楼板强度能够承受上面楼层传递下来的荷载。

第2层以下的模板支撑可以拆除!

。