模板计算书解读.docx

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模板计算书解读

400x1600梁模板支架计算书

、梁侧模板计算

（1）参数信息

1、梁侧模板及构造参数

梁截面宽度B（m）:

0.40；梁截面高度D（m）:

1.60；混凝土板厚度（mm）:

100.00；

采用的钢管类型为Φ48×；3

次楞间距（mm）：

300；主楞竖向道数：

4；穿梁螺栓直径（mm）：

M12；穿梁螺栓水平间距（mm）：

600；主楞材料：

圆钢管；

直径（mm）：

48.00；壁厚（mm）：

3.00；主楞合并根数：

2；

次楞材料：

木方；

宽度（mm）：

50.00；高度（mm）：

70.00；

2、荷载参数

新浇混凝土侧压力标准值（kN/m2）:

38.4；

倾倒混凝土侧压力（kN/m2）:

4.0；

3、材料参数

木材弹性模量E（N/mm2）：

9000.0；

木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

13.0；木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：

1.3；面板类型：

胶合面板；面板弹性模量E（N/mm2）：

6000.0；面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

15.0；

（2）梁侧模板荷载标准值计算

新浇混凝土侧压力标准值F1=38.40kN/m2；

（3）梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

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；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

面板计算简图（单位：

mm）

1、强度计算

面板抗弯强度验算公式如下：

σ=M/W

其中，W--面板的净截面抵抗矩，W=150×1.8×1.8/6=81cm3；

M--面板的最大弯矩（N·mm）；σ--面板的弯曲应力计算值（N/mm2）

[f]--面板的抗弯强度设计值（N/mm2）；按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算：

22

M=0.1q1l2+0.117q2l2其中，q--作用在模板上的侧压力，包括:

新浇混凝土侧压力设计值:

q1=1.2×1.5×38.4×0.9=62.21kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值:

q2=1.4×1.5×4×0.9=7.56kN/m；计算跨度（次楞间距）:

l=300mm；

面板的最大弯矩M=0.1×62.208×3002+0.1177×.56×3002=6.391×05N·mm；面板的最大支座反力为：

N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×62.208×0.30+1.27×.560×0.30=23.250kN；经计算得到，面板的受弯应力计算值:

σ6=.39×105/8.1010×4=7.9N/mm2；面板的抗弯强度设计值:

[f]=15N/mm2；

面板的受弯应力计算值σ=7.9N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=15N/mm2，满足要求！

2、抗剪验算

Q=（0.6×62.208×300+0.617×7.56×300）/1000=12.6kN；

τ=3Q/2bh=3×12.597×1000/（21×500×18）=0.7N/mm2；

面板抗剪强度设计值：

[fv]=1.4N/mm2；

面板的抗剪强度计算值τ=07.N/mm2小于面板的抗剪强度设计值[f]=1.4N/mm2，满足要求！

3、挠度验算

ν=0.677q4/l（100EI）≤[ν]=l/150

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:

q=38.4（1×.6-0.1）=57.6N/mm；

l--计算跨度:

l=300mm；E--面板材质的弹性模量:

E=6000N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=1501.×8×1.8×1.8/12=72.9cm4；面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×57.64×/（13000×6000×7.29×105）=0.722mm；面板的最大容许挠度值:

[v]=min（l/150,10）=min（300/150,10）=2mm；

面板的最大挠度计算值ν=0.722mm小于面板的最大容许挠度值[v]=2mm，满足要求！

四）梁侧模板支撑的计算

1、次楞计算

次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：

q=23.250/1.600-0.100=15.500kN/m

本工程中，次楞采用木方，宽度50mm，高度70mm，断面惯性矩I，断面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

3

W=1×5×7×7/6=40.83cm3；

4

I=15××7×7×7/12=142.92cm4；

2

E=9000.00N/mm2；

计算简图

经过计算得到最大弯矩M=0.310kN·m，最大支座反力R=6.605kN，最大变形ν=0.394mm

（1）次楞强度验算强度验算计算公式如下:

σ=M/W

经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值σ=3.10×105/4.081×04=7.6N/mm2；次楞的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2；

次楞最大受弯应力计算值σ=7.6N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

（2）次楞的抗剪验算

Q=3.505kN；

2

τ=3Q/2bh=3×3505.23/（25×0×70）=1.302N/mm2；次楞的抗剪强度设计值：

[fv]=1.3N/mm2；次楞最大抗剪强度基本满足要求！

（3）次楞的挠度验算

次楞的最大容许挠度值:

[v]=min（400/150,10）=2.667mm；次楞的最大挠度计算值ν=03.94mm小于次楞的最大容许挠度值[v]=2.667mm，满足要求！

2、主楞计算

主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力6.605kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩

W分别为:

3W=2×4.493=8.99cm3；

4

I=21×0.783=21.57cm4；

2

E=206000.00N/mm2；

主楞计算简图

经过计算得到最大弯矩M=0.892kN·m，最大支座反力R=14.696kN，最大变形ν=0.478mm

（1）主楞抗弯强度验算

σ=M/W

σ8=.92×105/8.991×03=99.2N/mm2；主楞的抗弯强度设计值:

[f]=205N/mm2；

主楞的受弯应力计算值σ=99.2N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

（2）主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为0.478mm主楞的最大容许挠度值:

[v]=min（600/150,10）=4mm；

主楞的最大挠度计算值ν=04.78mm小于主楞的最大容许挠度值[v]=4mm，满足要求！

（五）穿梁螺栓的计算

验算公式如下:

N<[N]=f×A

其中N--穿梁螺栓所受的拉力；

A--穿梁螺栓有效面积（mm2）；

f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

穿梁螺栓型号:

M14；查表得：

穿梁螺栓有效直径:

11.55mm；

穿梁螺栓有效面积:

A=105mm2；

穿梁螺栓所受的最大拉力:

N=14.696kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值:

[N]=1701×05/1000=17.85kN；穿梁螺栓所受的最大拉力N=14.696kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值

[N]=17.85kN，满足要求！

二、梁底模板计算

（一）参数信息

梁的截面尺寸为400mm×1600mm，模板支架计算长度为6m，梁支撑架搭设高度

H（m）：

5.97，梁段集中线荷载（kN/m）：

38.6。

采用梁底支撑小楞平行梁跨方向的支撑形式。

1、支撑参数及构造

梁两侧楼板混凝土厚度（mm）:

100；立杆纵距la（m）:

0.6；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）:

0.08；

立杆步距h（m）:

1.6；板底承重立杆横向间距或排距l（m）:

0.9；梁两侧立杆间距lb（m）:

0.8；梁底增设双立杆。

2、材料参数面板类型为胶合面板，梁底支撑采用方木。

竖向力传递通过双扣件。

木方断面为50mm×70mm，梁底支撑钢管采用Ф48×3.0钢管，钢管的截面积为A=4.24×102mm2，截面模量W=4.49×103mm3，截面惯性矩为I=1.08×105mm4。

木材的抗弯强度设计值为fm＝13N/mm2,抗剪强度设计值为fv＝1.3N/mm2,弹性模量为E＝9000N/mm2,面板的抗弯强度设计值为fm＝15N/mm2,抗剪强度设计值为fv＝1.4N/mm2,面板弹性模量为E＝6000N/mm2。

荷载首先作用在梁底模板上，按照"底模→底模小楞→水平钢管→扣件/可调托座→立杆→基础"的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。

3、荷载参数

梁底模板自重标准值为0.5kN/m2；梁钢筋自重标准值为1.5kN/m3；施工人员及设备荷载标准值为1kN/m2；振捣混凝土时产生的荷载标准值为2kN/m2；新浇混凝土自重标准值：

24kN/m3。

所处城市为宁波市，基本风压为W0＝0.44kN/m2；风荷载高度变化系数为μz＝0.74，风荷载体型系数为μs＝0.038。

二）梁底模板强度和刚度验算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。

计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,以梁底小横杆之间的距离宽度的面板作为计算单元进行计算。

本工程中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=300.00×18.00×18.00/6=1.6210×4mm3；

I=300.00×18.00×18.00×18.00/12=1.4610×5mm4；

1、荷载计算

模板自重标准值：

q1＝0.50×0.30＝0.15kN/m；新浇混凝土自重标准值：

q2＝1.60×24.00×0.30＝11.52kN/m；梁钢筋自重标准值：

q3＝1.60×1.50×0.30＝0.72kN/m；施工人员及设备活荷载标准值：

q4＝1.00×0.30＝0.30kN/m；振捣混凝土时产生的荷载标准值：

q5＝2.00×0.30＝0.60kN/m。

底模的荷载设计值为：

q=1.35×（q1+q2+q3）+1.4×（q4+q5）=1.35×（0.15+11.52+0.72）+1.4（0.3×0+0.60）=17.99kN/m；

2、抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算：

σ=M/W

梁底模板承受的最大弯矩计算公式如下：

2

Mmax=0.125ql2＝0.125×17.99×0.20×0.20=0.090kN·m；支座反力为R1=0.375ql=1.349kN；

R2＝1.25ql＝4.497kN，R3＝0.375ql＝1.349kN；最大支座反力R=1.25ql＝4.497kN；σ=M/W=9.00×104/1.621×04=5.6N/mm2；面板计算应力σ=56.N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值fm=15N/mm2，满足要求！

3、抗剪强度验算面板承受的剪力为Q=2.248kN,抗剪强度按照下面的公式计算：

τ=3Q/（2bh≤）fv

2

τ=3×428.2×1000/（23×00×18）=0.624N/mm2；

面板受剪应力计算值τ=0.642小于fv=1.40N/mm2，满足要求。

4、挠度验算

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用荷载标准值，根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此梁底模板的变形计算如下：

最大挠度计算公式如下:

4

ν=0.52q1kl4/（100EI）≤[ν]m=in（l/150,10）

其中，l--计算跨度（梁底支撑间距）:

l=200.00mm；

面板的最大挠度计算值:

45

ν=0.521×91×22.300.004/（100×6000.00×1.46×105）=0.118mm；

面板的最大允许挠度值[ν]=min（200.00/150,10）=1.33mm

面板的最大挠度计算值ν=0.18mm小于面板的最大允许挠度值[ν]=

1.33mm，满足要求！

（3）梁底纵向支撑小楞的强度和刚度验算

本工程中，支撑小楞采用方木，方木的断面惯性矩I和断面抵抗矩W分别为:

W=50.00×70.00×70.00/6=4.0810×4mm3；

I=50.00×70.00×70.00×70.00/12=1.4310×6mm4；

1、荷载的计算按照三跨连续梁计算，支撑小楞承受由面板支座反力传递的荷载。

q=4.497/0.300＝14.989kN/m。

2、抗弯强度验算

σ=M/W

最大弯矩M=0.1×14.989×0.302=0.135kNm·；

最大剪力Q=0.617×14.989×0.30=2.774kN；

最大受弯应力σ=M/W=1.35×5/41.081×04=3.304N/mm2；支撑小楞的最大应力计算值σ=33.04N/mm2小于支撑小楞的抗弯强度设计值2

fm=13.000N/mm2，满足要求!

3、抗剪强度验算方木断面最大抗剪强度必须满足:

τ=3Q/（2bh≤）fv

支撑小楞的受剪应力值计算：

32

τ=3×72×.1703/（2×50.00×70.00）=1.189N/mm2；

支撑小楞的抗剪强度设计值fv=1.300N/mm2；

支撑小楞的受剪应力计算值τ＝1.189N/mm2小于支撑小楞的抗剪强度设计值fv=

1.30N/mm2,满足要求!

4、挠度验算

4

ν=0.677q4/l（100EI）≤[ν]=min（l/150,10）支撑小楞的最大挠度计算值ν=

46

0.677×14.989×300.004/（100×9000.00×1.43×106）=0.064mm；支撑小楞的最大挠度计算值ν＝0.064mm小于支撑小楞的最大允许挠度[v]

=min（300.00/150,10）mm，满足要求！

（4）梁底横向支撑钢管的强度验算

梁底横向支撑承受梁底木方传递的集中荷载。

对支撑钢管的计算按照集中荷载作

用下的简支梁进行计算。

计算简图如下：

1、荷载计算

梁底边支撑传递的集中力：

P1=R1=1.1ql=1.1（×1.349/150.000）150×.000=1.484kN梁底中间支撑传递的集中力：

P2=R2=1.1ql=1.1（×4.497/150.000）150×.000=4.946kN梁两侧部分楼板混凝土荷载及梁侧模板自重传递的集中力：

P3=（0.800-0.400）/40.3×00×（1.2×0.100×24.000+1.41×.000）+1.22×0.300×（1.600-0.100）×0.500=0.668kN

计算简图（kN）

经过连续梁的计算得到：

N1=N4=0.51kN；

N2=N3=4.116kN；

最大弯矩Mmax=0.117kNm·；

最大挠度计算值νmax=0.034mm；

10

最大受弯应力σ=M/W=1.17×5/41.0491×04=26.06N/mm2；梁底支撑小横杆的最大应力计算值σ=26.06N/mm2小于梁底支撑小横杆的抗弯强度设计值fm=205.000N/mm2，满足要求！

梁底横向支撑小楞的最大挠度：

ν=0.034mm；梁底支撑小横杆的最大挠度计算值ν=0.034mm小于梁底支撑小横杆的最大允许挠度[v]=min（333.33/150,10）mm，满足要求！

（5）梁跨度纵向支撑钢管计算作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。

梁两侧支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P=0.51kN。

支撑钢管计算简图

最大弯矩Mmax=0.054kNm·；

最大变形νmax=0.057mm；最大支座力Rmax=1.097kN；

最大应力σ=M/W=0.054×160/（4.491×03）=11.927N/mm2；支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值σ=11.927N/mm2小于支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度ν=0.057mm小于最大允许挠度[v]=min（600/150,10）mm,满足要求!

梁底支撑钢管的强度计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P=4.116kN

11

支撑钢管计算简图

最大弯矩Mmax=0.658kNm·；

最大变形νmax=0.765mm；最大支座力Rmax=13.445kN；

最大应力σ=M/W=0.658×160/（4.491×03）=146.605N/mm2；支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2；支撑钢管的最大应力计算值σ=146.605N/mm2小于支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度ν=0.765mm小于最大允许挠度[v]=min（600/150,10）mm,满足要求!

（六）扣件抗滑移的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.00kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

计算中R取最大支座反力，根据前面计算结果得到R=1.096kN；

R<12.00kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

（七）不组合风荷载时，立杆的稳定性计算

1、立杆荷载根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值Nut指每根立杆受到荷载单元传递来的最不利的荷载值。

其中包括上部模板传递下来的荷载及支架自重，显然，最底部立杆所受的轴压力最大。

上部模板所传竖向荷载包括以下部分：

12

根据前面的计算，梁两侧立杆扣件滑移力F1=1.097kN，梁底立杆所受竖向力F2=13.445kN；

根据《规程》条文说明4.2.1条，支架自重可以按模板支架高度乘以0.15kN/m取值，故梁两侧支架自重荷载值为：

F3=1.35×0.15×5.97＝1.209kN；

梁底立杆支架自重荷载值为：

F4=1.35×0.15×（5.97-1.60）＝0.885kN；通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载，此值包括作用在板上模板自重和钢筋混凝土自重：

F5=1.35×（0.90/2+（0.80-0.40）/4）0.60×（0.50+24.000×.10）=1.292kN；通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载，此值包括作用在板上的活荷载:

F6=1.4×（0.90/2+（0.80-0.40）/4）0.60×（1.00+2.00）=1.386kN；梁两侧立杆受压荷载总设计值为：

N1=1.097+1.209+1.292+1.386=4.983kN；梁底增加立杆受压荷载总设计值为：

N2=13.445+0.885=14.330kN；立杆受压荷载总设计值为：

N=14.330kN；

2、立杆稳定性验算

σ=Nut/（φAHK）≤f

φ--轴心受压立杆的稳定系数；

A--立杆的截面面积，按《规程》附录B采用；立杆净截面面积（cm2）：

A=4.24；

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=1.60+20×.08=1.760m；

l0=kμh=1.163×1.272×1.600=2.367m；

式中：

h-支架立杆的步距，取1.6m；

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0.08m；μ--模板支架等效计算长度系数，参照《扣件式规程》附表D－1，μ=1.27；2k--计算长度附加系数，取值为：

1.163；

故l0取2.367m；

13

λ=0l/i=2366.938/15.9=149；

查《规程》附录C得φ=0.312；

KH=1/[1+0.005（×5.97-4）]=0.990；

32

σ=N/（φAH）K=14.330×103/（0.31242×4.000×0.990）=109.391N/mm2；立杆的受压强度计算值σ=109.391N/mm2小于立杆的抗压强度设计值

2

f=205.000N/mm2，满足要求。

（8）组合风荷载时，立杆稳定性计算

1、立杆荷载

根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。

由前面的计算可知：

Nut＝14.330kN；

风荷载标准值按照以下公式计算经计算得到，风荷载标准值

2

wk=0.7μzμsWo=0.7×0.44×0.74×0.038=0.009kN/m2；

2

其中w0--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

w0=0.44kN/m2；

μz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

μz=0.74