模板设计计算书2.docx
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模板设计计算书2
一、设计依据2
二、计算条件2
三、荷载荷载标准值2
四、计算过程3
1、独立柱模板（截面尺寸1400×1400）：
3
⑴结构布置3
⑵荷载计算4
⑶构件验算：
4
2、框架梁模板：
7
⑴框架梁截面特点7
⑵结构布置7
⑶荷载计算8
⑷构件验算9
4、楼面板模板：
14
⑴楼面板特点14
⑵结构布置14
⑶荷载计算14
⑷构件验算：
14
5、墙体模板：
17
⑴结构布置：
17
⑵荷载计算18
⑶构件验算：
18
汇和综合楼工程模板设计计算书
一、设计依据
1.《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）
2.建筑施工手册（第四版）
3.汇和综合楼工程结构施工图纸。
二、计算条件
C30以上砼气温高于25度时，间歇时间不得超过150分钟。
本工程结构复杂、类型较多，现选其中具代表性的几种进行验算。
三、荷载荷载标准值（《建筑施工手册》第三版第4册212页）
独立柱
墙体
框架梁
楼板
分项系数
底模
侧模
1
模板及支架自重f1
0.5KN/m2
0.5KN/m2
1.2
2
新浇筑砼自
重标准值f2
24KN/m3
24KN/m3
1.2
3
钢筋自重标准值f3
1.5KN/m3
1.1KN/m3
1.2
4
施工人员及荷载标准值f4
计算龙骨时
1.5KN/m2
1.4
计算支撑结构时
1.0KN/m2
5
振捣砼时产生
的荷载f5
2.0KN/m2
4.0KN/m2
1.4
6
新浇筑砼对模
板的侧压力f6及
有效压头高度h
53KN/m2
62.5KN/m2
28.8KN/m2
16.8KN/m2
1.2
2.2m
2.38m
7
倾倒砼产生的水
平荷载f7
6.0KN/m2
2.0KN/m2
1.4
其中，新浇筑砼对模板的侧压力F6的计取如下：
f6-1=0.22γct0β1β2V1/2f6-2=γcHf6=min（f6-1，f6-2）
式中γC——混凝土的重力密度，取24kN/m3；
t0——新浇注混凝土的初凝时间，柱取3小时；墙体取3小时30分。
β1——外加剂影响修正系数，取1.2；
β2——混凝土坍落度影响修正系数，取1.15；
V——混凝土的浇筑速度，独立柱取5m/小时，墙体取5.5m/小时，框架梁取2m/小时；
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度，独立柱取5.0m，墙体取5.5m，框架梁取2m。
有效压头高度h的计取：
h=F/γc
四、计算过程
1、独立柱模板（截面尺寸1400×1400）：
⑴结构布置
面板采用15mm厚覆膜多层板；内龙骨采用100×100mm方木；柱箍采用[100×48×5.3（柱截面>800时采用此种做法，截面较小时采用定型卡具或脚手管）槽钢与对拉螺栓组成。
⑵荷载计算
①混凝土侧压力f6（施工手册4P213）
设计值f6=53×1.2=63.6KN/m2混凝土有效压头高度h=2.2m
②倾倒混凝土时产生的荷载f2：
设计值f7=6×1.4=8.4KN/m2
③荷载组合f：
计算值f=63.6+8.4=72KN/m2
⑶构件验算：
由于内龙骨布置较密，因此面板和内龙骨的强度和刚度能够满足施工要求。
现只对柱箍进行校验。
根据现有图纸，独立柱柱宽在400～1400mm间,柱箍间距按500mm考虑。
①多层板面板（取两内龙骨间1000mm宽板带为研究对象）：
为便于计算，校验底部一跨覆膜多层板板面，按两端简支考虑，并将新浇筑砼对模板的侧压力f6最大值均布施加在板面上，其简化计算简图
a．截面性质
截面抵抗矩W=bh2/6=1.4×0.0152/6=4.5×10-5m3
截面惯性矩I=bh3/12=1.4×0.0153/12=3.37×10-7m4
弹性模量E=7500Mpa
抗弯强度[σ]=23MPa
b．抗弯强度验算：
荷载q=0.9×（f6＋f7）×计算板带宽度=0.9×（75+2.8）×1=70KN/m（0.9为荷载折减系数）
Mmax=qL2/8=70×0.252/8=0.55KN·m（取跨度L=0.25m次龙骨最大间距的净距）
σ=Mmax/W=0.55/4.5×10-5=12.17Mpa<[σ]
抗弯强度满足要求。
c．刚度验算：
荷载q=0.9×f6×计算板带宽度=0.9×75×1=67.5KN/m（0.9为荷载折减系数）
Δmax=5qL4/384EI=0.6mm（柱高6000mm，取跨度L=0.25m次龙骨最大间距的净距）
刚度能满足要求。
②次龙骨（《施工手册》第三版第4册229页）：
按三跨连续梁考虑。
计算板带宽度即为内龙骨间距，取250mm
a．截面性质和材料物理力学性能：
截面抵抗矩W=bh2/6=1.67×10-4m3
截面惯性矩I=bh3/12=8.33×10-6m4
弹性模量E=10400Mpa
抗弯强度[σ]=73.6MPa
b．抗弯强度验算：
荷载q=0.9×（f6＋f7）×计算板带宽度=0.9×（75+2.8）×0.25=17.5（0.9为荷载折减系数f6按底部深度计取，偏于保守）
Mmax=qL2/8=17.5×0.52/8=0.55KN·m（其中跨度L即为主龙骨间距，取600mm）
σ=Mmax/W=0.55/8.33×10-5=6.57Mpa<[σ]
抗弯强度能满足要求。
c．刚度验算：
荷载q=0.9×f6×计算板带宽度=0.9×75×0.25=16.9KN/m（0.9为荷载折减系数f6按底部深度计取，偏于保守）
Δmax=0.677×q×L4/100EI=0.08mm（其中跨度L即为主龙骨间距，取600mm）
刚度能满足要求。
③柱箍[10槽钢
由于内龙骨较密，可按两等跨均布荷载简支梁考虑计算。
a．截面性质和材料物理力学性能：
截面抵抗矩W=3.97×10-4m3；
截面惯性矩I=1.98×10-6m4；
弹性模量E=206000Mpa
（钢结构设计规范，P187）抗弯强度[σ]=215MPa
b．抗弯强度验算：
荷载q=0.85×f×柱箍间距=0.85×72×0.5=30.6KN/m（0.85为荷载折减系数《建筑施工手册》（第三版）第4册214页（3））
Mmax=MC=qL2（2L-L2）/8=5.58KN·m《建筑施工手册》（第三版）第1册180页表2-7序次9
σ=Mmax/W=14MPa<[σ]=215MPa（柱宽1400mm，柱箍间距500mm）
c．刚度验算：
荷载q=0.85×f6×柱箍间距=0.85×53×0.5=20.9KN/m
Δmax=qL2（8L3-4b2L+b3）/384EI=1.21mm（柱宽1400mm，柱箍间距500mm）
符合要求
④柱箍对拉螺栓
根据柱箍间距以及柱的长边和短边，取柱的长边最不利情况进行校验：
取柱宽1400mm，柱箍间距500mm计算，计算简图如下
柱箍采用双向[10#槽钢间距700mm时次龙骨支撑间距与采用单向[10#槽钢间距500mm时的次龙骨支撑间距相当。
因此，螺栓间距按700mm进行校验。
a．截面性质和材料物理力学性能：
Ⅰ级钢筋抗拉强度[σ]=210N/mm；《建筑施工手册》P293表18-34；弹性模量E=206000MPa
b．抗拉强度验算
荷载：
轴向拉力N=0.85f×（柱宽×柱箍间距）=0.85×72×（1.4×0.7）=51.4KN
所需螺栓净面积A=N/[σ]=51.4×103/2×210（mm2）=122mm2
Φ16Ⅰ级钢筋套丝后净面积为144mm2>122mm2
因此，选用2Φ16Ⅰ级钢筋现场套丝加工成对拉螺栓。
c．轴向变形Δ
荷载：
轴向拉力N=0.85f6×（柱宽×柱箍间距）=0.85×63.6×（1×0.7）=37.8KN
Φ16Ⅰ级钢筋现场套丝加工成对拉螺栓后净面积A=144mm2
轴向变形Δ=NL/2EA=37.85×103×1.25/（2×206000×144）=0.78mm
⑤ 体系总变形量（槽钢与螺栓最不利情况的组合）：
柱箍受弯变形为1.11mm，螺栓轴向变形为：
0.78mm，
总变形量Δmax=1.99mm
）
符合施工规范要求。
符合《混凝土结构工程施工及验收规范》206页对现浇混凝土结构平整度和截面尺寸的要求
2、框架梁模板：
⑴框架梁截面特点
根据施工图纸，框架梁宽度：
框架结构楼面为400～1000mm，以600mm为主。
⑵结构布置
一般框架梁（KL）结构布置：
侧模：
面板采用15mm厚覆膜多层板；内龙骨采用50×100mm方木，立放，间距≤300mm；外龙骨采用Φ48的短钢管；斜撑采用Φ48的短钢管。
底模：
面板采用15mm厚覆膜多层板；次龙骨采用50×100mm方木横放，沿梁的长度方向通长布置；主龙骨采用100×100mm方木，Φ48钢管，垂直于次龙骨布置；底模支撑采用Φ48碗扣式钢管脚手架。
支撑立杆：
梁宽≤600mm，利用梁边顶板碗扣式满堂红脚手架立杆；梁宽＞600mm，利用梁边顶板碗扣式满堂红脚手架立杆并在梁底中间加设一根Φ48钢管立杆；支撑水平杆采用Φ48钢管，排距≤1500mm。
首层转换梁（ZHKL）结构布置：
侧模：
面板采用15mm厚覆膜多层板；内龙骨采用100×100mm方木，立放，间距≤300mm；外龙骨采用双排Φ48的钢管；斜撑采用Φ48的钢管，梁两片侧模靠穿墙螺栓抵抗侧压力产生的变形。
结构形式及构件布置按照墙体模板考虑
底模：
面板采用15mm厚覆膜多层板；次龙骨采用50×100mm方木，沿梁的长度方向通长布置；主龙骨采用100×100mm方木，垂直于次龙骨布置；底模支撑采用Φ48碗扣式钢管脚手架。
支撑立杆：
梁宽≤600mm，利用梁底模碗扣式脚手架横杆；梁宽＞600mm，利用梁边顶板碗扣式满堂红脚手架立杆并在梁底中间加设一根Φ48钢管立杆；支撑水平杆采用Φ48钢管，排距≤1500mm。
⑶荷载计算
①模板及支架自重f1：
设计值f1=0.5×1.2=0.6KN/m2
②新浇筑砼自重标准值f2：
取梁高1200mm校验时，设计值f2=24×1.2×1.2=34.56KN/m2
③钢筋自重标准值f3：
取梁高1200mm校验时，设计值f3=1.5×1.2×1.2=2.16KN/m2
④施工人员及核载标准值f4：
f4=1.5×1.4=2.1KN/m2
⑤振捣砼时产生的荷载f5：
校验底模时，设计值f5=2.0×1.4=2.8KN/m2；校验侧模时，设计值f5=4.0×1.4=5.6KN/m2
⑥新浇筑砼对模板的侧压力f6：
取梁高700mm校验时，设计值f6=28.8×0.7×1.2=24.2KN/m2
取梁高1200mm校验时，设计值f6=28.8×1.2×1.2=41.5KN/m2
⑷构件验算：
一般框架梁侧模:
①覆膜多层板面板（取两内龙骨间1000mm宽板带为研究对象）：
结构示意图如右。
为便于计算，校验底部一跨竹编原板板面，按两端简支考虑，并将新浇筑砼对模板的侧压力f6最大值均布施加在板面上，其简化计算简图如右
a．截面性质
a．截面性质和材料物理力学性能：
截面抵抗矩W=b’h’2/6=1×0.0152/6=3.75×10-5m3
截面惯性矩I=b’h’3/12=1×0.0153/12=2.81×10-7m4
弹性模量E=7500Mpa
抗弯强度[σ]=23MPa
b．抗弯强度验算：
荷载q=0.9×（f5＋f6）×计算板带宽度=0.9×（5.6+34.56）×1=36KN/m（0.9为荷载折减系数）
Mmax=qL2/8=36×0.32/8=0.4KN·m（取跨度L=0.3m次龙骨最大间距的净距）
σ=Mmax/W=0.4/（3.75×10-5）=10.7Mpa<[σ]
抗弯强度满足要求。
c．刚度验算：
荷载q=0.9×f6×计算板带宽度=0.9×34.56×1=31KN/m（0.9为荷载折减系数）
Δmax=5qL4/384EI=0.1mm（梁高1200mm，取跨度L=0.3m次龙骨最大间距的净距）
刚度均能满足要求。
②次龙骨（《施工手册》第三版第4册229页）：
结构示意图和计算简图见右图。
按三跨连续梁考虑。
计算板带宽度即为内龙骨间距，取300mm
a．截面性质和材料物理力学性能：
截面抵抗矩W=b’h’2/6=8.33×10-5m3
截面惯性矩I=b’h’3/12=4.17×10-6m4
弹性模量E=7500Mpa
抗弯强度[σ]=73.6MPa
b．抗弯强度验算：
荷载q=0.9×（f5＋f6）×计算板带宽度=0.9×（5.6+41.5）×0.3=12.7（0.9为荷载折减系数f6按底部深度计取，偏于保守）
Mmax=qL2/8=12.7×0.62/8=0.57KN·m（其中跨度L即为主龙骨间距，取600mm）
σ=Mmax/W=0.57/8.33×10-5=68Mpa<[σ]
抗弯强度能满足要求。
c．刚度验算：
荷载q=0.9×f6×计算板带宽度=0.9×41.5×0.3=11.2KN/m（0.9为荷载折减系数f6按底部深度计取，偏于保守）
Δmax=0.677×q×L4/100EI=0.22mm（梁高1200mm，其中跨度L即为主龙骨间距，取600mm）
刚度能满足要求。
③主龙骨：
a．截面性质和材料物理力学性能：
截面抵抗矩W=bh2/6=5.08×10-6m3
截面惯性矩I=bh3/12=1.22×10-7m4
弹性模量E=206000Mpa
抗弯强度[σ]=205MPa
b．抗弯强度验算：
荷载F=0.9×（f5＋f6）×次龙骨间距×主龙骨间距=0.9×（5.6+41.5）×0.3×0.6=6.5Mpa
Mmax=2FL/9=2×6.5×0.6/9=0.87KN·m（其中跨度L即为横向支撑间距，取600mm。
）
σ=Mmax/W=0.87/（5.08×10-6）=170Mpa<[σ]
抗弯强度能满足要求。
c．刚度验算：
荷载P=0.9×f6×次龙骨间距×主龙骨间距=0.9×41.5×0.3×0.6=6.7KN（0.9为荷载折减系数f6按底部深度计取，偏于保守）
Δmax=FL3/48EI=6.7×0.453/48×206000×1.22×10-7=1.0mm（梁高1200mm，其中跨度L为主龙骨支撑间距，取450mm）
刚度能满足要求。
一般框架梁底模
①覆膜多层板面板（取两内龙骨间1000mm宽板带为研究对象）：
结构示意图和计算简图如右。
按三跨连续梁考虑《建筑施工手册》第三版第4册17-6-2-4、表17-87
a．截面性质
截面抵抗矩W=b’h’2/6=1×0.0152/6=3.75×10-5m3；
截面惯性矩I=b’h’3/12=1×0.0153/12=2.81×10-7m4
弹性模量E=7500Mpa；抗弯强度[σ]=23MPa
b．抗弯强度验算：
荷载q=0.9×（f1＋f2＋f3＋f4）×计算板带宽度（0.9为荷载折减系数）
=0.9×（0.6＋34.56+2.16+2.1）×1
=35.5KN/m
Mmax=qL2/8=0.4kN·m（按内龙骨间距L=300计算，保守）
σ=Mmax/W=10.8Mpa<[σ]=23MPa
c．刚度验算：
荷载q=0.9×（f1＋f2＋f3）×计算板带宽度
=0.9×（0.6+34.56+2.16）×1=33.6KN/m（0.9为荷载折减系数）
Δmax=0.677qL4/100EI=0.6mm（次龙骨间距L=300mm计算梁高=2100mm）
②次龙骨：
次龙骨采用50×100mm方木，横放，沿梁的长度方向通长布置；
主龙骨采用Φ48钢管，垂直于次龙骨布置；
a．截面性质和材料物理力学性能：
截面抵抗矩W=b’h’2/6=4.17×10-5m3
截面惯性矩I=b’h’3/12=1.04×10-6m4
弹性模量E=10400Mpa
抗弯强度[σ]=73.6MPa
b．抗弯强度验算：
荷载q=0.9×（f1＋f2＋f3＋f4）×计算板带宽度
=0.9×（0.6＋34.56+2.16+2.1）×0.3=10.6KN/m（0.9为荷载折减系数）
Mmax=qL2/8=10.6×0.32/8=0.12MPa（其中计算跨度L=0.3m）
σ=Mmax/W=48MPa<[σ]=73.6MPa
抗弯强度均能满足要求。
c．刚度验算：
荷载q=0.9×（f1＋f2＋f3）×计算板带宽度=0.9×（0.6+34.56+2.16）×0.3=10.1KN/m（0.9为荷载折减系数）
Δmax=5×q×L4/384EI=0.1mm（跨度L取主龙骨间距300mm）
③主龙骨：
a．截面性质和材料物理力学性能：
截面抵抗矩W=bh2/6=1.67×10-4m3
截面惯性矩I=bh3/12=8.33×10-6m4
弹性模量E=206000Mpa
抗弯强度[σ]=205MPa
b．抗弯强度验算：
荷载P=0.9×（f1＋f2＋f3＋f4）×次龙骨间距×主龙骨间距
=0.9×（0.6+34.56+2.16+2.1）×0.3×0.45=3.2MPa（0.9为荷载折减系数f6按底部深度计取，偏于保守）
Mmax==PL/4=3.2×0.6/4=0.48KN·m（其中跨度L即为支撑间距，取600mm。
）
σ=Mmax/W=0.48/8.33×10-6=57.6Mpa<[σ]
抗弯强度能满足要求。
c．刚度验算：
荷载P=0.9×（f1＋f2＋f3）×次龙骨间距×主龙骨间距
=0.9×（0.6+34.56+2.16）×0.3×0.6=6.04KN（0.9为荷载折减系数f6按底部深度计取，偏于保守）
Δmax=FL3/48EI=0.9mm（梁高1200mm，其中跨度L为主龙骨支撑间距，取600mm）
刚度能满足要求。
4、楼面板模板：
⑴楼面板特点
根据施工图纸，楼面板厚度按250mm厚进行验算。
⑵结构布置
支撑体系采用碗扣式满堂红脚手架，立杆间距1200mm，横杆步距1500mm，立杆顶部加可调撑托以支撑龙骨；
面板采用15mm厚覆膜多层板；主龙骨采用100×100mm方木，次龙骨采用50×100mm方木,主龙骨间距1200mm,次龙骨间距200mm。
⑶荷载计算
①模板及支架自重f1：
设计值f1=0.5×1.2=0.6KN/m2（《施工手册》第三版第4册213页）
②新浇筑砼自重f2：
取板厚250mm校验时，设计值f2=24×0.25×1.2=7.2KN/m2
③钢筋自重标准值f3：
取板厚250mm校验时，设计值f3=1.1×0.25×1.2=0.33KN/m2
④施工人员及荷载标准值f4：
计算支撑结构时，设计值f4=1.0×1.4=1.4KN/m2；
计算龙骨时，设计值f4=1.5×1.4=2.1KN/m2
⑷构件验算：
①碗扣立杆（《施工手册》第三版第4册229页）：
以立杆间距1200mm校验；横杆步距取1500mm。
a．截面性质（《施工手册》第三版第1册472页）：
截面积A=4.89×102mm2；回转半径i=15.8mm
抗弯强度[σ]=105MPa
（材料手册，P76）
b．强度验算
荷载P=0.85×（f1＋f2＋f3＋f4）×支撑作用面积=0.85×（0.6＋7.2＋0.33＋1.4）×1.2×1.2=11.7kN
∴σ=N/A=17.19×103/（4.89×102）=23.85Mpa<[σ]=215MPa
c．稳定性验算
荷载P=0.85×（f1＋f2＋f3＋f4）=0.85×（0.6＋7.2＋0.33）×1.2×1.2=9.95kN
λ=L/i=1500/15.8=94.9<[200]
查《建筑施工手册》第四版第1册表5-18，
得稳定系数φ=0.451
∴σ=N/φA=11.7×103/（0.451×4.89×102）=53.05Mpa≤[σ]=215MPa
②覆膜多层板面板（取两内龙骨间1000mm宽板带为研究对象）：
结构示意图和计算简图如右。
按三跨连续梁考虑《建筑施工手册》第三版第4册17-6-2-4、表17-87
a．截面性质
截面抵抗矩W=b’h’2/6=1×0.0152/6=3.75×10-5m3；
截面惯性矩I=b’h’3/12=1×0.0153/12=2.81×10-7m4
弹性模量E=75000Mpa；
抗弯强度[σ]=23MPa
b．抗弯强度验算：
荷载q=0.9×（f1＋f2＋f3＋f4）×计算板带宽度（0.9为荷载折减系数）
=0.9×（0.6＋7.2＋0.33＋2.1）×1
=16.4KN/m
Mmax=qL2/10=0.23kN·m（按内龙骨间距L=500计算，保守）
σ=Mmax/W=6.13MPa≤[σ]=23MPa
c．刚度验算：
荷载q=0.9×（f1＋f2＋f3）×计算板带宽度=7.32KN/m（0.9为荷载折减系数）
Δmax=0.677qL4/100EI=0.45mm（次龙骨间距L=500mm计算板厚=250mm）
③次龙骨：
次龙骨采用50×100mm方木，主龙骨采用100×100mm方木（其间距即为计算跨度L）
结构示意图和计算简图见右。
考
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