120厚楼板模板施工方案及计算书.docx

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120厚楼板模板施工方案及计算书

板模板（120）计算书

计算依据：

1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2011

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

二层结构B（层高6m，板厚120mm）

新浇混凝土楼板板厚（mm）

120

新浇混凝土楼板边长L（m）

5.3

新浇混凝土楼板边宽B（m）

3.63

二、荷载设计

施工人员及设备荷载标准值Q1k

当计算面板和小梁时的均布活荷载（kN/m2）

2.5

当计算面板和小梁时的集中荷载（kN）

2.5

当计算主梁时的均布活荷载（kN/m2）

1.5

当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载（kN/m2）

1

模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）

面板自重标准值

0.1

面板及小梁自重标准值

0.3

楼板模板自重标准值

0.5

模板及其支架自重标准值

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

风荷载标准值ωk（kN/m2）

基本风压ω0（kN/m2）

0.3

0.22

风压高度变化系数μz

0.9

风荷载体型系数μs

0.8

三、模板体系设计

模板支架高度（m）

6

立柱纵向间距la（mm）

900

立柱横向间距lb（mm）

1000

水平拉杆步距h（mm）

1800

立柱布置在混凝土板域中的位置

中心对称

立柱距混凝土板短边的距离（mm）

400

立柱距混凝土板长边的距离（mm）

315

主梁布置方向

垂直楼板长边

小梁间距（mm）

300

小梁两端各悬挑长度（mm）

250，250

主梁两端各悬挑长度（mm）

250，250

结构表面的要求

结构表面隐蔽

模板及支架计算依据

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

设计简图如下：

模板设计平面图

模板设计剖面图（楼板长向）

模板设计剖面图（楼板宽向）

四、面板验算

面板类型

覆面木胶合板

面板厚度（mm）

18

面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

15

面板弹性模量E（N/mm2）

10000

根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定，另据现实，楼板面板应搁置在梁侧模板上，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。

计算简图如下：

W＝bh2/6=1000×18×18/6＝54000mm3，I＝bh3/12=1000×18×18×18/12＝486000mm4

1、强度验算

q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.1+（1.1+24）×0.12）+1.4×2.5，1.35×（0.1+（1.1+24）×0.12）+1.4×0.7×2.5]×1=6.511kN/m

q2＝0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.1×1=0.108kN/m

p＝0.9×1.4×Q1K=0.9×1.4×2.5＝3.15kN

Mmax＝max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[6.511×0.32/8，0.108×0.32/8+3.15×0.3/4]=0.237kN·m

σ＝Mmax/W＝0.237×106/54000＝4.397N/mm2≤[f]＝15N/mm2

满足要求！

2、挠度验算

q＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.1+（1.1+24）×0.12）×1=3.112kN/m

ν＝5ql4/（384EI）＝5×3.112×3004/（384×10000×486000）＝0.068mm≤[ν]＝l/250＝300/250＝1.2mm

满足要求！

五、小梁验算

小梁类型

方木

小梁材料规格（mm）

50×100

小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

15.44

小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）

1.78

小梁弹性模量E（N/mm2）

9350

小梁截面抵抗矩W（cm3）

83.33

小梁截面惯性矩I（cm4）

416.67

因[L/la]取整＝[5300/900]取整＝5，按四等跨连续梁计算，又因小梁较大悬挑长度为250mm，因此需进行最不利组合，计算简图如下：

1、强度验算

q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×（0.3+（1.1+24）×0.12）+1.4×2.5，1.35×（0.3+（1.1+24）×0.12）+1.4×0.7×2.5]×0.3＝2.018kN/m

因此，q1静＝0.9×1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.2×（0.3+（1.1+24）×0.12）×0.3＝1.073kN/m

q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.3＝0.945kN/m

M1＝0.107q1静L2+0.121q1活L2＝0.107×1.073×0.92+0.121×0.945×0.92＝0.186kN·m

q2＝0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.3＝0.097kN/m

p＝0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5＝3.15kN

M2＝max[0.077q2L2+0.21pL，0.107q2L2+0.181pL]＝max[0.077×0.097×0.92+0.21×3.15×0.9，0.107×0.097×0.92+0.181×3.15×0.9]＝0.601kN·m

M3＝max[q1L12/2，q2L12/2+pL1]=max[2.018×0.252/2，0.097×0.252/2+3.15×0.25]＝0.791kN·m

Mmax＝max[M1，M2，M3]＝max[0.186，0.601，0.791]＝0.791kN·m

σ＝Mmax/W＝0.791×106/83330＝9.487N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2

满足要求！

2、抗剪验算

V1＝0.607q1静L+0.62q1活L＝0.607×1.073×0.9+0.62×0.945×0.9＝1.114kN

V2＝0.607q2L+0.681p＝0.607×0.097×0.9+0.681×3.15＝2.198kN

V3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[2.018×0.25，0.097×0.25+3.15]＝3.174kN

Vmax＝max[V1，V2，V3]＝max[1.114，2.198，3.174]＝3.174kN

τmax＝3Vmax/（2bh0）=3×3.174×1000/（2×100×50）＝0.952N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2

满足要求！

3、挠度验算

q=（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.3+（24+1.1）×0.12）×0.3＝0.994kN/m

跨中νmax＝0.632qL4/（100EI）=0.632×0.994×9004/（100×9350×4166700）＝0.106mm≤[ν]＝l/250＝900/250＝3.6mm

悬臂端νmax＝qL4/（8EI）=0.994×2504/（8×9350×4166700）＝0.012mm≤[ν]＝l1/250＝250/250＝1mm

满足要求！

六、主梁验算

主梁类型

钢管

主梁材料规格（mm）

Ф48×3

可调托座内主梁根数

1

主梁弹性模量E（N/mm2）

206000

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

主梁截面惯性矩I（cm4）

10.78

主梁截面抵抗矩W（cm3）

4.49

1、小梁最大支座反力计算

Q1k＝1.5kN/m2

q1＝0.9max[1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G3k+G2k）×h）+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×（0.5+（1.1+24）×0.12）+1.4×1.5，1.35×（0.5+（1.1+24）×0.12）+1.4×0.7×1.5]×0.3＝1.705kN/m

q1静＝0.9×1.2（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=0.9×1.2×（0.5+（1.1+24）×0.12）×0.3＝1.138kN/m

q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.3＝0.567kN/m

q2＝（G1k+（G3k+G2k）×h）×b=（0.5+（1.1+24）×0.12）×0.3=1.054kN/m

承载能力极限状态

按四跨连续梁，Rmax＝（1.143q1静+1.223q1活）L＝1.143×1.138×0.9+1.223×0.567×0.9＝1.795kN

按悬臂梁，R1＝q1l=1.705×0.25＝0.426kN

R＝max[Rmax，R1]＝1.795kN;

正常使用极限状态

按四跨连续梁，Rmax＝1.143q2L＝1.143×1.054×0.9＝1.084kN

按悬臂梁，R1＝q2l=1.054×0.25＝0.263kN

R＝max[Rmax，R1]＝1.084kN;

2、抗弯验算

计算简图如下：

主梁弯矩图（kN·m）

Mmax＝0.625kN·m

σ＝Mmax/W＝0.625×106/4490＝139.186N/mm2≤[f]＝205N/mm2

满足要求！

3、抗剪验算

主梁剪力图（kN）

Vmax＝3.617kN

τmax＝2Vmax/A=2×3.617×1000/424＝17.062N/mm2≤[τ]＝125N/mm2

满足要求！

4、挠度验算

主梁变形图（mm）

νmax＝0.944mm

跨中νmax=0.944mm≤[ν]=1000/250=4mm

悬挑段νmax＝0.77mm≤[ν]=250/250=1mm

满足要求！

七、立柱验算

剪刀撑设置

普通型

立杆顶部步距hd（mm）

1500

立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（mm）

200

顶部立杆计算长度系数μ1

1.386

非顶部立杆计算长度系数μ2

1.755

钢管类型

Ф48×3

立柱截面面积A（mm2）

424

立柱截面回转半径i（mm）

15.9

立柱截面抵抗矩W（cm3）

4.49

1、长细比验算

顶部立杆段：

l01=kμ1（hd+2a）=1×1.386×（1500+2×200）=2633.4mm

非顶部立杆段：

l02=kμ2h=1×1.755×1800=3159mm

λ=l0/i=3159/15.9=198.679≤[λ]=210

长细比满足要求！

2、立柱稳定性验算

顶部立杆段：

l01=kμ1（hd+2a）=1.155×1.386×（1500+2×200）=3041.577mm

λ1＝l01/i＝3041.577/15.9＝191.294，查表得，φ1＝0.197

Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0.9×1.4×0.22×0.9×1.82/10＝0.079kN·m

Nw＝1.2ΣNGik+0.9×1.4Σ（NQik+Mw/lb）=[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.12）+0.9×1.4×1]×0.9×1+0.9×1.4×0.079/1＝5.027kN

f＝Nw/（φA）+Mw/W＝5026.956/（0.197×424）+0.079×106/4490＝77.858N/mm2≤[f]＝205N/mm2

满足要求！

非顶部立杆段：

l02=kμ2h=1.155×1.755×1800=3648.645mm

λ2＝l02/i＝3648.645/15.9＝229.475，查表得，φ2＝0.139

Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0.9×1.4×0.22×0.9×1.82/10＝0.079kN·m

Nw＝1.2ΣNGik+0.9×1.4Σ（NQik+Mw/lb）=[1.2×（0.75+（24+1.1）×0.12）+0.9×1.4×1]×0.9×1+0.9×1.4×0.079/1＝5.297kN

f＝Nw/（φA）+Mw/W＝5296.956/（0.139×424）+0.079×106/4490＝107.552N/mm2≤[f]＝205N/mm2

满足要求！

八、扣件抗滑移验算

荷载传递至立杆方式

单扣件

扣件抗滑移折减系数kc

1

按上节计算可知，扣件受力N＝5.027kN≤Rc=kc×8=1×8=8kN

满足要求！

九、立柱地基基础验算

地基土类型

岩石

地基承载力设计值fak（kPa）

950

立柱垫木地基土承载力折减系数mf

1

垫板底面面积A（m2）

0.1

立柱底垫板的底面平均压力p＝N/（mfA）＝5.297/（1×0.1）＝52.97kPa≤fak＝950kPa

满足要求！