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006板模板轮扣式计算书

板模板（轮扣式）计算书

计算依据：

1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

2、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

3、《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ231-2010

4、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

5、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

6、《钢结构设计规范》GB50017-2003

一、工程属性

新浇混凝土楼板名称

06

新浇混凝土楼板板厚（mm）

150

模板支架高度H（m）

4

模板支架纵向长度L（m）

16

模板支架横向长度B（m）

11

二、荷载设计

模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）

面板

0.1

面板及小梁

0.3

楼板模板

0.5

混凝土自重标准值G2k（kN/m3）

24

钢筋自重标准值G3k（kN/m3）

1.1

施工荷载标准值Q1k（kN/m2）

3

风荷载参数：

风荷载标准值ωk（kN/m2）

基本风压ω0（kN/m2）

省份

广东

0.3

ωk=ω0μzμst=0.021

地区

广州其他

风荷载高度变化系数μz

地面粗糙度

D类（有密集建筑群且房屋较高市区）

0.51

模板支架顶部离建筑物地面高度（m）

9

风荷载体型系数μs

单榀模板支架μst

0.138

三、模板体系设计

结构重要性系数γ0

1

脚手架安全等级

II级

主梁布置方向

平行立杆纵向方向

立杆纵向间距la（mm）

900

立杆横向间距lb（mm）

900

水平拉杆步距h（mm）

1800

顶层水平杆步距hˊ（mm）

1200

支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离a（mm）

650

小梁间距l（mm）

300

小梁最大悬挑长度l1（mm）

100

主梁最大悬挑长度l2（mm）

100

设计简图如下：

模板设计平面图

纵向剖面图

横向剖面图

四、面板验算

面板类型

覆面木胶合板

面板厚度t（mm）

16

面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

15

面板抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）

1.4

面板弹性模量E（N/mm2）

10000

面板计算方式

简支梁

按简支梁，取1m单位宽度计算。

W＝bh2/6=1000×16×16/6＝42666.667mm3，I＝bh3/12=1000×16×16×16/12＝341333.333mm4

承载能力极限状态

q1＝1×max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×Q1k,1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×0.7×Q1k]×b=1×max[1.2×（0.1+（24+1.1）×0.15）+1.4×3，1.35×（0.1+（24+1.1）×0.15）+1.4×0.7×3]×1=8.838kN/m

正常使用极限状态

q＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h））×b=（1×（0.1+（24+1.1）×0.15））×1＝3.865kN/m

计算简图如下：

1、强度验算

Mmax＝q1l2/8＝8.838×0.32/8＝0.099kN·m

σ＝Mmax/W＝0.099×106/42666.667＝2.33N/mm2≤[f]＝15N/mm2

满足要求！

2、挠度验算

νmax＝5ql4/（384EI）=5×3.865×3004/（384×10000×341333.333）=0.119mm

νmax=0.119mm≤min{300/150，10}=2mm

满足要求！

五、小梁验算

小梁类型

矩形木楞

小梁截面类型（mm）

45×95

小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

12.87

小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）

1.386

小梁截面抵抗矩W（cm3）

67.688

小梁弹性模量E（N/mm2）

8415

小梁截面惯性矩I（cm4）

321.516

小梁计算方式

二等跨连续梁

q1＝1×max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×0.7×Q1k]×b=1×max[1.2×（0.3+（24+1.1）×0.15）+1.4×3，1.35×（0.3+（24+1.1）×0.15）+1.4×0.7×3]×0.3=2.723kN/m

因此，q1静＝1×1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）×b=1×1.2×（0.3+（24+1.1）×0.15）×0.3=1.463kN/m

q1活＝1×1.4×Q1k×b=1×1.4×3×0.3＝1.26kN/m

计算简图如下：

1、强度验算

M1＝0.125q1静L2+0.125q1活L2＝0.125×1.463×0.92+0.125×1.26×0.92＝0.276kN·m

M2＝q1L12/2=2.723×0.12/2＝0.014kN·m

Mmax＝max[M1，M2]＝max[0.276，0.014]＝0.276kN·m

σ=Mmax/W=0.276×106/67688=4.074N/mm2≤[f]=12.87N/mm2

满足要求！

2、抗剪验算

V1＝0.625q1静L+0.625q1活L＝0.625×1.463×0.9+0.625×1.26×0.9＝1.532kN

V2＝q1L1＝2.723×0.1＝0.272kN

Vmax＝max[V1，V2]＝max[1.532，0.272]＝1.532kN

τmax=3Vmax/（2bh0）=3×1.532×1000/（2×45×95）＝0.538N/mm2≤[τ]=1.386N/mm2

满足要求！

3、挠度验算

q＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h））×b=（1×（0.3+（24+1.1）×0.15））×0.3＝1.22kN/m

挠度,跨中νmax＝0.521qL4/（100EI）=0.521×1.22×9004/（100×8415×321.516×104）＝0.154mm≤[ν]＝min（L/150，10）＝min（900/150，10）＝6mm；

悬臂端νmax＝ql14/（8EI）=1.22×1004/（8×8415×321.516×104）＝0.001mm≤[ν]＝min（2×l1/150，10）＝min（2×100/150，10）＝1.333mm

满足要求！

六、主梁验算

主梁类型

钢管

主梁截面类型（mm）

Ф48×3

主梁计算截面类型（mm）

Ф48×3

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

主梁截面抵抗矩W（cm3）

4.49

主梁弹性模量E（N/mm2）

206000

主梁截面惯性矩I（cm4）

10.78

主梁计算方式

三等跨连续梁

1、小梁最大支座反力计算

q1＝1×max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×0.7×Q1k]×b=1×max[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1.4×3，1.35×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1.4×0.7×3]×0.3＝2.795kN/m

q1静＝1×1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）×b＝1×1.2×（0.5+（24+1.1）×0.15）×0.3＝1.535kN/m

q1活＝1×1.4×Q1k×b＝1×1.4×3×0.3＝1.26kN/m

q2＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h））×b=（1×（0.5+（24+1.1）×0.15））×0.3＝1.28kN/m

承载能力极限状态

按二等跨连续梁，Rmax＝1.25q1L＝1.25×2.795×0.9＝3.145kN

按二等跨连续梁按悬臂梁，R1＝（0.375q1静+0.437q1活）L+q1l1＝（0.375×1.535+0.437×1.26）×0.9+2.795×0.1＝1.293kN

R＝max[Rmax，R1]＝3.145kN;

正常使用极限状态

按二等跨连续梁，R'max＝1.25q2L＝1.25×1.28×0.9＝1.439kN

按二等跨连续梁悬臂梁，R'1＝0.375q2L+q2l1＝0.375×1.28×0.9+1.28×0.1＝0.56kN

R'＝max[R'max，R'1]＝1.439kN;

计算简图如下：

主梁计算简图一

主梁计算简图二

2、抗弯验算

主梁弯矩图一（kN·m）

主梁弯矩图二（kN·m）

σ=Mmax/W=0.901×106/4490=200.696N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

3、抗剪验算

主梁剪力图一（kN）

主梁剪力图二（kN）

τmax=2Vmax/A=2×5.778×1000/424＝27.255N/mm2≤[τ]=125N/mm2

满足要求！

4、挠度验算

主梁变形图一（mm）

主梁变形图二（mm）

跨中νmax=0.981mm≤[ν]=min{900/150，10}=6mm

悬挑段νmax＝0.405mm≤[ν]=min（2×100/150,10）=1.333mm

满足要求！

5、支座反力计算

承载能力极限状态

图一

支座反力依次为R1=6.802kN，R2=9.854kN，R3=10.553kN，R4=4.241kN

图二

支座反力依次为R1=5.452kN，R2=10.273kN，R3=10.273kN，R4=5.452kN

七、可调托座验算

荷载传递至立杆方式

可调托座

可调托座承载力容许值[N]（kN）

30

按上节计算可知，可调托座受力N＝10.553kN≤[N]＝30kN

满足要求！

八、立杆验算

立杆钢管截面类型（mm）

Ф48×3

立杆钢管计算截面类型（mm）

Ф48×3

钢材等级

Q235

立杆截面面积A（mm2）

424

立杆截面回转半径i（mm）

15.9

立杆截面抵抗矩W（cm3）

4.49

抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

支架自重标准值q（kN/m）

0.15

支架立杆计算长度修正系数η

1.2

悬臂端计算长度折减系数k

0.7

1、长细比验算

l01=hˊ+2ka=1200+2×0.7×650=2110mm

l0=ηh=1.2×1800=2160mm

λ=max[l01，l0]/i=2160/15.9=135.849≤[λ]=150

满足要求！

2、立杆稳定性验算

考虑风荷载:

λ=l0/i=2160.000/15.9=135.849

查表得，φ1=0.371

Mwd=γ0×φwγQMwk=γ0×φwγQ（ζ2wklah2/10）=1×0.6×1.4×（1×0.021×0.9×1.82/10）=0.005kN·m

Nd=Max[R1,R2,R3,R4]+1×γG×q×H=Max[6.802,10.273,10.553,5.452]+1×1.35×0.15×4=11.363kN

fd=Nd/（φ1A）+Mwd/W＝11.363×103/（0.371×424）+0.005×106/4490=73.382N/mm2≤[σ]=205N/mm2

满足要求！

九、高宽比验算

根据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016第8.3.2条:

支撑脚手架独立架体高宽比不应大于3.0

H/B=4/11=0.364≤3

满足要求，不需要进行抗倾覆验算！

十、立杆支承面承载力验算

支撑层楼板厚度h（mm）

120

混凝土强度等级

C35

混凝土的龄期（天）

7

混凝土的实测抗压强度fc（N/mm2）

9.686

混凝土的实测抗拉强度ft（N/mm2）

0.911

立杆垫板长a（mm）

200

立杆垫板宽b（mm）

100

F1=N=11.363kN

1、受冲切承载力计算

根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定，见下表

公式

参数剖析

Fl≤（0.7βhft+0.25σpc,m）ηumh0

F1

局部荷载设计值或集中反力设计值

βh

截面高度影响系数：

当h≤800mm时，取βh=1.0；当h≥2000mm时，取βh=0.9；中间线性插入取用。

ft

混凝土轴心抗拉强度设计值

σpc,m

临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内

um

临界截面周长：

距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长。

h0

截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值

η=min（η1,η2）η1=0.4+1.2/βs,η2=0.5+as×h0/4Um

η1

局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数

η2

临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数

βs

局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较，βs不宜大于4：

当βs<2时取βs=2，当面积为圆形时，取βs=2

as

板柱结构类型的影响系数：

对中柱，取as=40，对边柱，取as=30：

对角柱，取as=20

说明

在本工程计算中为了安全和简化计算起见，不考虑上式中σpc,m之值，将其取为0，作为板承载能力安全储备。

可得：

βh=1，ft=0.911N/mm2，η=1，h0=h-20=100mm，

um=2[（a+h0）+（b+h0）]=1000mm

F=（0.7βhft+0.25σpc，m）ηumh0=（0.7×1×0.911+0.25×0）×1×1000×100/1000=63.77kN≥F1=11.363kN

满足要求！

2、局部受压承载力计算

根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定，见下表

公式

参数剖析

Fl≤1.35βcβlfcAln

F1

局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值

fc

混凝土轴心抗压强度设计值；可按本规范表4.1.4-1取值

βc

混凝土强度影响系数，按本规范第6.3.1条的规定取用

βl

混凝土局部受压时的强度提高系数

Aln

混凝土局部受压净面积

βl=（Ab/Al）1/2

Al

混凝土局部受压面积

Ab

局部受压的计算底面积，按本规范第6.6.2条确定

可得：

fc=9.686N/mm2，βc=1，

βl=（Ab/Al）1/2=[（a+2b）×（b+2b）/（ab）]1/2=[（400）×（300）/（200×100）]1/2=2.449，Aln=ab=20000mm2

F=1.35βcβlfcAln=1.35×1×2.449×9.686×20000/1000=640.595kN≥F1=11.363kN

满足要求！