PC结构叠合楼板模板及支撑架计算书.docx
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PC结构叠合楼板模板及支撑架计算书
板模板（扣件式）住宅楼层叠合板计算书
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
叠合板楼面
新浇混凝土楼板板厚（mm）
130
模板支架高度H（m）
2.8
模板支架纵向长度L（m）
4
模板支架横向长度B（m）
3.8
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
模板及其支架自重
0.75
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
模板支拆环境不考虑风荷载
三、模板体系设计
主梁布置方向
平行立柱纵向方向
立柱纵向间距la（mm）
900
立柱横向间距lb（mm）
900
水平拉杆步距h（mm）
1800
小梁间距l（mm）
900
小梁最大悬挑长度l1（mm）
250
主梁最大悬挑长度l2（mm）
250
设计简图如下：
模板设计平面图
模板设计剖面图（模板支架纵向）
模板设计剖面图（模板支架横向）
四、面板验算
面板类型
混凝土叠合板
面板厚度t（mm）
60
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
14.3
面板抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.43
面板弹性模量E（N/mm2）
30000
面板计算方式
简支梁
楼板面板应搁置在梁侧模板上，本例以简支梁，取1m单位宽度计算。
W＝bh2/6=900×60×60/6＝540000mm3，I＝bh3/12=900×60×60×60/12＝1.62×107mm4
承载能力极限状态
q1＝0.9×max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×Q1k,1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×0.7×Q1k]×b=0.9×max[1.2×（0.1+（24+1.1）×0.13）+1.4×2.5，1.35×（0.1+（24+1.1）×0.13）+1.4×0.7×2.5]×1=6.782kN/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
正常使用极限状态
q＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h））×b=（1×（0.1+（24+1.1）×0.13））×1＝3.363kN/m
计算简图如下：
根据混凝土设计规范GB50010-2010
叠合板正截面受弯承载力M≦α1fcbx（h0-x/2）=fyaAs
x=ξbh0
ξb=β1/（1+fy/Esεcu）
=0.8/（1+360/（2×105×0.0033））
=0.5177
x=ξbh0=0.5177×（60-15）=23.3mm
叠合板混凝土受压区的受弯承载力
α1fcbx（h0-x/2）=1×14.3×900×23.3×（45-23.3/2）=10000697.9N·mm
=10kN·m
叠合板钢筋受拉区的受弯承载力
fyAs（h0-x/2）=360×302mm2（45-23.3/2）=3625812N·mm=3.626kN·m
因为，叠合板面Mmax＝max[M1，M2]＝max[0.687，0.72]＝0.72kN·m
现浇叠合板受拉受压区的受弯承载力为10kN·m，3.626kN·m
远大于Mmax＝0.72kN·m，所以叠合板本身可承载上部施工荷载
1、强度验算
M1＝q1l2/8＝6.782×0.92/8＝0.687kN·m
M2＝q2L2/8+pL/4＝0.108×0.92/8+3.15×0.9/4＝0.72kN·m
Mmax＝max[M1，M2]＝max[0.687，0.72]＝0.72kN·m
σ＝Mmax/W＝0.72×106/600000＝1.2N/mm2﹤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝5ql4/（384EI）=5×3.363×9004/（384×30000×16200000）=0.06mm
ν＝0.06mm﹤[ν]＝L/250＝900/250＝3.6mm
满足要求！
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁截面类型（mm）
80×80
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15.444
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.782
小梁截面抵抗矩W（cm3）
85.333
小梁弹性模量E（N/mm2）
9350
小梁截面惯性矩I（cm4）
341.333
小梁计算方式
二等跨连续梁
q1＝0.9×max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4×0.7×Q1k]×b=0.9×max[1.2×（0.3+（24+1.1）×0.13）+1.4×2.5，1.35×（0.3+（24+1.1）×0.13）+1.4×0.7×2.5]×0.9=6.298kN/m
因此，q1静＝0.9×1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）×b=0.9×1.2×（0.3+（24+1.1）×0.13）×0.9=3.463kN/m
q1活＝0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.9＝2.835kN/m
q2＝0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.9＝0.292kN/m
p＝0.9×1.4×Q1k＝0.9×1.4×2.5＝3.15kN
计算简图如下：
1、强度验算
M1＝0.125q1静L2+0.125q1活L2＝0.125×3.463×0.92+0.125×2.835×0.92＝0.638kN·m
M2＝max[0.07q2L2+0.203pL，0.125q2L2+0.188pL]＝max[0.07×0.292×0.92+0.203×3.15×0.9，0.125×0.292×0.92+0.188×3.15×0.9]＝0.592kN·m
M3＝max[q1L12/2，q2L12/2+pL1]=max[6.298×0.252/2，0.292×0.252/2+3.15×0.25]＝0.797kN·m
Mmax＝max[M1，M2，M3]＝max[0.638，0.592，0.797]＝0.797kN·m
σ=Mmax/W=0.797×106/85333=9.335N/mm2≤[f]=15.444N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.625q1静L+0.625q1活L＝0.625×3.463×0.9+0.625×2.835×0.9＝3.543kN
V2＝0.625q2L+0.688p＝0.625×0.292×0.9+0.688×3.15＝2.331kN
V3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[6.298×0.25，0.292×0.25+3.15]＝3.223kN
Vmax＝max[V1，V2，V3]＝max[3.543，2.331，3.223]＝3.543kN
τmax=3Vmax/（2bh0）=3×3.543×1000/（2×80×80）＝0.83N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
q＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h））×b=（1×（0.3+（24+1.1）×0.13））×0.9＝3.207kN/m
挠度,跨中νmax＝0.521qL4/（100EI）=0.521×3.207×9004/（100×9350×341.333×104）＝0.343mm≤[ν]＝L/250＝900/250＝3.6mm；
悬臂端νmax＝ql14/（8EI）=3.207×2504/（8×9350×341.333×104）＝0.049mm≤[ν]＝2×l1/250＝2×250/250＝2mm
满足要求！
六、立柱验算
剪刀撑设置
加强型
立柱顶部步距hd（mm）
1500
立柱伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（mm）
200
顶部立柱计算长度系数μ1
1.386
非顶部立柱计算长度系数μ2
1.755
立柱钢管截面类型（mm）
Φ48×2.5
立柱钢管计算截面类型（mm）
Φ48×2.5
钢材等级
Q235
立柱截面面积A（mm2）
357
立柱截面回转半径i（mm）
16.1
立柱截面抵抗矩W（cm3）
3.86
抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
支架自重标准值q（kN/m）
0.15
1、长细比验算
顶部立柱段：
l01=kμ1（hd+2a）=1×1.386×（1500+2×200）=2633mm
非顶部立柱段：
l0=kμ2h=1×1.755×1800=3159mm
λ=max[l01，l0]/i=3159/16.1=196.211≤[λ]=210
满足要求！
2、立柱稳定性验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011，荷载设计值q1有所不同：
小梁验算
q1＝1×[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.13）+1.4×1]×0.9=5.324kN/m
同上四～六步计算过程，可得：
R1＝9.041kN，R2＝5.99kN，R3＝7.377kN，R4＝5.99kN
顶部立柱段：
l01=kμ1（hd+2a）=1.155×1.386×（1500+2×200）=3041.577mm
λ1=l01/i=3041.577/16.1=188.918
查表得，φ＝0.203
不考虑风荷载:
N1=Max[R1，R2，R3，R4]=Max[9.041，5.99，7.377，5.99]=9.041kN
f＝N1/（ΦA）＝9041/（0.203×357）＝124.753N/mm2≤[f]＝205N/mm2
满足要求！
非顶部立柱段：
l0=kμ2h=1.155×1.755×1800=3648.645mm
λ=l0/i=3648.645/16.1=226.624
查表得，φ1=0.143
不考虑风荷载:
N=Max[R1,R2,R3,R4]+1×γG×q×H=Max[9.041,5.99,7.377,5.99]+1×1.2×0.15×2.8=9.545kN
f=N/（φ1A）＝9.545×103/（0.143×357）=186.97N/mm2≤[σ]=205N/mm2
满足要求！
九、高宽比验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011第6.9.7：
支架高宽比不应大于3
H/B=2.8/3.8=0.737＜3
满足要求，不需要进行抗倾覆验算！
十、立柱地基基础验算
地基土类型
岩石
地基承载力特征值fak（kPa）
140
立柱垫木地基土承载力折减系数mf
0.9
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）＝9.545/（0.9×0.1）＝106.056kPa≤fak＝140kPa
满足要求！
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