板模板盘扣式计算书.docx
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板模板盘扣式计算书
板模板（盘扣式）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
6/7/8/12/13/14/15/18/19/20/21楼
新浇混凝土楼板板厚（mm）
140
模板支架高度H（m）
3
模板支架纵向长度L（m）
20
模板支架横向长度B（m）
20
支架外侧竖向封闭栏杆高度Hm（mm）
1500
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
支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值Gjk（kN）
1
风荷载参数：
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
省份
浙江
0.3
ωk=ω0μzμst=0.021
地区
杭州市
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
整体模板支架μstw
2.701
ωfk=ω0μzμstw=0.413
竖向封闭栏杆μs
1
ωmk=ω0μzμs=0.153
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）
500
支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离a（mm）
450
小梁间距l（mm）
200
小梁最大悬挑长度l1（mm）
150
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）
15
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=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4
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）×0.14）+1.4×3，1.35×（0.1+（24+1.1）×0.14）+1.4×0.7×3]×1=8.537kN/m
正常使用极限状态
q＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h））×b=（1×（0.1+（24+1.1）×0.14））×1＝3.614kN/m
计算简图如下：
1、强度验算
Mmax＝q1l2/8＝8.537×0.22/8＝0.043kN·m
σ＝Mmax/W＝0.043×106/37500＝1.138N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝5ql4/（384EI）=5×3.614×2004/（384×10000×281250）=0.027mm
νmax=0.027mm≤min{200/150，10}=1.333mm
满足要求！
五、小梁验算
小梁类型
矩形木楞
小梁截面类型（mm）
60×80
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）
64
小梁弹性模量E（N/mm2）
8415
小梁截面惯性矩I（cm4）
256
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）×0.14）+1.4×3，1.35×（0.3+（24+1.1）×0.14）+1.4×0.7×3]×0.2=1.755kN/m
因此，q1静＝1×1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）×b=1×1.2×（0.3+（24+1.1）×0.14）×0.2=0.915kN/m
q1活＝1×1.4×Q1k×b=1×1.4×3×0.2＝0.84kN/m
计算简图如下：
1、强度验算
M1＝0.125q1静L2+0.125q1活L2＝0.125×0.915×0.92+0.125×0.84×0.92＝0.178kN·m
M2＝q1L12/2=1.755×0.152/2＝0.02kN·m
Mmax＝max[M1，M2]＝max[0.178，0.02]＝0.178kN·m
σ=Mmax/W=0.178×106/64000=2.777N/mm2≤[f]=12.87N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
V1＝0.625q1静L+0.625q1活L＝0.625×0.915×0.9+0.625×0.84×0.9＝0.987kN
V2＝q1L1＝1.755×0.15＝0.263kN
Vmax＝max[V1，V2]＝max[0.987，0.263]＝0.987kN
τmax=3Vmax/（2bh0）=3×0.987×1000/（2×60×80）＝0.309N/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）×0.14））×0.2＝0.763kN/m
挠度,跨中νmax＝0.521qL4/（100EI）=0.521×0.763×9004/（100×8415×256×104）＝0.121mm≤[ν]＝min（L/150，10）＝min（900/150，10）＝6mm；
悬臂端νmax＝ql14/（8EI）=0.763×1504/（8×8415×256×104）＝0.002mm≤[ν]＝min（2×l1/150，10）＝min（2×150/150，10）＝2mm
满足要求！
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型（mm）
Φ48×2.7
主梁计算截面类型（mm）
Φ48×2.7
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）
4.12
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁截面惯性矩I（cm4）
9.89
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）×0.14）+1.4×3，1.35×（0.5+（24+1.1）×0.14）+1.4×0.7×3]×0.2＝1.803kN/m
q1静＝1×1.2×（G1k+（G2k+G3k）×h）×b＝1×1.2×（0.5+（24+1.1）×0.14）×0.2＝0.963kN/m
q1活＝1×1.4×Q1k×b＝1×1.4×3×0.2＝0.84kN/m
q2＝（γG（G1k+（G2k+G3k）×h））×b=（1×（0.5+（24+1.1）×0.14））×0.2＝0.803kN/m
承载能力极限状态
按二等跨连续梁，Rmax＝1.25q1L＝1.25×1.803×0.9＝2.029kN
按二等跨连续梁按悬臂梁，R1＝（0.375q1静+0.437q1活）L+q1l1＝（0.375×0.963+0.437×0.84）×0.9+1.803×0.15＝0.926kN
R＝max[Rmax，R1]＝2.029kN;
正常使用极限状态
按二等跨连续梁，R'max＝1.25q2L＝1.25×0.803×0.9＝0.903kN
按二等跨连续梁悬臂梁，R'1＝0.375q2L+q2l1＝0.375×0.803×0.9+0.803×0.15＝0.391kN
R'＝max[R'max，R'1]＝0.903kN;
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=0.841×106/4120=204.204N/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=2×5.443×1000/384＝28.35N/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=0.959mm≤[ν]=min{900/150，10}=6mm
悬挑段νmax＝0.381mm≤[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=5.94kN，R2=9.729kN，R3=10.064kN，R4=4.702kN
图二
支座反力依次为R1=5.303kN，R2=9.915kN，R3=9.915kN，R4=5.303kN
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＝10.064kN≤[N]＝30kN
满足要求！
八、立杆验算
立杆钢管截面类型（mm）
Φ48×2.7
立杆钢管计算截面类型（mm）
Φ48×2.7
钢材等级
Q235
立杆截面面积A（mm2）
384
立杆截面回转半径i（mm）
16
立杆截面抵抗矩W（cm3）
4.12
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=500+2×0.7×450=1130mm
l0=ηh=1.2×1800=2160mm
λ=max[l01，l0]/i=2160/16=135≤[λ]=150
满足要求！
2、立杆稳定性验算
考虑风荷载:
λ=l0/i=2160.000/16=135
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[5.94,9.915,10.064,5.303]+1×1.35×0.15×3=10.671kN
fd=Nd/（φ1A）+Mwd/W＝10.671×103/（0.371×384）+0.005×106/4120=76.152N/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=3/20=0.15≤3
满足要求！
十、架体抗倾覆验算
支撑脚手架风线荷载标准值:
qwk=la×ωfk=0.9×0.413=0.372kN/m：
风荷载作用在支架外侧竖向封闭栏杆上产生的水平力标准值：
Fwk=la×Hm×ωmk=0.9×1.5×0.153=0.207kN
支撑脚手架计算单元在风荷载作用下的倾覆力矩标准值Mok：
Mok=0.5H2qwk+HFwk=0.5×32×0.372+3×0.207=2.292kN.m
参考《规范》GB51210-2016第6.2.17条：
B2la（gk1+gk2）+2ΣGjkbj≥3γ0Mok
gk1——均匀分布的架体面荷载自重标准值kN/m2
gk2——均匀分布的架体上部的模板等物料面荷载自重标准值kN/m2
Gjk——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料自重标准值kN
bj——支撑脚手架计算单元上集中堆放的物料至倾覆原点的水平距离m
B2la（gk1+gk2）+2ΣGjkbj=B2la[qH/（la×lb）+G1k]+2×Gjk×B/2=202×0.9×[0.15×3/（0.9×0.9）+0.5]+2×1×20/2=400kN.m≥3γ0Mok=3×1×2.292=6.877kN.M
满足要求！
十一、立杆支承面承载力验算
支撑层楼板厚度h（mm）
180
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=10.671kN
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=160mm，
um=2[（a+h0）+（b+h0）]=1240mm
F=（0.7βhft+0.25σpc，m）ηumh0=（0.7×1×0.911+0.25×0）×1×1240×160/1000=126.52kN≥F1=10.671kN
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=10.671kN
满足要求！
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