板模板(碗口架)计算书33307.pdf

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1、 板模板(碗扣式支撑)计算书 金纳联合厂房工程；工程建设地点:沈阳市浑南新区万家屯南侧；属于钢结构/局部框架；地上1 层，局部为二层，一层框架结构的辅助生产用房和设备用房；建筑高度：14.45m；总建筑面积：10138平方米。本工程沈阳金纳新材料股份有限公司投资建设，沈阳铝镁建筑设计研究院设计，沈阳机电研究设计院地质勘察，沈阳铝镁建筑设计研究院监理公司监理，辽宁建工集团有限公司组织施工；由李秋月担任项目经理，刘合义担任技术负责人。一、综合说明 由于其中模板支撑架高3.9米，为确保施工安全，编制本专项施工方案。设计范围包括：楼板，长宽15m8m，厚0.12m。特别说明：碗扣式模板支架目前尚无规范

2、，本计算书参考扣件式规范的相关规定进行计算。据研究，碗扣式模板支架在有上碗扣的情况下，其承载力可比扣件式提高15左右，在计算中暂不做调整，但在搭设过程中要注意检查，支模架的上碗扣不能缺失。（一）模板支架选型 根据本工程实际情况，结合施工单位现有施工条件，经过综合技术经济比较，选择碗扣式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料，进行相应的设计计算。（二）编制依据 1、中华人民共和国行业标准，建筑施工扣件式钢管脚手架安全 技术规范（JGJ1302001）。2、建筑施工安全手册(杜荣军 主编)。3、建设部 建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)。4、本工程相关图纸，设计文件。5、国家有关模板支撑架设计、施

3、工的其它规范、规程和文件，此外，在计算中还参考了浙江省地方标准建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程(J10905-2006)的部分内容。二、搭设方案（一）基本搭设参数 模板支架高H 为3.9m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取1.5m，立杆纵距la取1m，横距lb取1m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a 取0.1m。整个支架的简图如下所示。注:lb=1000,lc=250,a=100,lbhd=120,h=1500 模板底部的方木，截面宽60mm，高80mm，布设间距0.25m。（二）材料及荷载取值说明 本支撑架使用 48 3.5钢管，钢管壁厚不得小于3mm，钢管上严禁

4、打孔；采用的扣件，应经试验，在螺栓拧紧扭力矩达65Nm 时，不得发生破坏。模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。三、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算 荷载首先作用在板底模板上，按照 底模底模方木/钢管横向水平钢管可调托座立杆基础 的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中，取与底模方木平行的方向为纵向。（一）板底模板的强度和刚度验算 模板按三跨连续梁计算，如图所示:（1）荷载计算，按单位宽度折算为线荷载。此时，模板的截面抵抗矩为：w 10001818/6/10000=5.4104mm3；模板自重标准值：x10.

5、31=0.3kN/m；新浇混凝土自重标准值：x2(120/1000)241=2.88kN/m；板中钢筋自重标准值：x3(120/1000)1.11=0.132kN/m；施工人员及设备活荷载标准值：x41 1=1kN/m；振捣混凝土时产生的荷载标准值：x52 1=2kN/m。以上1、2、3 项为恒载，取分项系数1.2，4、5 项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：g1=(x1+x2+x3)1.2=(0.31+(120/1000)241+(120/1000)1.11)1.2=3.9744kN/m；q1=(x4+x5)1.4=(11+21)1.4=4.2kN/m；对荷载分布进行最不利布置

6、，最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。跨中最大弯矩计算简图 跨中最大弯矩计算公式如下:M1max=0.08g1lc2+0.1q1lc2=0.046122kNm 支座最大弯矩计算简图 支座最大弯矩计算公式如下：M2max=-0.1g1lc2-0.117q1lc2=-0.0555525kNm；经比较可知，荷载按照图2 进行组合，产生的支座弯矩最大。Mmax=0.0555525kNm；（2）底模抗弯强度验算 取Max(M1max，M2max)进行底模抗弯验算，即 =1.0296N/mm2 底模面板的受弯强度计算值=1.0296N/mm2 小于抗弯强度设计值 fm=15N/mm2，满足要求。（3）底

7、模抗剪强度计算。荷载对模板产生的剪力为Q=0.6g1lc+0.617q1lc=1.244kN；按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算：=31.244/(2100018)=0.1037N/mm2；所以，底模的抗剪强度=0.1037N/mm2小于 抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2满足要求。（4）底模挠度验算 模板弹性模量E=6000 N/mm2；模板惯性矩 I=1000183/12=4.86105 mm4；根据JGJ1302001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，底模的总的变形按照下面的公式计算：=0.0698mm；底模面板的挠度计算值=0.0698mm小于

8、挠度设计值v=1.6667mm，满足要求。（二）底模方木的强度和刚度验算 按三跨连续梁计算 （1）荷载计算 模板自重标准值：x1=0.3(250/1000)=0.075kN/m；新浇混凝土自重标准值：x2=(120/1000)24(250/1000)=0.72kN/m；板中钢筋自重标准值：x3=(120/1000)1.1(250/1000)=0.033kN/m；施工人员及设备活荷载标准值：x4=1(250/1000)=0.25kN/m；振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5=0.5kN/m；以上1、2、3 项为恒载，取分项系数1.2，4、5 项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：g2=

9、(x1+x2+x3)1.2=0.9936kN/m；q2=(x4+x5)1.4=1.05kN/m；支座最大弯矩计算简图 支座最大弯矩计算公式如下:Mmax=-0.1g2la2-0.117q2la2=-0.22221kNm；（2）方木抗弯强度验算 方木截面抵抗矩 W=bh2/6=608080/6/10000=6.4104 mm3；=3.472N/mm2；底模方木的受弯强度计算值=3.472N/mm2 小于抗弯强度设计值fm=13N/mm2，满足要求。（3）底模方木抗剪强度计算 荷载对方木产生的剪力为Q=0.6g2la+0.617q2la=1.24401kN；按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算

10、：=0.3888N/mm2；所以，底模方木的抗剪强度=0.3888N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2满足要求。（4）底模方木挠度验算 方木弹性模量 E=9000 N/mm2；方木惯性矩 I=60808080/12/1000000=2.56106 mm4；根据JGJ1302001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，方木的总的变形按照下面的公式计算：=0.521(x1+x2+x3)la4/(100E I)+0.192(x4+x5)la4/(100E I)=0.2497 mm；底模方木的挠度计算值=0.2497mm 大于 挠度设计值v=0.0067

11、mm，不满足要求。（三）托梁材料计算 根据JGJ1302001，板底水平钢管按三跨连续梁验算，承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载，如图所示。（1）荷载计算 材料自重：0.1291kN/m；(材料自重，近似取钢管的自重，此时，偏于保守)方木所传集中荷载：取（二）中方木内力计算的中间支座反力值，即 p=1.1g2la+1.2q2la=(1.1(0.3(250/1000)+(120/1000)24(250/1000)+(120/1000)1.1(250/1000)1.2+1.2(1(250/1000)+2(250/1000)1.4)1=2.35296kN；按叠加原理简化计算，钢管的内力和挠度为

12、上述两荷载分别作用之和。（2）强度与刚度验算 托梁计算简图、内力图、变形图如下：托梁采用：钢管；W=83.3333 103mm3；I=416.6667 104mm4；（四）立杆稳定性验算 立杆计算简图 1、不组合风荷载时，立杆稳定性计算（1）立杆荷载。根据规程，支架立杆的轴向力设计值N应按下式计算：N=1.35NGK+1.4NQK 其中NGK为模板及支架自重，显然，最底部立杆所受的轴压力最大。将其分成模板（通过顶托）传来的荷载和下部钢管自重两部分，分别计算后相加而得。模板所传荷载就是顶部可调托座传力，根据3.1.4节，此值为F1=10.404kN。除此之外，根据规程条文说明4.2.1条，支架自

13、重按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷载可取为 F2=0.153.9=0.585kN；立杆受压荷载总设计值为：Nut=F1+F21.35=10.404+0.5851.35=11.19375kN；其中1.35为下部钢管自重荷载的分项系数，F1因为已经是设计值，不再乘分项系数。（2）立杆稳定性验算。按下式验算 -轴心受压立杆的稳定系数，根据长细比按规程附录C 采用；A -立杆的截面面积，取4.89102mm2；KH-高度调整系数，建筑物层高超过4m时，按规程5.3.4采用；计算长度l0按下式计算的结果取大值：l0=h+2a=1.5+20.1=1.7m；l0=kh=1.1671.

14、51.5=2.62575m；式中：h-支架立杆的步距，取1.5m；a-模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度，取0.1m；-模板支架等效计算长度系数，参照规程附表D1,取1.539；k-计算长度附加系数，按规程附表D2取值为1.167；故l0取2.6258m；=l0/i=2.6258103/15.8=166.1899；查规程附录C得=0.256；KH=1；=1.05N/(AKH)=(1.05(10.404+0.153.91.35)1000)/(0.2564.89100)=93.8893N/mm2；立杆的受压强度计算值=93.8893N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求。