模板方案计算书

冠亚星城A-2#楼工程 模板工程施工方案

一、现浇板模板计算

采用12厚竹胶板，次龙骨采用50×100mm，E=104N/mm2，I=bh3/12=50×1003/12=4.16×104mm4 方木主龙骨采用100×100mm。 ⑴荷载计算

模板及支架自重标准值： 0.3KN/m2 混凝土标准值： 24KN/m3 钢筋自重标准值： 1.1KN/m2 施工人员及设备荷载标准值： 2.5KN/m2 楼板按100mm厚计算

荷载标准值： F1=0.3+24×0.1+1.1+2.5=6.3KN 荷载设计值： F2=（0.3+24×0.1+1.1）×1.2+2.5×1.4=8.06KN 楼板按200mm厚计算

荷载标准值： F3=0.3+24×0.2+1.1+2.5= 8.7KN 荷载标准值： F4=（0.3+24×0.2+1.1）×1.2+2.5×1.4=10.94 KN ⑵计算次龙骨间距

新浇筑混凝土均匀作用在模板上，单位宽度的面板可以视为梁，次龙骨作为梁支点按三跨连续考虑，梁宽取200mm

①板厚按200mm计算

则最大弯矩： Mmax=0.1q1l12

最大挠度： Umax=0.667q1l14/（100EI） 其中线荷载设计值：q1=F4×0.2=10.94×0.2=2.2KN/m

按面板的抗弯承载力要求： Mmax=0.1q1l12=[fww]=1/6fwbh2

0.1×2.2×l12=1/6fwbh2 l1=[（1/6×30×200×122）/（0.1×2.2）]0.5=809mm

按面板的刚度要求，最大变形值为模板结构的1/250 Umax=0.667q2l14/（100EI）=l1/250 l1’=[（100×104×4.16×104）/（2.2×0.677×250）]1/3=481.6 mm ②板厚按100mm计算

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则最大弯矩： Mmax=0.1q1l12

最大挠度： Umax=0.667q1l14/（100EI） 其中线荷载设计值：q2=F2×0.2=8.06×0.2=1.612KN/m

按面板的抗弯承载力要求： Mmax=0.1q2l22=[fww]=1/6fwbh2

0.1×1.612×l12=1/6fwbh2 l2=[（1/6×30×200×122）/（0.1×1.612）]0.5=945mm 按面板的刚度要求，最大变形值为模板结构的1/250 Umax=0.667q2l24/（100EI）=l2/250 l2’=[（100×104×4.16×104）/（1.61×0.677×250）]1/3=534mm 取按抗弯承载力，刚度要求计算的小值l1’=481mm，施工次龙骨间距取300mm＜l1’满足要求。

⑶用Φ48×3.5架管，间距最大为1200mm，最下扫地杆距地300mm，中间水平拉杆间距大于1200mm，支撑杆件计算长度按1500mm,支撑杆有效面积A=489mm2（内R=41mm）

①抗压强度验算

N=10.94×1.2×1.2=15.75KN [N]=Af=489×215=105.1KN＞11.6KN满足

②稳定性验算（按中心点最大偏心25mm计算） IX=π（D4-d4）/64=π（484-414）/64=1.22×105mm4 iX=（IX/A）1/2=（1.22×105/489）1/2=15.79mm λX=1500/iX=1800/15.79=95

查Q235，b类截面轴压稳定系数υX=0.626 欧拉临界应力

Nex=π2EA/λX2=π2×2.06×105×489/952=110.05KN 初始偏心弯矩Mx=N×e=15.75×103×25=3.94×105N·mm 截面塑性发展系数rx=1.0 受压最大纤维毛截面抵抗矩 Wlx=Ix/（D/2）=1.22×105/（48/2）=5083.3mm3 N/υXA+βmxMmax/[γxW（1-0.8N/Nex)]

=15.75×103/0.626×489+1×3.94×105/1×5083(1-0.8×15.75/110.05) =138.99＜0.9f=0.9×215=204Mpa（满足要求） 二、墙体模板计算 ⑴荷载计算

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①新浇筑混凝土对模板产生侧压力，标准层高为3m，侧压力为 F1=0.22rctoβ1β2v1/2 F2=Hrc 取两者较小值；

式中：F1、F2：新浇筑混凝土对模板产生最大侧压力； rc：混凝土重力密度，取值24KN/m3；

to：新浇筑混凝土的初凝时间，取值为5h； v：混凝土浇筑速度，取3m/h；

H：混凝土侧压力计算位置处至新浇筑顶面的总高度，取H=3m； β1：外加剂影响修正系数，取1.0；

β2：混凝土塌落度修正系数，按塌落度130~150mm，取1.15 得 F1=0.22×24×5×1.0×1.15×31/2 =52.58KN/m2 F2=3×24=72KN/m2＞ F1 取F= F1=52.58KN/m2

②倾倒混凝土时对模板产生的水平荷载

混凝土采用塔吊料斗浇筑，取倾倒产生的水平荷载为 4 KN/m2。 荷载设计值为4×1.4×0.85=4.76KN/m2

由①②项荷载组合，得模板承受的水平荷载值为 q=1.2×①+1.4×②=1.2×52.58+1.4×4×0.85= 67.86KN/m2（用于验算模板及其支撑的强度）

q=①=52.58 KN/m2（用于验算模板及其支撑的刚度） ⑵模板极及其支撑的设计及计算 次龙骨采用50×100mm ，间距250mm，按受力方向垂直于木纹方向，其截面性能为：

E=9000N/mm2，σ=13N/mm2，I=416.7cm2，w=83.3cm2 主龙骨间距取750mm，次龙骨按三跨连续梁计算 ①次龙骨强度验算 次龙骨承受的荷载为 q托=qL模=67.86×0.25=16.96KN/m

式中：q托：模板传给次龙骨的线荷载 L模：模板跨度

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q托=16.96KN/m

次龙骨强度计算简图

得次龙骨截面最大弯矩为 Mmax=0.1q托l托2=0.1×16.96×0.752=0.954KN·m σ=M/W=0.954×106/83.3×103=11.45＜[σ]=13N/mm2 次龙骨的强度满足要求 ②次龙骨的刚度验算 托梁承受的线荷载为

q次=q/L模=52.58×0.25=13.145KN/m 计算简图如下：

q，托=13.145KN/m

次龙骨刚度计算简图

得最大挠度为 ω=0.677×q次×L次4/100EL

=0.677×13.145×7504/100×9000×416×104 =0.75mm＜[ω]=1.5mm 次龙骨刚度满足要求 ⑶主龙骨的设计及验算

主龙骨选用Φ48×3.5×2钢管，间距750mm，双根布置，穿墙螺栓间距取750mm，主龙骨按三跨连续梁计算

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主龙骨的截面性能为 σ=215N/mm2，I=2×12.19×104cm2，w=2×15.08×103cm2 ①主龙骨强度验算

次龙骨传递给主龙骨的集中荷载为 p主=q托×L次=16.96×0.6=10.2KN

计算简图如下：

P主=10.2KN

得主龙骨截面最大弯矩为 Mmax=0.267P主L次=0.267×10.2×0.75=2.04KN σ=M/W=2.04×106/2×15.08×103=67.7＜[σ]=215N/mm2 主龙骨的强度满足要求。 ②主龙骨的刚度验算

次龙骨传递给主龙骨的集中荷载为 P，主=q次L次=13.145×0.75=9.86KN 计算简图如下：

P，， 主P主P，，主P主 P，，主P主=9.86KN

得最大挠度为：

ω=1.883×P×L3/100EL =1.883×9.86×103×7503/100×2.06×105×2×12.19×104

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=1.56mm＜[ω]=3.0mm 主龙骨的刚度满足要求。 ⑷穿墙螺栓设计

每根穿墙螺栓承受的模板侧压力面积单元如下：

得每根穿墙螺栓承受的拉力为： T=qs=67.86×0.75×0.75=38.17KN 选用Φ20穿墙螺栓，查表得净面积A=225mm2

σ=T/A=38.17×103/225=169.6N/mm2 <210N/mm2

穿墙螺栓的承载力满足要求。 三、柱模板计算

柱箍采用2Φ48×3.5钢管，间距400mm，选柱截面最大的650×650mm ⑴柱模受到新浇筑混凝土侧压力

F1=0.22rctoβ1β2v1/2 F1=0.22×24×5×1.0×1.15×31/2=52.58KN/m2 F2=H×γC=3×24=72KN/m2

式中：F1：新浇筑混凝土对模板产生最大侧压力； rc：混凝土重力密度，取值24KN/m3；

to：新浇筑混凝土的初凝时间，取值为5h； v：混凝土浇筑速度，取3m/h；

H：混凝土侧压力计算位置处至新浇筑顶面的总高度，取H=3m； β1：外加剂影响修正系数，取1.0；

β2：混凝土塌落度修正系数，按塌落度130~150mm，取1.15。 ⑵柱箍所受到的均部荷载值

q=52.58×103×400×0.85/106=17.88N/mm ⑶柱箍最大弯矩值

Mmax=qL2/8=17.88×7702/8=1325131N·m ⑷强度计算

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N0/An+Mmax/γxWnxAn 柱箍钢管净面积489×2mm2

γx 弯矩作用平面内，截面塑性发展系数，因受振动荷载取γx =1 Wnx 弯矩作用平面内,钢管截面抵抗矩，2×5.08×103mm3 N0=650×17.88/2=5811N

N0q/A+Mmax/rcwnx=5811/489×2+1325131/2×5.08×103

=136.4N/mm2＜f=215N/mm2 ⑸挠度计算

W=5q,L14/384EI=5×16.76×7704/384×12.19×104×2×2.06×105

=1.52mm＜[W]=770/500=1.54mm 满足要求。 q, 柱箍 q=17.88N/mm 所承受侧压力

N N 的均布荷载设计

值 ，假设采用串筒倒砼，水平荷载为2KN/m2，则

770 Ra Rb 设计荷载为

2×1.4=2.8KN/m2

故q,=17.88-2.8×103×400/106=16.76KN/m 四、梁模板计算 （一）底模验算

（1）抗弯强度验算(选用40mm厚木板)梁按最大截面350×720mm ①荷载

底模自重 5×厚×宽×长=5×0.04×0.35×1.2=0.084KN/m 混凝土自重 24×高×宽×长=24×0.35×0.72×1.2=7.26KN/m 钢筋自重 1.5×高×宽×长=1.5×0.35×0.72×1.2=0.453KN/m 振捣混凝土荷载 2×宽×长=2×0.35×1.2=0.84KN/m 合计：q1=8.64KN/m

乘以折减系数0.9 则q1×0.9=q2=7.77KN/m ②抗弯承载力验算

底模下的钢管间距为0.85m，是一个多等多跨连续梁，考虑木材的长度有限，按四等跨计算。按最不利荷载部之中结构静力表示得：

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弯矩系数：kM=-0.121 剪力系数：kV=-0.620 挠度系数：kW=0.967 则M=kM×ql2=-0.121×7.77×0.852=-0.68KN·m=-0.68×106N·mm σ=m/w=-0.68×106×6/（350×402）=7.28N/mm2＜fm=13N/mm2 ⑵剪力强度验算

v=kvql=-0.620×7.77×0.85=4.1KN 剪应力：τ=3v/（2bh）=3×4.1×103（/2×350×40）=0.44N/mm2＜fv=1.4n/mm2 ⑶挠度验算

荷载不包括振捣混凝土荷载 。则q1=7.8，q2=q1×0.9=7KN/m w=kwql4/（100EI）=0.967×7×8504/（100×9×103×350×403/12） =2.1＜[w]=850/400=2.13mm（满足要求） ㈡侧板验算 ⑴荷载验算

假设T=30OC，β1=1.2，β2=1，v=2m/h ①侧压力：F1=0.22rctoβ1β2v1/2 =0.22×24×200/（30+15）×1.2×1×21/2=39.82KN/m F2=H×rc=0.72×24=17.28KN/m2 取较小值即 F2=17.28KN/m2 乘以分项系数：F=17.28×1.2=20.74KN/m2 ②振捣混凝土荷载4KN/m2 乘以分项系数4×1.4=5.6KN/m2 合计20.74+5.6=26.34KN/m2

根据立档间距为600的条件，则荷载为：26.34×0.6=15.8KN/m2 乘以折减系数：q=15.8×0.9=14.22KN/m2 (2)抗弯强度验算

仍按四等跨计算，侧模采用竹胶板，龙骨采用50×100mm木方，间距

300mm按受力方向垂直于木纹方向，其截面性能为：E=9000N/mm2 f=13N/mm2 I=416.7cm4 W=83.3cm3

①次龙骨强度验算 龙骨承受的线荷载为 q托=ql模=26.34×0.3=7.9KN/m 则M=kM×ql2=-0.125×7.9×0.62=-0.356KN·m

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σ=M/w=0.356×106×/83.3×103=4.27N/mm2＜fm=13N/mm2（满足要求） ②次龙骨的刚度验算 承受的线荷载为:20.74×0.3=6.22KN/m 最大挠度为w=0.521×ql4/100EI=0.521×6.22×6004/100×9000×416×104 =0.11<[w]=1.5mm ③主龙骨的设计及验算

主龙骨选用Φ48×3.5钢管,间 距为600mm 次龙骨传递给主龙骨的集中荷载为P=7.9×0.6=4.74KN Mx=PL/4=4.74×0.6/4=0.711KN·m σ=Mx/W=0.711×106/15.08×103=47.15N/mm2<[σ]=215N/mm2 ⑶挠度验算

w=pl3/48EI=4.74×103×6003/48×2.06×105×12.19×104=0.85<[w]=1.5mm ⑷支撑验算（按850mm计算）

λ=L/i=1300/15.8=82.3 根据λ查《冷弯薄壁型钢结构技术规程》得

Ψ=0.707层高按3000，梁支柱中间加一道水平杆，梁按最小截面400mm则杆件计算长度为1300mm.

σ=N/ΨA=8.64×0.85×103/0.707×489=21.24N/mm2<215N/mm2 满足要求。

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