楼板模板验算

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1、一、综合说明模板支架选型 由于其中模板支撑架高4.2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，长乂宽=3.8mx5.5m，厚 0.10m。二、搭设方案（一）基本搭设参数模板支架高H为3.3m，立杆步距h （上下水平杆轴线间的距离）取1m,立杆纵距la取1m，横 距lb取1.2m。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0.3m。整个支架 的简图如下所示。模板底部的方木，截面宽45mm,高95mm,布设间距0.2m。（二）材料及荷载取值说明本支撑架使用48x3.5钢管，钢管壁厚不得小于3mm，钢管上严禁打孔；采用的扣件，应经 试验，在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时，

2、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，按照底模一底模方木/钢管一横向水平钢管一可调托座一立杆 一基础的传力顺序，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:IW可诵托星lclck1)荷载计算%模板的截面抵抗矩为：W=1000x1l2/6=2.02x104mm3； 模板自重标准值：X=0.3x1 =0.3kN/m；新浇混凝土自重标准值：x2 = 0.10

3、x24x1 =2.40kN/m；板中钢筋自重标准值：x3 = 0.10x1.1x1 =0.110kN/m；施工人员及设备活荷载标准值：x4=1x1 =1kN/m；振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5 = 2x1=2kN/m；风荷载和雪荷载活荷载标准值:x =(0.45+0.45) x1 =0.90kN/m。6以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.2，4、5、6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)x1.2=(0.3+2.4+0.11)x1.2=3.372kN/m；q1 =(x4+x5+x )x1.4=(1+2+0.9)x1.4 =5.46kN/mgAzx

4、屮屮AAlcLclc对荷载分布进行最不利布置，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:= 0.08g“l 2+0.1q“l 2 = 0.08x3.372x0.22+0.1x3.3x0.22=0.024kNm 1max1 c 1 c支座最大弯矩计算公式如下：M2= -0.1g1l 2-0.117qil 2= -0.1x3.372x0.22-0.117x3.3x0.22= -0.029kNm；2max1 c1 c经比较可知，荷载按照图2进行组合，产生的支座弯矩最大。M =0.029kNm；max(2) 底模抗弯强度验算取Max(M1max，M2max)进

5、行底模抗弯验算，即o =M/Wfo =0.029x106 /(2.02x104)=1.436N/mm2底模面板的受弯强度计算值o =1.436N/mm2V抗弯强度设计值fm =15N/mm2，满足要求。(3) 底模抗剪强度计算。荷载对模板产生的剪力为 Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6x3.372x0.2+0.617x3.3x0.2=0.812kN；按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算：t = 3Q/(2bh)Wfvt =3x811.86/(2x1000x11)=0.111N/mm2；所以，底模的抗剪强度t =0.111N/mm2 V抗剪强度设计值fv =1.4N/mm2满足要求。

6、(4) 底模挠度验算模板弹性模量E=6000 N/mm2；模板惯性矩 I=1000x113/10=1.331x105 mm4；根据JGJ130 2001,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：vmax=0.677(xT+x2+x3)lc4/(100EI)+0.990(x14+x5+)l c4/(100EI)min(lc/150,10)v =0.080mm；max底模面板的挠度计算值v =0.080mmV挠度设计值v =min(200/150， 10)mm，满足要求。max(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

7、算模板自重标准值：X=0.3x0.2=0.06kN/m；新浇混凝土自重标准值：x2=0.10x24x0.2=0.480kN/m；板中钢筋自重标准值：x3=0.10x1.1x0.2=0.022kN/m；施工人员及设备活荷载标准值： x4=1x0.2=0.2kN/m； 振捣混凝土时产生的荷载标准值： x5=2x0.2=0.4kN/m； 风荷载和雪荷载活荷载标准值:x =(0.45+0.45) x0.2 =0.18kN/m。6以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.2，4、5、6项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载 设计值为：g2 =(x1+x2+x3)x1.2=(0.06+0.480+0.022

8、)x1.2=0.674kN/m；q2 =(x4+x5+ x )x1.4=(0.2+0.4+0.18)x1.4=1.092kN/m；245+6支座最大弯矩计算公式如下:M = -0.1xgxl 2-0.117xqxl 2= -0.1x0.674x12-0.117x1.092x12=-0.195kNm；max2 a2 a( 2)方木抗弯强度验算方木截面抵抗矩 W=bh2/6=45x952/6=6.769x104 mm3；o =M/Wfo =0.195x106/(6.769x104)=2.881N/mm2；底模方木的受弯强度计算值o =2.881N/mm2V抗弯强度设计值fm =13N/mm2，满足

9、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=0.6x0.674x1+0.617x1.092x1=1.078kN；按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算：t = 3Q/(2bh)Wfv t =3x1078.164/(2x45x95)=0.378N/mm2； 所以，底模方木的抗剪强度t =0.378N/mm2 V抗剪强度设计值fv=1.3N/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 1=45x953/10=3.858x106 mm4；根据JGJ130 2001,刚度验算时采用荷载短期效应组合，取

10、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：v =0.521x（x1+x2+x3）x| 4/（100xEx|）+0.192x（x4+x5+ x ）x| 4/（100xEx|）=0.264mm；max123 a456 a底模方木的挠度计算值vmax=0.264mmV挠度设计值v =min（1000/150， 10）mm，满足要求。（三）托梁材料计算根据JGJ130 2001,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。L i 1 网 阴 窗 囱 関 塚 囱 因.&r r/由广J广，1 p1、p11L 1 I1 1 11T 1 /冷

11、2z旧厂Lb T（1）荷载计算材料自重：0.033kN/m； 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=1.1g2|a+1.2q2|a=1.1x0.674x1+1.2x1.092x1=2.052kN；按叠加原理简化计算，托梁的内力和挠度为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（双钢管）：483.5；W=8.98 x103mm3；|=21.56 x104mm4；托梁计算弯矩图(kNm)托梁计算变形图(mm)托梁计算剪力图(kN)中间支座的最大支座力 Rmax = 12.436 kN ； max托梁的最大应力计算值 o =

12、1.323x106/8.98x103=147.279 N/mm2；托梁的最大挠度vmax = 2.98 mm ；托梁的抗弯强度设计值 fm=205N/mm2；托梁的最大应力计算值o =147.279 N/mm2V钢管抗弯强度设计值fm=205 N/mm2，满足要求!托梁的最大挠度计算值vmax=2.98V最大允许挠度v=min(1200/400,10) mm,满足要求！(四)立杆稳定性验算立杆O计算单元O立杆计算简图1、立杆稳定性计算(1)立杆荷载作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：支架的自重(kN)：NG1 = 3.84x3.3 = 12.672kN；模板的

13、自重(kN)：N. = 0.06x1x1.2 = 0.072kN；G2= 24x0.10x1x1.2 = 2.88kN；G3静荷载标准值 Ng = NG1 + NG2+NG3 = 15.624kN ；2. 活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载：(1)活荷载标准值：Nq=(0.2+0.4+0.18) x1x1.2 = 0.94kN3. 立杆的轴向压力设计值计算公式：N = 1.2N +1.4N =1.2x15.624 + 1.4x0.94 = 20.065kN GQ( 2)立杆稳定性验算。按下式验算o =1.05N/(eAKjWfHe -轴心受压立杆的稳定系数，根据长细比x按规程附录c

14、采用；A -立杆的截面面积，取4.89x102mm2；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10按下式计算的结果取大值：l0=h+2a=1+2x0.3=1.6m；I0=k|ih=1.185x1.845x1=2.186m；式中：h-支架立杆的步距，取1m；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0.3m；U-模板支架等效计算长度系数，参照规程附表D 1,取1.845；k -计算长度附加系数，按规程附表D2取值为1.185；故 I。取 2.186m；x=I0/i=2.186x103 /15.8=139；查规程附录C得e= 0.353；K =1/1+0.005(H-4)HKu=1/1+0.005x(3.3-3)=0.999；Ho =1.05xN/(AK )=1.05x20.065x103 /(0.353x4.89x102x0.999)=122.175N/mm2；H立杆的受压强度计算值o =122.175N/mm2V立杆的抗压强度设计值f =205 N/mm2，满足要 求。