建筑工程地下室顶板模板计算书

地下室顶板模板计算书

XXX（XXXX）住宅项目北部新区XXX组团G标准分区G19-1-1/02号地块工程 ；工程建设地点：xx市XX大道和XX大道交界；属于框剪结构；地上8层；地下1层；建筑高度：24m；标准层层高：3m ；总建筑面积：102304平方米；总工期：360天。

本工程由XXXX地产（XXXX新区）有限公司投资建设，XXXX集团xx设计研究院设计，xxXXXX工程勘察院地质勘察，xx市XXXX监理有限公司监理，XXXX集团有限公司组织施工；由XXX担任项目经理，XX担任技术负责人。

模板支架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。

一、参数信息

1.模板支架参数

横向间距或排距(m):1.10；纵距(m):1.10；步距(m):1.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭设高度(m):3.65； 采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ；板底支撑连接方式:钢管支撑； 立杆承重连接方式:可调托座； 板底钢管的间隔距离(mm):300.00；

2.荷载参数

模板与木板自重(kN/m2):0.500；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.500； 施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；

3.材料参数

面板采用胶合面板，厚度为15mm；板底支撑采用钢管； 面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13； 托梁材料为：钢管(双钢管) :Ф48×3；

图2 楼板支撑架荷载计算单元

二、模板面板计算

模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度 模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为： W = 110×1.52/6 = 41.25 cm3； I = 110×1.53/12 = 30.938 cm4；

模板面板的按照三跨连续梁计算。

面板计算简图

1、荷载计算

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)： q1 = 25.5×0.25×1.1+0.5×1.1 = 7.562 kN/m； (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)： q2 = 1×1.1= 1.1 kN/m；

2、强度计算

计算公式如下: M=0.1ql2

其中：q=1.2×7.562+1.4×1.1= 10.615kN/m 最大弯矩M=0.1×10.615×3002= 95535 N·mm；

面板最大应力计算值 σ =M/W= 95535/41250 = 2.316 N/mm2； 面板的抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2；

面板的最大应力计算值为 2.316 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!

3、挠度计算

挠度计算公式为：

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中q =q1= 7.562kN/m

面板最大挠度计算值 ν= 0.677×7.562×3004/(100×9500×30.938×104)=0.141

mm；

面板最大允许挠度 [ν]=300/ 250=1.2 mm；

面板的最大挠度计算值 0.141 mm 小于 面板的最大允许挠度 1.2 mm,满足要求!

三、纵向支撑钢管的计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为 截面抵抗矩 w=4.49cm3； 截面惯性矩 I=10.78cm4；

方木楞计算简图

1.荷载的计算

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)： q1= 25.5×0.3×0.25+0.5×0.3 = 2.062 kN/m； (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN)： q2 = (1 + 2)×0.3 = 0.9 kN/m；

2.强度验算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

最大弯矩计算公式如下: Mmax=-0.10q1l2-0.117q2l2

静荷载：q1 = 1.2 × q1 = 1.2×2.062= 2.475 kN/m； 活荷载：q2 = 1.4×0.9 = 1.26 kN/m；

最大弯矩 Mmax = (0.1×2.475+0.117×1.26 ) ×1.12 = 0.478 kN·M；

N=1.1q1l+1.2q2l

最大支座力 N = ( 1.1 ×2.475 + 1.2×1.26)×1.1 = 4.658 kN ； 最大应力计算值 σ= M / W = 0.478×106/4490 = 106.426 N/mm2； 纵向钢管的抗压强度设计值 [f]=205.0 N/mm2；

纵向钢管的最大应力计算值为 106.426 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压强度设计值 205.0 N/mm2,满足要求!

3.挠度验算

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: ν=0.677q1l4/(100EI) 静荷载 q1 = 2.062 kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

ν= 0.677×2.062×11004/( 100×206000×10.78× 104) =0.921 mm； 支撑钢管的最大挠度小于1100/150与10 mm,满足要求!

四、托梁材料计算

托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算； 托梁采用：钢管(双钢管) :Ф48×3； W=8.98 cm3； I=26.16 cm4；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P＝3.184kN;

托梁计算简图

托梁计算弯矩图(kN·m)

托梁计算变形图(mm)

托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 1.295 kN·m ； 最大变形 Vmax = 1.1 mm ； 最大支座力 Qmax = 12.758 kN ；

最大应力 σ= 1294939.465/80 = 144.203 N/mm2； 托梁的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2；

托梁的最大应力计算值 144.203 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!

托梁的最大挠度为 1.1mm 小于 1100/150与10 mm,满足要求!

五、模板支架立杆荷载设计值(轴力)

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 (1)脚手架的自重(kN)： NG1 = 0.129×3.65 = 0.471 kN； (2)模板的自重(kN)：

NG2 = 0.5×1.1×1.1 = 0.605 kN； (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 25.5×0.25×1.1×1.1 = 7.714 kN； 静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 8.79 kN； 2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载 活荷载标准值 NQ = (1+2 ) ×1.1×1.1 = 3.63 kN； 3.立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 15.63 kN；

六、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式 σ =N/(φA)≤[f]

其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 15.63 kN； φ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到； i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.59 cm； A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm2； W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49 cm3； σ-------- 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2)； [f]---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； L0---- 计算长度 (m)；

根据《扣件式规范》，立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2a，为安全计，取二者间的大值，即L0=max[1.155×1.71×1.5，1.5+2×0.1]=2.963；

k ---- 计算长度附加系数，取1.155；

μ ---- 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取1.71； a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m； 得到计算结果：

立杆计算长度 L0=2.963； L0 / i = 2962.575 / 15.9=186 ；

由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.207 ； 钢管立杆受压应力计算值；σ=15629.958/(0.207×424) = 178.083 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ= 178.083 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f]= 205 N/mm2，满足要求！

七、立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤ fg 地基承载力设计值:

fg = fgk×kc = 120×1=120 kpa；

其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kpa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；

立杆基础底面的平均压力：p = N/A =15.63/0.25=62.52 kpa ； 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 15.63 kN； 基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。

p=62.52 ≤ fg=120 kpa 。地基承载力满足要求！