地下二层顶板模板计算书.doc

地下二层顶板模板计算书

一、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》（JGJ130－2001）。

2、《建筑施工安全手册》。

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、施工的其它规范、规程和文件。

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1.2m，立杆纵距la取0.9m，横距lb取0.9m。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。

模板底部的方木，截面宽50mm，高100mm，布设间距0.25m。

（二）材料及荷载取值说明

本支撑架使用Φ51×3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65N·m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

模板的截面抵抗矩为：W＝900×92/6=1.22×104mm

模板自重标准值：x1＝0.3×0.9=0.27kN/m；

新浇混凝土自重标准值：x2＝0.28×24×0.9=6.048kN/m；

板中钢筋自重标准值：x3＝0.28×1.1×0.9=0.277kN/m；

施工人员及设备活荷载标准值：x4＝1×0.9=0.9kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5＝2×0.9=1.8kN/m。

以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35，4、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)×1.35=(0.27+6.048+0.277)×1.35=8.904kN/m；

q1=(x4+x5)×1.4=(0.9+1.8)×1.4=3.78kN/m；

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:

M1max=0.08g1lc2+0.1q1lc2=0.08×8.904×0.252+0.1×3.78×0.252=0.068kN·m

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=-0.1×8.904×0.252-0.117×3.78×0.252=-0.083kN·m；

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=0.083kN·m；

（2）底模抗弯强度验算

取Max(M1max，M2max)进行底模抗弯验算，即

σ=M/Wf

σ=0.083×106/(1.22×104)=6.855N/mm2

底模面板的受弯强度计算值σ=6.855N/mm2小于抗弯强度设计值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=0.6×8.904×0.25+0.617×3.78×0.25=1.919kN；

按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算：

τ=3Q/(2bh)≤fv

τ=3×1918.593/(2×900×9)=0.355N/mm2；

所以，底模的抗剪强度τ=0.355N/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=6000N/mm2；

模板惯性矩I=900×93/12=0.547×105mm

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：

νmax=0.677(x1+x2+x3)lc4/(100EI)+0.990(x14+x5)lc4/(100EI)min(lc/150,10)

νmax=0.85mm；

底模面板的挠度计算值νmax=0.85mm小于挠度设计值[ν]=min(250/150，10)mm，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=0.3×0.25=0.075kN/m；