模板工程设计及计算书

模板工程设计一、工程概况：本工程为***花园C楼，由***房地产开发公司开发，***建筑设计院设计，***工程监理有限公司监理，***建筑工程公司承建。本工程为钢筋砼框架结构，人工挖孔桩基础，共九层，建筑面积4307m2，檐高25.7m，建筑物总长35.4m，宽15.8m。底层为车库，层高3.0m，二至九层为住宅，层高为2.8m，其中顶层层高为3.0m。柱最大截面为400×450；梁最大截面为250×700，跨度7.5m；板跨最大为4800×3900，板厚100。二、模板选材及有关尺寸：根据本工程施工组织设计，以及本公司本项目部的实际情况，决定采用松木板模，板厚20mm；支撑采用φ80杉圆木支撑。柱箍：木档断面50×100，间距500。梁侧模立档断面80×80，间距500；梁底模支撑间距500。板模：搁栅、牵杆为50×100的方木，搁栅间距为500，牵杆间距为1000，牵杆从梁边300开始设置，牵杆撑纵横间距为1000。三、模板支撑：采用琵琶撑，并设纵横拉杆及剪刀撑，禁止用板皮作拉杆及剪刀撑连系加固，支撑应剥皮，直径应≥80，支撑接头应相互错开，禁止在同一平面上，接头应采用三面钉板连接，夹板不小于500×80×20，支撑应垂直，不得歪斜，上层支撑与下层支撑应在同一竖向位置，支撑下设垫板及对拔楔，严禁垫砖块。四、模板制作安装与拆除：（略）五、模板检查、验收、管理：（略）六、柱、梁、板、梯模板安装示意图（包括各节点详图）：（略）七、设计计算：（一）有关参数：1、荷载分项系数：eq\o\ac(○,1)模板及其支架自重：1.2eq\o\ac(○,2)砼自重：1.2eq\o\ac(○,3)钢筋自重：1.2eq\o\ac(○,4)施工人员及设备荷载：1.4eq\o\ac(○,5)振捣砼产生的荷载：1.4eq\o\ac(○,6)砼对模板的侧压力：1.2eq\o\ac(○,7)倾倒砼产生的荷载：1.42、荷载组合：项目荷载组合计算承载能力验算刚度平板模及其支架eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,2)+eq\o\ac(○,3)+eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,2)+eq\o\ac(○,3)梁底模及其支架eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,2)+eq\o\ac(○,3)+eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,2)+eq\o\ac(○,3)梁侧模、柱（边长长≤300）侧模模eq\o\ac(○,5)+eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,6)柱（边长＞3000）侧模eq\o\ac(○,6)+eq\o\ac(○,7)eq\o\ac(○,6)3、三等跨连续梁内力及挠度系数：1）均布荷载（恒载）：KM1=0.08KM2=0.025KMB=KMC=－0.10Kω1=0.677Kω2=0.052KVA=0.4 KVB左=－0.6KVB右=0.52）集中荷载：恒载：KM1=0.175KM2=0.10KMB=KMC=－0.150Kω1=1.146Kω2=0.208KVA=0.350 KVB左=－0.650KVB右=0.506活载最大：KM1=0.213KM2=0.175KMB=KMC=－0.175Kω1=1.615Kω2=1.146KVB左=－0.675KVB右=0.6253）当为均布荷载时：M=KMQL2V=KVQLω=KωQL4/（100EI）当为集中荷载时：M=KMFLV=KVFω=KωFL3/（100EI）4、松木板有关参数：E=9000N/mm2fm=13N/mm2fv=1.4N/mm2fc=10N/mm2ft=8.0N/mm2υ0=5.0KN/m3杉圆木支撑有关参数：E=9000N/mm2fm=11N/mm2fv=1.2N/mm2fc=10N/mm2υ0=3.76KN/m3矩形：I=bh3/12W=bh2/6i=0.289h圆形：I=πd4/64W=πd3/32i=d/45、φ48×3.5的钢管的有关参数：A=489mm2W=5078mm3I=121900mm4i=15.78mmE=2.06×105N/mm2f=205N/mm2钢管：38.4N/m以上资料摘自《建筑施工手册》第二版、第三版。（二）柱模：取最大柱截面400×450进行验算，柱四边竖向侧模板厚20，松木板，柱箍采用50×100方木，间距500，柱模高2300(取底层计算，底层层高3000，减KL高700)。1、荷载计算：（1）侧压力分布图：F=22.86KN/m2h=950H=2800新浇筑砼对模板侧面的压力荷载（采用内部振捣器）：F＝0.22·to·β1·β2·V1/2或F＝·H取上二式中的较小值。注：F－新浇砼对模板的最大侧压力－砼的重力密度to－砼初凝时间（h），也可按：to＝200/(T+15)计算，T为砼的温度V－砼浇筑速度H－砼侧压力计算位置至新浇砼顶面的总高度β1－外加剂影响修正系数，无外加剂，β1＝1.0，掺缓凝作用的外加剂，β1＝1.2β2－砼坍落度修正系数，50～90mm时，β2＝1.0，小于30mm时，β2＝0.85F＝0.22·to·β1·β2·V1/2＝0.22×24×2.5×1.0×1.0×31/2＝22.86KN/m2（本工程情况：无外加剂，故取β1＝1.0；砼坍落度为70～90，故取β2＝1.0；to根据试验取to＝2.5h，砼浇筑速度取3m/h）或F＝H＝24×（3.0－0.7）＝55.2KN/m2取上二式中的较小值：F＝22.86KN/m2h=F/24=22.86/24=0.95mH－h=2.3－0.95=1.35m（2）倾倒砼时对垂直面模板产生的水平荷载（采用串筒供料）：2KN/m2（3）振捣砼时对垂直面模板产生的荷载：4KN/m2（作用范围在新浇筑砼侧压力的有效压头高度以内）2、柱侧模板计算（取柱长边验算，按三等跨连续梁计算）：荷载计算：计算简图：Qq500500500A.承载力验算时的荷载（1、2项荷载），即：q＝（22.86×1.2＋2×1.4）×0.45×0.9（折减系数）＝12.24KN/mB.验算刚度时的荷载（取1项荷载），即：q＝22.86×1.2×0.45×0.9＝11.11KN/m2）抗弯强度验算：M＝KMQL2＝0.1×12.24×0.52＝0.306KN·mσ＝M/W＝0.306×106/[（1/6）bh2]＝306000/[（1/6）×450×202]＝10.2N/mm2＜[fm＝13N/mm2]∴符合要求3）抗剪强度验算：V＝KvQL＝0.6×12.24×0.5＝3.67KNτ＝V/[（2/3）×bh]＝3.67×103/[（2/3）×450×20]＝0.61N/mm2＜[fv＝1.4N/mm2]∴符合要求4）挠度验算：ω＝KωQL4/（100EI）＝0.677×11.11×5004/[100×9000×（1/12）×450×203]＝1.74mm＜[ω]＝L/250＝500/250＝2mm∴符合要求（2）柱箍计算（按拉弯杆件计算）：1）强度验算：应满足：N/An＋Mft/（Wnfm）≤ftN－柱箍承受的轴向拉力设计值（N）An－柱箍杆件净截面面积（mm2）M－柱箍杆件最大弯矩设计值Wn－弯矩作用平面内，受拉净截面抵抗矩ft－木材顺纹抗拉强度设计值（8.0N/mm2）fm－木材抗弯强度设计值（13.0N/mm2）q＝[（22.86×1.2＋2×1.4）×0.9]×0.5＝13.60KN/mM＝（1/8）qL2＝（1/8）×13.6×（0.45＋0.04）2＝0.408KN·mN＝（a/2）·q＝（0.5/2）0＝3.4KN则：N/An＋（M·ft）/（Wn·fm）＝3.4×103/（50×100）＋0.408×106×8/[（1/6）×50×1002×13]＝3.69N/mm2＜[ft＝8.0N/mm2]∴符合要求2）挠度验算：q＝22.86×1.2×0.9×0.5＝12.34KN/mω＝5QL4/（384EI）＝5×12.34×4904/[384×9000×（1/12）×50×1003]＝0.25mm＜[ω]＝L/250＝490/250＝1.96mm∴符合要求（三）梁模（250×700）：（1）底模计算：1）荷载计算：Qq500500500底模自重＝0.25×0.02×5×1.2×0.9＝0.027KN/m砼自重＝0.25×0.7×24×1.2×0.9＝4.536KN/m钢筋自重＝0.25×0.7×1.5×1.2×0.9＝0.284KN/m合计＝4.847KN/m振捣砼时产生的荷载＝1.4×（0.25×2）×0.9＝0.63KN/m合计＝5.477KN/m2）抗弯强度验算：M＝KMqL2＝0.1×5.477×0.52＝0.137KN·mσ＝M/W＝0.137×106/[（1/6）×bh2]＝0.137×106×6/（250×202）＝8.22N/mm2＜[fm＝13N/mm2]∴符合要求3）抗剪强度验算：V＝KVqL＝0.6×5.477×0.5＝1.643KNτ＝V/[（2/3）×bh]＝1.643×103×3/（2×250×20）＝0.49N/mm2＜[fv＝1.4N/mm2]∴符合要求4）挠度验算：ω＝KωQL4/（100EI）＝0.677×4.847×5004/[100×9000×（1/12）×250×203]＝1.37mm＜[ω]＝L/250＝500/250＝2mm∴符合要求（2）梁侧模计算：荷载计算：Qq500500500A.取侧压力：取β1＝1.0β2＝1.0V＝3m/hto＝2.5F＝0.22·to·β1·β2·V1/2＝22.86KN/m2或F＝H＝24×0.7＝116.8KNN/m2取上二式中的较小小值＝16.8KKN/m2F＝1.22×16.88×0.9＝18.1444KN/mm2B.振捣砼时对垂直面面模板产生的的荷载＝4.0KNN/m2设计值＝1.4××4×0.99＝5.04KKN/m2A+B合计＝23.1884KN/mm2A化为线荷载＝188.144××0.7＝12.700KN/mA＋B化为线荷载＝223.1844×0.7＝16.23KNN/m2）抗弯弯强度验算MM＝KMqL2＝0.1×166.23×00.52＝0.406KN··mσ＝M/W＝0.4006×1066/[（1/6）×700××202＝8.7N//mm2＜[fm＝13N/mmm2]∴符合要求3）抗剪强度验算：：V＝KVQL＝0.6×16.223×0.5＝4.869KNτ＝V/[（2/3）×bh]＝4.8699×103×3/（2×7000×20）＝0.52NN/mm2＜[fv＝1.4N//mm2]∴符合要求4）挠度验算：ω＝KωQL4/（1000EI）＝0.6777×12.77×50044/[1000×90000×（1/12）×700××203]＝1.28mmm＜[ω]]＝L/2500＝500/2250＝2mm∴符合要求（3）梁侧模立档验算算（跨度600=梁高700-板厚100）Qq600（梁梁高H－板厚）q1＝23.184×00.5＝11.599KN/mq2＝18.144×00.5＝9.07KKN/m1）抗弯强度验算M＝（1/8）qL2＝＝（1/8）×11.559×0.662＝0.5222KN·mσ＝M/W＝0.5222×1066/[（1/6）×80×8802]＝6.12NN/mm2＜[fm＝13N/mmm2]∴符合要求2）抗剪强度验算：：V＝＝（1/2）qL＝（1/2）×11.559×0.66＝3.4777KNτ＝V/[（2/3）×bh]＝3.4777×103×3/（2×80××80）＝0.81NN/mm2]＜[fv＝1.4N//mm2]∴符合要求3)挠度验算：ω＝5QL4/（3844EI）＝5×9.007×60004/[3844×90000×（1/12）×80×8803]＝0.50mmm＜[ω]＝L/250＝6000/2500＝2.4mmm∴符合要求（4）支撑验算：木支撑（立柱）按按两端铰接轴轴心受压杆件件验算，在离离地500mmm高处设一一道纵横拉杆杆（因梁底离离地仅2.33m，故只设设一道纵横向向水平拉杆）。L0＝2.3－0.5＝＝1.8m1）强度验算：N/An≤fcN＝5.4777（见梁底模模荷载计算）×0.5＝2.7399KNAn＝D2//4＝3.14××802/4＝5024mmm2N/An＝2.7739×1003/5024＝0.5455N/mm22＜[fc＝10N/mmm2]∴符合要求2）稳定定性验算：N/（ФA0）＝fc∵λ＝Lo/i＝1.8/（D/44）＝1.8/（0.08//4）＝90＜91∴＝1/[1＋（λ//65）2]＝1/[1＋（90/65）2]＝0.3433N/（ФA0）＝2739/（0..343×55024）＝1.59NN/mm2＜[fc＝10N/mmm2]∴符合要求三、板模（取最大大跨4800××3900，板厚100计算）：搁栅50×100，@@500；牵杆50×1000，@1000，从梁边300开始设置；；牵杆撑（直直径≥80），@1000。1、板模底模计算：：（1）荷载计算（取11m板带计算）：FFFFFQq50055005001)底模自重：1×00.02×55×1.2××0.9＝0.1088KN/m砼自重：1×0.11×24×11.2×0..9＝2.5922KN/m钢筋自重：1×00.1×1..1×1.22×0.9＝0.1199KN/m合计＝2.8199KN/m2)施工人员及设备荷荷载：A.计算底模、搁栅时时，取2.5KNN/m×1..4×0.99＝3.15KKN/m或集中荷载F＝22.5×1..4×0.99＝3.15KKNB.计算牵杆时，取11.5×1..4×0.99＝1.89KKN/mC.计算牵杆撑时，取取1.0×11.4×0..9＝1.26KKN/m（2）抗弯强度验算：：M＝KMQLL2＝0.1×（2.819＋3.15）×0.52＝0.1499KN·m或M＝KMQL2＋KMFLL＝0.08××2.8199×0.522＋0.2133×3.155×0.5＝0.3922KN·m（施工人员及设备备荷载按最不不利荷载布置置）取其中较大弯矩值值验算：σ＝M/W＝0.3992×1066/[（1/6）×10000×202]＝5.88NN/mm2＜[fm＝13N/mmm2]∴符合要求（3）抗剪强度验算：：V＝KVQLL＝0.6×（2.819＋3.15）×0.5＝1.79KKN或V＝KVQL＋KVF＝0.6×2.8119×0.55＋0.65××3.15＝2.89KKN取其中较大者验算算：τ＝V/[（2/3）×bh]＝2.89××103×3/（2×10000×20）＝0.22NN/mm2＜[fv＝1.4N//mm2]∴符合要求3）挠度验算：ω＝KωQL4/（1000EI）＝0.6777×2.8119×50004/[1000×90000×（1/12）×10000×203]＝0.20mmm＜[ω]＝L/250＝5000/2500＝2mm∴符合要求（2）板模搁棚计算：：FFFFFQq1000100001000q1＝2.812×0..5＝1.4066KN/mq2＝3.15×0.55＝1.5755KN/m或F＝3.15KKN1）抗弯强度验算：：M＝KMQLL2＝0.1×（1.406＋1.575）×12＝0.2988KN·m或M＝KMQL2＋KMFLL＝0.08××1.4066×12＋0.2133×3.155×1＝0.7833KN·m（施工人员及设备备荷载按最不不利荷载布置置）取其中较大值验算算：σ＝M/W＝0.7883×1066/[（1/6）×50×11002]＝9.40NN/mm2＜[fm＝13N/mmm2]∴符合要求2）抗剪强度验算：：V＝KVQLL＝0.6×（1.406＋1.575）×1＝1.79KKN或V＝KVQL＋KVF＝0.6×1.4006×1＋0.65××3.15＝2.89KKN取其中较大者验算算：τ＝V/[（2/3）×bh]＝2.89××103×3/（2×50××100）＝0.87NN/mm2＜[fv＝1.4N//mm2]∴符合要求3）挠度验算：ω＝KωQL4/（1000EI）＝0.6777×1.4006×100004/[1000×90000×（1/12）×50×10003]＝0.25mmm＜[ω]＝L/250＝10000/2550＝4mm∴符合要求（3）板模牵杆验算（F值为搁栅传传递而来）：：FFFFFFFFF500550055005000500550010001000010000由搁棚荷载计算可可知：F＝（|KVB左|＋KKVB右）×QL＝（0.6＋0.5）×（1.406＋