盘扣式板模板支撑计算书

盘扣式模板支撑计算书

一、模板支架选型

由于其中模板支撑架高3.6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*宽＝8m*8m，厚0.25m。

根据本工程实际情况，结合施工单位现有施工条件，3#和4#楼地下室区域选择盘扣式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料，进行相应的设计计算。

二、搭设方案

（一）基本搭设参数

模板支架高H为3.6m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取1.8m，立杆纵距l a取0.9m，横距l b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0.2m。整个支架的简图如下所示。

模板底部的方木，截面宽40mm，高80mm，布设间距0.2m。

（二）材料及荷载取值说明

本支撑架使用Φ48 *3mm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，按单位宽度折算为线荷载。此时，

模板的截面抵抗矩为：w＝1000?72/6=4.82?04mm3；

模板自重标准值：x1＝0.3? =0.3kN/m；

新浇混凝土自重标准值：x2＝0.25?4? =6kN/m；

板中钢筋自重标准值：x3＝0.25?.1? =0.275kN/m；

施工人员及设备活荷载标准值：x4＝1? =1kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5＝2?=2kN/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)?.35=(0.3+6+0.275)?.35=8.876kN/m；

q1 =(x4+x5)?.4=(1+2)?.4 =4.2kN/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 = 0.08g1l c2+0.1q1l c2 = 0.08?.876?.22+0.1?.2?.22=0.045kN穖

支座最大弯矩计算简图

支座最大弯矩计算公式如下：

M2max= -0.1g1l c2-0.117q1l c2= -0.1?.876?.22-0.117?.2?.22= -0.055kN穖；

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 max=0.055kN穖；

（2）底模抗弯强度验算

取Max(M1max，M2max)进行底模抗弯验算，即

σ =0.055?06 /(4.82?04)=1.145N/mm2

底模面板的受弯强度计算值σ =1.145N/mm2小于抗弯强度设计值 f m =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=0.6g1l c+0.617q1l c=0.6?.876?.2+0.617?.2?.2=1.583kN；

按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算：

τ =3?583.43/(2?000?7)=0.14N/mm2；

所以，底模的抗剪强度τ =0.14N/mm2小于抗剪强度设计值f v=1.4N/mm2满足要求。

（4）底模挠度验算

模板弹性模量E=6000 N/mm2；

模板惯性矩I=1000?73/12=4.094?05 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：

ν =0.048mm；

底模面板的挠度计算值ν =0.048mm小于挠度设计值[v] =Min(200/150，10)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?.2=0.06kN/m；

新浇混凝土自重标准值：x2=0.25?4?.2=1.2kN/m；

板中钢筋自重标准值：x3=0.25?.1?.2=0.055kN/m；

施工人员及设备活荷载标准值：x4=1?.2=0.2kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5=2?.2=0.4kN/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：

g2 =(x1+x2+x3)?.35=(0.06+1.2+0.055)?.35=1.775kN/m；

q2 =(x4+x5)?.4=(0.2+0.4)?.4=0.84kN/m；

支座最大弯矩计算简图

支座最大弯矩计算公式如下:

M max= -0.1譯2譴a2-0.117譹2譴a2= -0.1?.775?.92-0.117?.84?.92=-0.223kN穖；

（2）方木抗弯强度验算

方木截面抵抗矩 W=bh2/6=40?02/6=4.267?04 mm3；

σ =0.223?06/(4.267?04)=5.236N/mm2；

底模方木的受弯强度计算值σ =5.236N/mm2小于抗弯强度设计值f m =13N/mm2，满足要求。

（3）底模方木抗剪强度计算

荷载对方木产生的剪力为Q=0.6g2l a+0.617q2l a=0.6?.775?.9+0.617?.84?.9=1.425kN；

按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算：

τ =0.668N/mm2；

所以，底模方木的抗剪强度τ =0.668N/mm2小于抗剪强度设计值f v=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I=40?03/12=1.707?06 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，方木的总的变形按照下面的公式计算：

ν =0.521?x1+x2+x3)譴a4/(100譋譏)+0.192?x4+x5)譴a4/(100譋譏)=0.342 mm；

底模方木的挠度计算值ν =0.342mm 小于挠度设计值[v]

=Min(900/150，10)mm ，满足要求。

（三）托梁材料计算

根据JGJ130－2001，板底托梁按二跨连续梁验算，承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载，如图所示。