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中高大模板安全专项施工方案专家论证.doc

最大支座力 N=1.1ql = 1.1×0.400×9.584=4.217kN

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩 W = bh2/6 = 5.00×9.00×9.00/6 = 67.50cm3；

SY／T 7413-2018标准下载 截面惯性矩 I = bh3/12 = 5.00×9.00×9.00×9.00/12 = 303.75cm4；

式中：b为板截面宽度，h为板截面高度。

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f = M/W =0.153×106/67500.0=2.27N/mm2

木方的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!

最大剪力的计算公式如下:

Q = 0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×2300/(2×50×90)=0.767N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，

均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距)

得到q=6.903kN/m

最大变形v=0.677ql4/100EI=0.677×6.903×400.04/(100×9000.00×3037500.0)=0.044mm

木方的最大挠度小于400.0/250,满足要求!

(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算

经过计算得到跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql2

考虑荷载重要性系数0.9，集中荷载 P = 0.9×2.5kN

经计算得到 M = 0.200×0.98×0.9×2.5×0.400+0.080×9.319×0.400×0.400=0.296kN.m

抗弯计算强度 f = M/W =0.296×106/67500.0=4.38N/mm2

木方的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取木方支撑传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图(mm)

最大弯矩 Mmax=0.633kN.m

最大变形 vmax=0.245mm

最大支座力 Qmax=18.449kN

抗弯计算强度 f = M/W =0.633×106/4248.0=148.90N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于400.0/150与10mm,满足要求!

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.00kN,双扣件取12.00kN；

　　 R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

计算中R取最大支座反力，R=18.45kN

选用单扣件，抗滑承载力的设计计算不满足要求，建议可以考虑双扣件或调整立杆纵距或排距!!

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架钢管的自重(kN)：

NG1 = 0.082×4.600=0.377kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 满堂架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

(2)模板的自重(kN)：

NG2 = 0.200×0.400×0.400=0.032kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3 = 25.500×3.000×0.400×0.400=12.240kN

考虑0.9的结构重要系数，经计算得到静荷载标准值 NG = 0.9×(NG1+NG2+NG3) = 11.384kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

考虑0.9的结构重要系数，经计算得到活荷载标准值 NQ = 0.9×(3.000+0.000)×0.400×0.400=0.432kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.35NG + 0.98NQ

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N = 15.79kN

　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　 A —— 立杆净截面面积，A=3.974cm2；

　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3；

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.20m；

h —— 最大步距，h=1.50m；

l0 —— 计算长度，取1.500+2×0.200=1.900m；

λ —— 长细比，为1900/16.0=119 <150 长细比验算满足要求!

φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.464；

经计算得到σ=15792/(0.464×397)=85.562N/mm2；

不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10

其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2)；

Wk=uz×us×w0 = 0.250×1.000×1.415=0.354kN/m2

h —— 立杆的步距，1.50m；

la —— 立杆迎风面的间距，0.40m；

lb —— 与迎风面垂直方向的立杆间距，0.40m；

风荷载产生的弯矩 Mw=0.9×0.9×1.4×0.354×0.400×1.500×1.500/10=0.036kN.m；

Nw=1.2×11.384+0.9×1.4×0.432+0.9×0.9×1.4×0.036/0.400=14.308kN

经计算得到σ=14308/(0.464×397)+36000/4248=86.019N/mm2；

考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!

8.4.1 病房楼2800mm墙模板计算书

计算断面宽度2800mm，高度5700mm，两侧楼板厚度1500mm。

模板面板采用普通胶合板。

内龙骨布置12道，内龙骨采用50×100mm木方。

外龙骨间距500mm，外龙骨采用双钢管48mm×2.8mm。

对拉螺栓布置11道，在断面内水平间距100+400+400+400+400+400+400+400+400+400+400mm，断面跨度方向间距500mm，直径20mm。

面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。

木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。

模板组装示意图

二、墙模板荷载标准值计算

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中 γc—— 混凝土的重力密度，取25.500kN/m3；

　　　t —— 新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取3.000h；

T —— 混凝土的入模温度，取5.000℃；

V —— 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；

H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取3.000m；

β—— 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.780kN/m2

考虑结构的重要性系数0.90，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值:

F1=0.90×28.790=25.911kN/m2

考虑结构的重要性系数0.90，倒混凝土时产生的荷载标准值:

F2=0.90×4.000=3.600kN/m2。

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照连续梁计算。

面板的计算宽度取0.50m。

荷载计算值 q = 1.2×25.911×0.500+1.40×3.600×0.500=18.067kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩 W = bh2/6 = 50.00×1.80×1.80/6 = 27.00cm3；

截面惯性矩 I = bh3/12 = 50.00×1.80×1.80×1.80/12 = 24.30cm4；

式中：b为板截面宽度，h为板截面高度。

计算简图

弯矩图(kN.m)

剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

变形计算受力图

变形图(mm)

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=2.720kN

N2=7.822kN

N3=6.651kN

N4=6.964kN

N5=6.881kN

N6=6.902kN

N7=6.902kN

N8=6.881kN

N9=6.964kN

N10=6.651kN

N11=7.822kN

N12=2.720kN

最大弯矩 M = 0.278kN.m

最大变形 V = 1.215mm

经计算得到面板抗弯强度计算值 f = M/W = 0.278×1000×1000/27000=10.296N/mm2

面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

截面抗剪强度计算值 T=3Q/2bh=3×4177.0/(2×500.000×18.000)=0.696N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2

面板抗剪强度验算 T < [T]，满足要求!

面板最大挠度计算值 v = 1.215mm

面板的最大挠度小于381.8/250,满足要求!

四、墙模板内龙骨的计算

内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。

内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.38×25.91+1.4×0.38×3.60=13.796kN/m

挠度计算荷载标准值q=0.38×25.91=9.898kN/m

按照三跨连续梁计算，计算公式如下:

均布荷载 q =P/l= 6.898/0.500=13.796kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×13.796×0.50×0.50=0.345kN.m

最大剪力 Q=0.6ql = 0.6×0.500×13.796=4.139kN

最大支座力 N=1.1ql = 1.1×0.500×13.796=7.588kN

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面抵抗矩 W = bh2/6 = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；

截面惯性矩 I = bh3/12 = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4；

式中：b为板截面宽度，h为板截面高度。

抗弯计算强度 f = M/W =0.345×106/83333.3=4.14N/mm2

抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!

最大剪力的计算公式如下:

Q = 0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T]

截面抗剪强度计算值 T=3×4139/(2×50×100)=1.242N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2

抗剪强度计算满足要求!

最大挠度小于500.0/250,满足要求!

五、墙模板外龙骨的计算

外龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。

外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图(mm)

最大弯矩 Mmax=0.569kN.m

最大变形 vmax=0.075mm

最大支座力 Qmax=10.264kN

抗弯计算强度 f = M/W =0.569×106/8496.0=66.97N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于400.0/150与10mm,满足要求!

N < [N] = fA

DBJ／T61-42-2016标准下载其中 N —— 对拉螺栓所受的拉力；

　　 A —— 对拉螺栓有效面积 (mm2)；

　　 f —— 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

对拉螺栓的直径(mm): 20

对拉螺栓有效直径(mm): 17

对拉螺栓有效面积(mm2): A = 225.000

JCT731-2009 机械化 蒸压釜方法对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 38.250

对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 10.264

对拉螺栓强度验算满足要求!