模板工程计算书

模板工程计算书

一、墙体定型钢制大模板设计

（一）大模板所用材料：

面板采用6厚钢板，大、小肋采用8号槽钢，围橡用8号槽钢，面板间采用

030锥形对拉螺栓，助间满焊，面板与大肋间双面焊，面板与小肋间点焊，模

板设计时，根据设计图纸尺寸配模，标准模板详“标准大钢模示意图”。

（二）计算目的：

确定模板所用材料、规格、尺寸，在新浇硅和施工操作等荷载的作用下，具

有足够的强度、刚度。

（三）荷载组合

当墙犀大于100nlm时，强度验算仅考虑新浇筑硅侧压力与倾倒碎时产生的荷

载。

计算大模板的受力时，荷载由恒荷载和活荷载组成。

1.恒载：

新浇筑舲的侧压力F

已知Yc=24KN/n?,V=lM/h,H=3.140M

3=1.2,02=1.15,t0=200/（10+15）=8

由公式F=0.22YctoPiP2

=0.22X24X8X1.2X1.15X1"

=58.29KN/M2

又F=ycH=24X3.140=75.360KN/M2

取较小值，即侧压力标准值为F=58.29KN/hf

新浇筑舲自重的分项系数取1.2

则新浇筑舲侧压力Fi=1.2X58.29=69.9KN/M2

2.活载：

倾倒碎时产生的侧压力h

取荷载标准值4KN/M',荷载分项系数1.4

2

F2=l.4X4=5.6KN/M

侧压力合计F：,

2

F3=F1+F2=69.9+5.6=75.5KN/m

取大模板的最大侧压力为F=50kN/n?

（四）面板验算

1.强度验算

取面板区格中三面固结、一面简支的最不利受力情况进行计算。

lx/ly=400/500=0.8,查附录二附表2T9得

q

K/=-0.0722KMZ°=-0.0570KMX=0.0310

KMy=0.0124Kw=0.00208

取1mm宽的板条作为计算单元，荷载为

q=0.05X1=0.05N/mm

求支座弯矩：

22

MX°=KMX°XqXlx=-0.0722X0.05X400

/&____/

=-577.6N*mm/l400

(l22

Mx°=KMxXqXly=-0.0570X0.05X500钢面板计算简图

=-712.5N*mm

面板的截面系数:

W=bh2/6=1X676=6mm3

应力为：

o皿=Mg、/W=712.5/6=118.75N/mm2V215N/mm勺茜足要求。

求跨中弯矩:

MLKMXXqXlx2=0.031X0.05X400=248N«mn

2

M=KMXXqXly=0.0124X0.05X500?=155N・nm

钢板的泊松比v0.3,故需换算。

<v>

Mx=Mx+O.3M产248+0.3X155=294.5N・nim

<v>

My=My+0.3MX=155+0.3X248=229.4N・mm

应力为：

。・xMs/W=294.5/6=49.IN/mm2V215N/mm2满足要求。

2.挠度验算

32s2

B(l=Eh/12(l-v)=2.1X10X6712(1-0.3)

W皿禹ql7B0=0.00208X0.05X4007(41.5X105)=0.64

^[w]=1/500=400/500=0.8满足要求。

(五)横肋(小肋)验算

横肋间距500,采用[8号槽钢，支承在竖向大肋上。

荷载：・

q=Fh=0.05X500=25N/mmq

[8截面系数上25.3XIO：'

惯性矩1=101.3X10W

i

弯矩按两边固定梁计算查表得：

M=ql2/12=25X400712=3.33X10，N・nun

小肋荷载示意图

1.强度验算

o1m=M“jw=3.33X107(25.3X10')=13.2N/mm‘V215N/m■满足要求。

2.挠度验算

w=ql7384EI=25X4007(384X2.IX105X101.3X10')=0.0078mm

=1/500二400/500=0.8满足要求。

(六)竖肋(大肋)验算

大肋、小肋与面板共同工作承受外力，围楝是大肋支承。根据围楝的布置,

以上下三道穿墙螺栓为支承点，大肋为8号槽钢其特性同小肋。

—-----------

大肋荷载示意图

大肋荷载为：

q=F1=O.05X400=20N/mm

弯矩按连续梁最大弯矩取为：

M=ql78=20X120078=3.6X106N*mm

1.强度验算

。nax=NU/W=3.6X107(25.3X10')=142.3N/mm2V215N/mn/满足要求。

2.挠度验算

悬臂部分挠度为：

w=ql78ET=20X5(X)7(8X2.1X103X101.3X10')=0.73mm

=1/500=500/500=1满足要求。

跨中挠度为：

w=ql4(5-24X2)/384EI

=20X105015-24(250/1050)2]/(384X2.1X105X101.3X10*)=1.08mn

^[w]=1/500=500/500=2.1满足要求。

为保证大模板在使用期间变形不致太大，将面板的计算挠度值与横肋(竖向

大肋)的计算挠度值进行组合叠加，要求组合后的挠度值，小于模板制作的允许

偏差,板面平整度的要求。

以上分别求出面板、横肋和竖向大肋的挠度，组合的挠度为：

面板和横肋组合w=0.64+0.0078=0,6478<3mm

面板和竖向大肋的组合w=0.64+1.08=1.72<3mm

均满足施工对模板质量的要求。

（七）围楝验算

围梯采用2[8槽钢,其间距最大1200mm,W=50.6X10W,1=202.6X10W,

对拉螺栓作为围楝的支承，根据对拉螺栓的分布计算（如图）荷载：

围楝荷载示意图

q=Fl=O.05X1200-60N/mm

跨中弯矩为：

M=q178=60X70078=3.68X106N*mm

截面最大应力为：

322

O.ax=Mnex/W=3.68X107（50.6X10）=72.7N/mm<215N/mm强度足够。

二、梁模板扣件钢管高支撑架计算书

高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

（JGJ130-200Do

支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支樽架

的计算规范存在重要疏漏，使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。

模板支架搭设高度为3.5米，

基本尺寸为：梁截面BXH=600mmX1000mni,梁支撑立杆的横距（跨度方

向）1=0.50米，立杆的步距h=l.50米，梁底增加1道承重立杆。

（一）模板面板计算

面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板按照多跨连续梁计

算。作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

1.荷载的计算：

⑴钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

q尸25.000X1.000X0.500=12.500kN/m

⑵模板的自重线荷载(kN/m)：

q2=0.350X0.500X(2X1.000+0.600)/0.600=0.758kN/m

⑶活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)：

经计算得到，活荷载标准值Pl=(l.000+2.000)X0.600X0.500=0.900kN

均布荷载q=1.2X12.500+1.2X0.758=15.910kN/m

集中荷载P=1.4X0.900=1.260kN

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：

W=50.00X1.80X1.80/6=27.00cm3；

1=50.00X1.80X1.80X1.80/12=24.30cm4；

126KN

15.91kym

*，

计算简图

穹矩图(kN.m)

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N,=2.126kN

N2=7.281kN

N3=1.398kN

最大弯矩M=0.202kN.m

最大变形V=0.9mm

2.抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.202X1000X1000/27000=7.496N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f],<15.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算满足要求！

3.抗剪计算

截面抗剪强度计算值T=3X4384.0/(2X500.000X18.000)=0.731N/mm2

截面抗剪强度设计值m=L40N/mni2

抗剪强度验算满足要求！

4.挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.914mm

面板的最大挠度小于330.0/250,满足要求！

(二)梁底支撑方木的计算

梁底方木计算

按照三跨连续梁计算，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：

均布荷载q=7.281/0.500=14.563kN/m

最大弯矩M=0.lql2=0.1X14.56X0.50X0.50=0.364kN.m

最大剪力Q=0.6X0.500X14.563=4.369kN

最大支座力N=l.1X0.500X14.563=8.OlOkN

方木的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=5.00X10.00X10.00/6=83.33cm3；

1=5.00X10.00X30.00X10.00/12=416.67cn4；

(1)方木抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.364X106/83333.3=4.37N/mm2

方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求！

(2)方木抗剪计算

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=3X4369/(2X50X100)=1.311N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.50N/mm2

方木的抗剪强度计算满足要求！

(3)方木挠度计算

最大变形,尸0.677X12.136X500.04/(100X9500.00X

4166666.8)=0.130mm

方木的最大挠度小于500.0/250,满足要求！

(三)梁底支撑钢管计算

1.梁底支撑横向钢管计算

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取方木支撑传

递力。

2.1UN7.28kN1.4DkN

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯如图（kN.m）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=O.299kN.m

最大变形vmax=O.18mm

最大支座力Qmax=9.678kN

抗弯计算强度f=0.30X106/5080.0=58.94N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求！

支撑钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求!

2.梁底支撑纵向钢管计算

梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算。

（四）扣件抗滑移的计算

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（规范

5.2.5）：

RWRc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值，取8.OkN；

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=9.68kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求，可以考虑采用双扣件!

当直角扣件的拧紧力矩达40—65N.m时,试验表明：单扣件在12kN的荷载下

会滑动，其抗滑承载力可取8.OkN；双扣件在20kN的荷载下会滑动，其抗滑承载

力可取12.OkNo

(五)立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式

▼=察〔力

四

其中N一—立杆的轴心压力设计值，它包括：

横杆的最大支座反力Nl=9.68kN(已经包括组合系数1.4)

脚手架钢管的自重N2=1.2X0.129X3.700=0.573kN

N=9.678+0.573+0.000=10.251kN

小一一轴心受压立杆的稳定系数，由长细比10/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.58

A----立杆净截面面积(cm2)；A=4.89

W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=5.08

d——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；

[f]——钢管立杆杭压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

10一一计算长度S)；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算

10=kluh(l)

10=(h+2a)(2)

kl——计算长度附加系数，按照表1取值为1.163；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.70

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.10m；

公式公)的计算结果:=102.15N/mm2,立杆的稳定性计算＜[f],满足要求!

公式(2)的计算结果：=39.01N/mm2,立杆的稳定性计算＜[f],满足要求:

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算

10=klk2(h+2a)(3；

k2——计算长度附加系数，按照表2取值为L000；

公式(3)的计算结果：二49.48N/mm2,立杆的稳定性计算＜[f],满足要求:

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

(六)梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容

1.模板支架的构造要求：

a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确，呆两方向足够的设计刚度；

c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向

变距、而另一个方向不变。

2.立杆步距的设计：

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；

b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大

的变步距设置，但变化不要过多；

c.高支撑架步距以0.9—1.5m为宜，不宜超过1.5m。

3.整体性构造层的设计：

a.当支撑架高度220nl或横向高宽比26时，需要设置整体性单或双水平加

强层；

b.单水平加强层可以每4-6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须

与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；

c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10—15m设置，四周和中部每

10—15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；

d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加

强层。

4.剪刀撑的设计:

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10—151n设置。

5.顶部支撑点的设计：

a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于

400mm；

b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；

c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载NW12kN时，可

用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。

6.支撑架搭设的要求：

a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中

设置；

b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；

c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制

在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的；

d.地基支座的设计要满足承载力的要求。

7.施工使用的要求：

a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用

由中部向两边扩展的浇筑方式；

b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应

的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；

c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时

解决

三、扣件钢管楼板模板支架计算书

模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

(JGJ130-2001)o

模板支架搭设高度为3.5米，搭设尺寸为：立杆的纵距b=0.90米，立杆的

横距1=090米,立杆的步距h=l.50米。

h

图1楼板支撑架立面简图图2楼板支撑架荷载计算单元

(一)模板面板计算

面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁

计算。

静荷载标准值q,=25.000X0.250X0.900+0.350X0.900=5.940kN/m

活荷载标准值cu={2.000+1.000)X0.900=2.700kN/m

面板的截面惯性矩1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：

归90.00X1.80X1.80/6=48.60cm3；

1=90.00X1.80X1.80X1.80/12=43.74cm4；

(1)抗弯强度计算

其中f一一面板的抗弯强度计算值(N/mn】2)；

M----面板的最大弯距(N.nun)；

W——面板的净截面抵抗矩；

[f]一一面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值(kN/m);

经计算得到M=0.100X(1.2X5.940+1.4X2.700)X0.30DX

0.300=0.098kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.098X1000X1000/48600=2.020N/mm2

面板的抗弯强度验算满足要求！

(2)抗剪计算

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600X(1.2X5.940+1.4X2.700)X0.300=1.963kN

截面抗剪强度计算值T=3义1963.0/(2X900.000X18.000)=0.182N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T〈[T],满足要求！

(3)挠度计算

v=0.677ql4/100E：<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677X8.640X3004/(100X6000X

437400)=0.181mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求！

(二)模板支撑方木的计算

方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。

1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q1=25.000X0.250X0.300=1.875kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q2=0.350X0.300-0.105kN/m

(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m)：

经计算得到,活荷载标准值q2=(l.000+2.000)X0.300=0.900kN/m

静荷载qi=1.2Xl.875+1.2X0.105=2.376kN/m

活荷载q2=1.4X0.900=1.260kN/m

2.方木的计算

按照三跨连续梁计算，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：

均布荷载q=3.272/0.900=3.636kN/m

最大弯矩M=0.lq12=0.1X3.64X0.90X0.90=0.295kN.ni

最大剪力Q=0.6X0.900X3.636=1.963kN

最大支座力N=l.1X0.900X3.636=3.600kN

方木的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=5.00X10.00X10.00/6=83.33cm3；

1=5.00X10.00X10.00X10.00/12=416.67cn4；

(1)方木抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.295X106/83333.3=3.53N/mm2

方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求！

(2)方木抗剪计算

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=3X1963/(2X50X100)=0.589N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=L50N/mni2

方木的抗剪强度计算满足要求！

(3)方木挠度计算

最大变形v=0.677X2.880X900.04/(100X9500.00X4166666.8)=0.323mm

方木的最大挠度小于900.0/250,满足要求！

(三)板底支撑钢管计算

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取纵向板底支撑传递力，P=3.60kN

.60kN360kN3.60kN360«N360kN3.6CKN3.60KN36*N3.60kN3.6C<N

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.864kN.m

最大变形vmax=2.00mm

最大支座力Qmax=l1.759kN

抗弯计算强度f=0.86X106/5080.0=170.06N/mni2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!

（四）扣件抗滑移的计算

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（规范

5.2.5）：

RWRc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值，取8.OkN；

R一—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=11.76kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求，可以考虑采用双扣件！

当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时，试验表明：单扣件在12kN的荷载下

会滑动，其抗滑承载力可取8.OkN；双扣件在20kK的荷载下会滑动，其抗滑承载

力可取12.OkNo

（五）模板支架荷载标准值（立杆轴力）

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）脚手架的自重：kN）：

NG1=O.129X3.700=0.478kN

⑵模板的自重（kN）：

NG2=0.350X0.900X0.900=0.284kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000X0.250X0.900X0.900=5.063kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.824kN0

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（L000+2.000）X0.900X0.900=2.430kN

3.不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式

N=l.2NG+1.4NQ

（六）立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式

b=^＜[7]

四

其中N一—立杆的轴心压力设计值(kN)；N=10.39

。一一轴心受压立杆的稳定系数，由长细比10/i查表得到；

i——计算立杆的载面回转半径(cm)；i=1.58

A----立杆净截面面积(cm2)；A=4.89

W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=5.08

。一一钢管立杆抗压强度计算值(N/min2)；

[f]一一钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

10----计算长度(D)；

如果完全参照《扣件式规范》，由