1、1、 根据模板的类型的不同每建筑平米模板用要用大约 3-5 米钢管;12-18 个卡扣;人工费每建筑平米的单价依据结构的不同而不同,框架结构大约在 18-26 元之间。每建筑平米模板费用因工程类型不同而不同,而且 差异很大。商住两用高层框剪结构的,每建筑平米模板费用在 50-60 元左右- 包括模板的费用和人工费用。每建筑平米模板费用在 50-60 元左右- 包括模板的费用和人工费用;指的是你分包模板工程的价格,也就是模板工程的全费用单价了。2、 板模板(扣件钢管架)计算书 模板支架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001) 、 混凝土结构设计规范GB50010-
2、2002、 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、 钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。一、参数信息:1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.20;纵距(m):1.20;步距(m):2.00;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):3.00;采用的钢管(mm):483.5 ;板底支撑连接方式:方木支撑;立杆承重连接方式:可调托座;2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;3.楼板参数钢筋级别:二级钢 HRB 335(20MnSi)
3、;楼板混凝土强度等级:C30;每层标准施工天数:10;每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):654.500;楼板的计算长度(m):4.50;施工平均温度():25.000;楼板的计算宽度(m):4.00;楼板的计算厚度(mm):120.00;4.材料参数面板采用胶合面板,厚度为12mm;板底支撑采用方木;面板弹性模量 E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;木方弹性模量 E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):300.000;木方的截面宽度(mm):100
4、.00;木方的截面高度(mm):50.00;托梁材料为:钢管(双钢管) :48 3.5;图2 楼板支撑架荷载计算单元二、模板面板计算:面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m 的面板作为计算单元 面板的截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为:W = 1001.22/6 = 24 cm3;I = 1001.23/12 = 14.4 cm4;模板面板的按照三跨连续梁计算。面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):q1 = 250.121+0.351 = 3.35 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 11= 1
5、kN/m;2、强度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:其中:q=1.23.35+1.41= 5.42kN/m最大弯矩 M=0.15.420.32= 0.049 kNm;面板最大应力计算值 = 48780/24000 = 2.033 N/mm2;面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2;面板的最大应力计算值为 2.033 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为其中 q = 3.35kN/m面板最大挠度计算值 v = 0.6773.353004/(100950014.4104)=0.134 mm; 面板最
6、大允许挠度 V=300/ 250=1.2 mm;面板的最大挠度计算值 0.134 mm 小于 面板的最大允许挠度 1.2 mm,满足要求!三、模板支撑方木的计算:方木按照两跨连续梁计算,截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为:W=1055/6 = 41.67 cm3;I=10555/12 = 104.17 cm4;方木楞计算简图(mm)1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q1= 250.30.12 = 0.9 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.350.3 = 0.105 kN/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):p1
7、 = 10.3 = 0.3 kN/m;2.强度验算: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 = 1.2 (q1 + q2)+ 1.4 p1 = 1.2(0.9 + 0.105)+1.40.3 = 1.626 kN/m;最大弯距 M = 0.125ql2 = 0.1251.6261.22 = 0.293 kNm;方木最大应力计算值 = M /W = 0.293106/41666.67 = 7.024 N/mm2;方木的抗弯强度设计值 f=13.000 N/mm2;方木的最大应力计算值为 7.024 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2
8、,满足要求!3.抗剪验算:截面抗剪强度必须满足: = 3V/2bhn 其中最大剪力: V= 0.6251.6261.2 = 1.219 kN;方木受剪应力计算值 = 3 1.219103/(2 10050) = 0.366 N/mm2;方木抗剪强度设计值 = 1.4 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.366 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2,满足要求!4.挠度验算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:均布荷载 q = q1 + q2 = 1.005 kN/m;最大挠度计算值 = 0.5211.00512004 /(10095001
9、041666.667)= 1.097 mm;最大允许挠度 V=1200/ 250=4.8 mm;方木的最大挠度计算值 1.097 mm 小于 方木的最大允许挠度 4.8 mm,满足要求!四、托梁材料计算:托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;托梁采用:钢管(双钢管) :48 3.5;W=10.16 cm3;I=24.38 cm4;集中荷载 P 取纵向板底支撑传递力,P = 2.439 kN; 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kNm) 托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 1.098 kNm ;最大变形 Vmax = 2.218 mm ;最大支座力 Qmax =
10、 10.671 kN ;最大应力 = 1097696.328/10160 = 108.041 N/mm2;托梁的抗压强度设计值 f=205 N/mm2;托梁的最大应力计算值 108.041 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度为 2.218mm 小于 1200/150与10 mm,满足要求!五、模板支架立杆荷载标准值(轴力):作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。1.静荷载标准值包括以下内容:(1)脚手架的自重(kN):NG1 = 0.1093 = 0.328 kN;(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.351.21.2 = 0.504 k
11、N;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 250.121.21.2 = 4.32 kN;静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.152 kN;2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。活荷载标准值 NQ = (1+2 ) 1.21.2 = 4.32 kN;3.立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 1.4NQ = 12.231 kN;六、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 12.231 kN;- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到;i - 计算立杆的截面回转半径(cm) :i
12、 = 1.58 cm;A - 立杆净截面面积(cm2):A = 4.89 cm2;W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3;- 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2);f- 钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2;L0- 计算长度 (m);如果完全参照扣件式规范 ,由下式计算:l0 = h+2a a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.1 m;得到计算结果:立杆计算长度 L0 = h + 2a = 2+20.1 = 2.2 m ;L0 / i = 2200 / 15.8=139 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定
13、系数 = 0.353 ;钢管立杆受压应力计算值;=12230.64/(0.353489) = 70.854 N/mm2;立杆稳定性计算 = 70.854 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205 N/mm2,满足要求!七、模板工程材料匡算: 本工程楼板的计算厚度=120mm,混凝土净板长 La=4.5m,混凝土净板跨 Lb=4m,立杆横向间距 la=1.2m,立杆纵向间距 lb=1.2m,步距 h=2m,板底支撑形式为方木,支撑间距300mm,立杆承重连接方式为可调托座,托梁钢管(双钢管) :48 3.5;单根立杆钢管长度2.5m,面板材料为胶合面板。材料需求统计:支架部分:单根
14、立杆长度:3米-顶板厚度-模板厚度-次楞-托梁高度-U 托高度=3-0.12-0.012-0.1-0.05-0.2=2.5米/根。立杆根数:(4.5/1.2+1)(4/1.2+1)=54=20根立杆总长度:2.520=50米水平杆件长度:(2道水平杆)平行4.5米:4.5(4/1.2+1)2=36米平行4.0米:4(4.5/1.2+1)2=40米卡扣用量:十字卡扣:452+542=80个顶托个数:20只托梁长度:4.552=45米非支架部分:面板面积:44.5=18平方米木方使用量:4(4.5/0.3+1)=416=64米周转材名称 总量 单位面积用量钢管 (50+36+40+45)米 9.5
15、米卡扣 80个 4.44个顶托 20个 1.11个木方 64米 3.56米模板 18平方米 1平方米层高6米板模板(扣件钢管高架)计算书 高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001) 、 混凝土结构设计规范GB50010-2002、 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、 钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了施工技术2002(3):扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。经验算板厚100-150mm 受力验算
16、比较接近,故只验算一种情况。一、参数信息:1.模板支架参数横向间距或排距(m):1.00;纵距(m):1.00;步距(m):1.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;模板支架搭设高度(m):6.00;采用的钢管(mm):483.5 ;板底支撑连接方式:方木支撑;立杆承重连接方式:可调托座;2.荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500;4.材料参数面板采用胶合面板,厚度为12mm;板底支撑采用方木;面板弹性模量 E(N/mm2):9500;面板抗弯强度设计值(N/mm2):13;木方
17、抗剪强度设计值(N/mm2):1.400;木方的间隔距离(mm):250.000;木方弹性模量 E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):100.00;托梁材料为:钢管(双钢管) :48 3.5;5.楼板参数楼板的计算厚度(mm):150.00;图2 楼板支撑架荷载计算单元二、模板面板计算:面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m 的面板作为计算单元 面板的截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为:W = 1001.22/6 = 24 cm3;I = 1001.23/12 =
18、14.4 cm4;模板面板的按照三跨连续梁计算。面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):q1 = 250.151+0.351 = 4.1 kN/m;(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):q2 = 2.51= 2.5 kN/m;2、强度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:其中:q=1.24.1+1.42.5= 8.42kN/m最大弯矩 M=0.18.420.252= 0.053 kNm;面板最大应力计算值 = 52625/24000 = 2.193 N/mm2;面板的抗弯强度设计值 f=13 N/mm2;面板
19、的最大应力计算值为 2.193 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为其中 q = 4.1kN/m面板最大挠度计算值 v = 0.6774.12504/(100950014.4104)=0.079 mm; 面板最大允许挠度 V=250/ 250=1 mm;面板的最大挠度计算值 0.079 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求!三、模板支撑方木的计算:方木按照两跨连续梁计算,截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为:W=51010/6 = 83.33 cm3;I=5101010/12 = 416.67 cm4;方木楞计算简图1.
20、荷载的计算:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q1= 250.250.15 = 0.938 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.350.25 = 0.088 kN/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):p1 = 2.50.25 = 0.625 kN/m;2.强度验算: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 = 1.2 (q1 + q2)+ 1.4 p1 = 1.2(0.938 + 0.088)+1.40.625 = 2.105 kN/m;最大弯矩 M = 0.125ql2 = 0.1252.1
21、0512 = 0.263 kNm;方木最大应力计算值 = M /W = 0.263106/83333.33 = 3.158 N/mm2;方木的抗弯强度设计值 f=13.000 N/mm2;方木的最大应力计算值为 3.158 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3.抗剪验算:截面抗剪强度必须满足: = 3V/2bhn 其中最大剪力: V = 0.6252.1051 = 1.316 kN;方木受剪应力计算值 = 3 1.316103/(2 50100) = 0.395 N/mm2;方木抗剪强度设计值 = 1.4 N/mm2;方木的受剪应力计算值 0.395 N/mm2
22、 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2,满足要求!4.挠度验算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:均布荷载 q = q1 + q2 = 1.025 kN/m;最大挠度计算值 = 0.5211.02510004 /(10095004166666.667)= 0.135 mm;最大允许挠度 V=1000/ 250=4 mm;方木的最大挠度计算值 0.135 mm 小于 方木的最大允许挠度 4 mm,满足要求!四、托梁材料计算:托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;托梁采用:钢管(双钢管) :48 3.5;W=10.16 cm3;I=24.38 cm4
23、;集中荷载 P 取纵向板底支撑传递力,P = 2.631 kN; 托梁计算简图 托梁计算弯矩图(kNm) 托梁计算变形图(mm) 托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.987 kNm ;最大变形 Vmax = 1.385 mm ;最大支座力 Qmax = 11.512 kN ;最大应力 = 986876.609/10160 = 97.134 N/mm2;托梁的抗压强度设计值 f=205 N/mm2;托梁的最大应力计算值 97.134 N/mm2 小于 托梁的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!托梁的最大挠度为 1.385mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求
24、!五、模板支架立杆荷载标准值(轴力):作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。1.静荷载标准值包括以下内容:(1)脚手架的自重(kN):NG1 = 0.1386 = 0.83 kN;钢管的自重计算参照扣件式规范附录 A。(2)模板的自重(kN):NG2 = 0.3511 = 0.35 kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3 = 250.1511 = 3.75 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.93 kN;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 = (2.5+2 ) 11 = 4.5 kN;3.不考虑风荷
25、载时,立杆的轴向压力设计值计算N = 1.2NG + 1.4NQ = 12.216 kN;六、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式:其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) :N = 12.216 kN;- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到;i - 计算立杆的截面回转半径(cm) :i = 1.58 cm;A - 立杆净截面面积(cm2):A = 4.89 cm2;W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08 cm3;- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2);f- 钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2;L0- 计算长度 (m);如果完全参照扣
26、件式规范 ,按下式计算l0 = h+2a k1- 计算长度附加系数,取值为1.155;u - 计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3;u = 1.7;a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.1 m;上式的计算结果:立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.5+0.12 = 1.7 m;L0/i = 1700 / 15.8 = 108 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.53 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=12216.48/(0.53489) = 47.137 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 47.137 N/mm2 小于
27、钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算l0 = k1k2(h+2a) k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.185;k2 - 计算长度附加系数,h+2a = 1.7 按照表2取值1.007 ;上式的计算结果:立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1851.007(1.5+0.12) = 2.029 m;Lo/i = 2028.602 / 15.8 = 128 ;由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.406 ;钢管立杆的最大应力计算值 ;=12216.48/(0.406489)
28、= 61.533 N/mm2;钢管立杆的最大应力计算值 = 61.533 N/mm2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,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。以上表参照 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全 。七、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 1201=120 kpa; 其中,地基承载力标准值:fgk= 120 kpa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ; 立杆基础底面的平均压力:p = N/A =12.216/0.25=48
29、.866 kpa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 12.216 kN;基础底面面积 :A = 0.25 m2 。p=48.866 fg=120 kpa 。地基承载力满足要求!八、梁和楼板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,确保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,
30、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20m 或横向高宽比6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
31、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10-15m 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 N12kN 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
32、,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。九、梁模板工程材料匡算: 本工程楼板的计算厚度=150mm,混凝土净板长 La=4.5m,混凝土净板跨 Lb=4m,立杆横向间距 la=1m,立杆纵向间距 lb=1m,步距 h=
33、1.5m,板底支撑形式为方木,支撑间距250mm,立杆承重连接方式为可调托座,托梁钢管(双钢管) :48 3.5;单根立杆钢管长度5.4m,剪刀撑设置4步6跨;面板材料为胶合面板。材料需求统计:支架部分:单根立杆长度:6米-顶板厚度-模板厚度-次楞-托梁高度-U 托高度=6-0.12-0.012-0.15-0.05-0.2=5.4米/根。立杆根数:(4.5/1+1)(4/1+1)=65=30根立杆总长度:5.430=162米水平杆件长度:(5道)平行4.5米:4.5(4/1+1)5=112.5米平行4.0米:4(4.5/1+1)5=120米卡扣用量:十字卡扣:565+655=300个旋转卡扣:36个剪刀撑钢管:46.88米顶托个数:30个托梁长度:4.552=45米非支架部分:面板面积:44.5=18平方米木方使用量:4(4.5/0.25+1)=76米周转材名称 总量 单位面积用量钢管 (162+112.5+120+46.88+45)米 27.02米卡扣 (300+36)个 18.67个顶托 30个 1.67个木方 76米 4.22米模板 18平方米 1平方米