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柱模板计算书

百色城东客运中心综合附属楼工程;工程建设地点:;属于结构;地上0层;地下0层;建筑高度:0m;标准层层高:0m ;总建筑面积:0平方米;总工期:0天。

本工程由投资建设,设计,地质勘察,监理,组织施工;由担任项目经理,担任技术负责人。

柱模板的计算依据《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。

柱模板的背部支撑由两层组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。

柱模板设计示意图

柱截面宽度B(mm):600.00;柱截面高度H(mm):600.00;柱模板的总计算高度:H = 7.60m;

计算简图

一、参数信息

1.基本参数

柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:0;柱截面宽度B方向竖楞数目:3;柱截面高度H方向对拉螺栓数目:0;柱截面高度H方向竖楞数目:3;

2.柱箍信息

柱箍材料:圆钢管;

直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.20;

柱箍的间距(mm):500;柱箍合并根数:2;

3.竖楞信息

竖楞材料:木方;竖楞合并根数:1;

宽度(mm):50.00;高度(mm):80.00;

4.面板参数

面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):18.00;

面板弹性模量(N/mm2):6000.00;面板抗弯强度设计值f c(N/mm2):13.00;

面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;

5.木方和钢楞

方木抗弯强度设计值f c(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9000.00;

方木抗剪强度设计值f t(N/mm2):1.50;

钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;

二、柱模板荷载标准值计算

按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:

F=0.22γtβ1β2V1/2

F=γH

其中γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;

新浇混凝土的初凝时间,取2.000h;

混凝土的入模温度,取20.000℃;

混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;

模板计算高度,取7.600m;

β1-- 外加剂影响修正系数,取1.000;

β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。

分别计算得 19.201 kN/m2、182.400 kN/m2,取较小值19.201 kN/m2作为本工程计算荷载。

计算中采用新浇混凝土侧压力标准值q1=19.201kN/m2;

倾倒混凝土时产生的荷载标准值q2= 2 kN/m2。

三、柱模板面板的计算

模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。分别取柱截面宽度B方向和H方向面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。强度验算考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l= 275 mm,且竖

楞数为3,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁进行计算。

面板计算简图

1.面板抗弯强度验算

对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁用下式计算最大跨

中弯距:

M=0.1ql2

其中,M--面板计算最大弯矩(N·mm);

l--计算跨度(竖楞间距): l =275.0mm;

q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×19.20×0.50×0.90=10.369kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m;

式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。

q = q1 + q2 =10.369+1.260=11.629 kN/m;

面板的最大弯矩:M =0.1 ×11.629×275×275= 8.79×104N.mm;

面板最大应力按下式计算:

σ =M/W其中,σ --面板承受的应力(N/mm2);

M --面板计算最大弯矩(N·mm);

W --面板的截面抵抗矩:

W=bh2/6

b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;

W= 500×18.0×18.0/6=2.70×104 mm3;

f --面板的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;

面板的最大应力计算值:σ = M/W = 8.79×104 / 2.70×104 = 3.257N/mm2;

面板的最大应力计算值σ =3.257N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2,满足要求!

2.面板抗剪验算

最大剪力按均布荷载作用下的两跨连续梁计算,公式如下:

V=0.625ql

其中,V--面板计算最大剪力(N);

l--计算跨度(竖楞间距): l =275.0mm;

q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×19.20×0.50×0.90=10.369kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m;

式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。

q = q1 + q2 =10.369+1.260=11.629 kN/m;

面板的最大剪力:V = 0.625×11.629×275.0 = 1998.655N;

截面抗剪强度必须满足下式:

τ = 3V/(2bh n)≤f v

其中,τ --面板承受的剪应力(N/mm2);

V--面板计算最大剪力(N):V = 1998.655N;

b--构件的截面宽度(mm):b = 500mm ;

面板厚度(mm):h n = 18.0mm ;

-面板抗剪强度设计值(N/mm2):f v = 13.000 N/mm2;

面板截面受剪应力计算值: τ =3×1998.655/(2×500×18.0)=0.333N/mm2;

面板截面抗剪强度设计值: [f v]=1.500N/mm2;

面板截面的受剪应力τ =0.333N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值

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柱模板计算书

百色城东客运中心综合附属楼工程 ;工程建设地点:;属于结构;地上0层; 地下0层;建筑高度:0m;标准层层高:0m ;总建筑面积:0平方米;总工期:0 天。

本工程由投资建设,设计,地质勘察,监理,组织施工;由担任项目经理,担 任技术负责人。

柱模板的计算依据 《建筑施工手册》 第四版、 《建筑施工计算手册》 江正荣著、 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。

柱模板的背部支撑由两层组成, 第一层为直接支撑模板的竖楞, 用以支撑混凝 土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之 间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。

柱模板设计示意图 柱截面宽度B(mm):600.00;柱截面高度H(mm):600.00;柱模板的总计算高度:H = 7.60m;

计算简图

一、参数信息

1.基本参数

柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:0;柱截面宽度B方向竖楞数目:3; 柱截面高度H方向对拉螺栓数目:0;柱截面高度H方向竖楞数目:3;

2.柱箍信息

柱箍材料:圆钢管; 直径(mm):48.00;壁厚(mm):3.20; 柱箍的间距(mm):500;柱箍合并根数:2;

3.竖楞信息

竖楞材料:木方;竖楞合并根数:1; 宽度(mm):50.00;高度(mm):80.00;

4.面板参数

面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):18.00;

面板弹性模量(N/mm2):6000.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00; 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;

5.木方和钢楞

方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):9000.00; 方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50; 钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;

二、柱模板荷载标准值计算

按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并 取其中的较小值: F=0.22γtβ1β2V1/2 F=γH 其中 γ -- 混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t -- 新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T -- 混凝土的入模温度,取20.000℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h; H -- 模板计算高度,取7.600m; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.000; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。

分别计算得 19.201 kN/m 、182.400 kN/m ,取较小值19.201 kN/m 作为本工 程计算荷载。

计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 q1=19.201kN/m2; 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 q2= 2 kN/m2。

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三、柱模板面板的计算

模板结构构件中的面板属于受弯构件, 按简支梁或连续梁计算。

分别取柱截面 宽度B方向和H方向面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。

强度验算考虑新浇混 凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l= 275 mm,且竖

楞数为 3,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁进行计算。

面板计算简图

1.面板抗弯强度验算

对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁用下式计算最大跨 中弯距: M=0.1ql2 其中, M--面板计算最大弯矩(N· mm); l--计算跨度(竖楞间距): l =275.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2× 19.20× 0.50× 0.90=10.369kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4× 2.00× 0.50× 0.90=1.260kN/m; 式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。

q = q1 + q2 =10.369+1.260=11.629 kN/m; 面板的最大弯矩:M =0.1 × 11.629× 275× 275= 8.79× 104N.mm; 面板最大应力按下式计算: σ =M/W<f 其中, σ M W W=bh2/6 --面板承受的应力(N/mm2); --面板计算最大弯矩(N· mm); --面板的截面抵抗矩 :

b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 500× 18.0× 18.0/6=2.70× 104 mm3; f --面板的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2; 面板的最大应力计算值: σ = M/W = 8.79×104 / 2.70× 104 = 3.257N/mm2; 面板的最大应力计算值 σ =3.257N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 [σ]=13N/mm2,满足要求!

2.面板抗剪验算

最大剪力按均布荷载作用下的两跨连续梁计算,公式如下: V=0.625ql 其中, V--面板计算最大剪力(N); l--计算跨度(竖楞间距): l =275.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2× 19.20× 0.50× 0.90=10.369kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4× 2.00× 0.50× 0.90=1.260kN/m; 式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。

q = q1 + q2 =10.369+1.260=11.629 kN/m; 面板的最大剪力:V = 0.625× 11.629× 275.0 = 1998.655N; 截面抗剪强度必须满足下式: τ = 3V/(2bhn)≤fv 其中, τ --面板承受的剪应力(N/mm2); V--面板计算最大剪力(N):V = 1998.655N; b--构件的截面宽度(mm):b = 500mm ; hn--面板厚度(mm):hn = 18.0mm ; fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2; 面板截面受剪应力计算值: τ =3×1998.655/(2× 500× 18.0)=0.333N/mm2; 面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2; 面板截面的受剪应力 τ =0.333N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值

[fv]=1.5N/mm2,满足要求!

3.面板挠度验算

最大挠度按均布荷载作用下的两跨连续梁计算,挠度计算公式如下: ν=0.521ql4/(100EI) 其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 19.20× 0.50=9.60 kN/m; ν--面板最大挠度(mm); l--计算跨度(竖楞间距): l =275.0mm ; E--面板弹性模量(N/mm2):E = 6000.00 N/mm2 ; I--面板截面的惯性矩(mm4); I=bh3/12 I= 500× 18.0× 18.0× 18.0/12 = 2.43× 105 mm4; 面板最大容许挠度: [ν] = 275 / 250 = 1.1 mm; 面板的最大挠度计算值: ν= 0.521×9.60×275.04/(100× 6000.0× 2.43× 105) = 0.196 mm; 面板的最大挠度计算值 ν =0.196mm 小于 面板最大容许挠度设计值 [ν]= 1.1mm,满足要求!

四、竖楞计算

模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。

本工程柱高度为7.600m,柱箍间距为500mm,因此按均布荷载作用下的三跨连 续梁计算。

本工程中,竖楞采用木方,宽度50mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗 矩W分别为: W = 50× 80× 80/6× 1 = 53.33cm3; I = 50× 80× 80× 80/12× 1 = 213.33cm4;

竖楞计算简图

1.抗弯强度验算

支座最大弯矩计算公式: M=0.1ql2 其中, M--竖楞计算最大弯矩(N· mm); l--计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm; q--作用在竖楞上的线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2× 19.201× 0.275× 0.900=5.703kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4× 2.000× 0.275× 0.900=0.693kN/m; q = 5.703+0.693=6.396 kN/m; 竖楞的最大弯距:M =0.1× 6.396× 500.0× 500.0= 1.60× 105N· mm; σ =M/W<f 其中, σ M W --竖楞承受的应力(N/mm2); --竖楞计算最大弯矩(N· mm); --竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=5.33× 104;

f --竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2; 竖楞的最大应力计算值: σ = M/W = 1.60×105/5.33× 104 = 2.998N/mm2; 竖楞的最大应力计算值 σ =2.998N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 [σ]=13N/mm2,满足要求!

2.抗剪验算

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:

V=0.6ql 其中, V--竖楞计算最大剪力(N); l--计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm; q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2× 19.201× 0.275× 0.900=5.703kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4× 2.000× 0.275× 0.900=0.693kN/m; q = 5.703+0.693=6.396 kN/m; 竖楞的最大剪力:V = 0.6× 6.396× 500.0 = 1918.709N; 截面抗剪强度必须满足下式: τ = 3V/(2bhn)≤fv 其中, τ --竖楞截面最大受剪应力(N/mm2); V --竖楞计算最大剪力(N):V=0.6ql= 0.6× 6.396× 500=1918.709N; b --竖楞的截面宽度(mm):b = 50.0mm ; hn--竖楞的截面高度(mm):hn = 80.0mm ; fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2; 竖楞截面最大受剪应力计算值: τ =3×1918.709/(2×50.0×80.0×1)=0.720N/mm2; 竖楞截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2; 竖楞截面最大受剪应力计算值 τ =0.72N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 [fv]=1.5N/mm2,满足要求!

3.挠度验算

最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下: νmax=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =19.20× 0.28 = 6.40 kN/m; νmax--竖楞最大挠度(mm); l--计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm ; E--竖楞弹性模量(N/mm2),E = 9000.00 N/mm2 ;

I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=2.13× 106; 竖楞最大容许挠度: [ν] = 500/250 = 2mm; 竖楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×6.40×500.04/(100× 9000.0× 2.13× 106) = 0.141 mm; 竖楞的最大挠度计算值 ν=0.141mm 小于 竖楞最大容许挠度 [ν]=2mm ,满 足要求!

五、B方向柱箍的计算

本工程中,柱箍采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.2mm,截面惯性矩I和截面抵 抗矩W分别为: W = 4.732× 2=9.46cm3; I = 11.357× 2=22.71cm4; 按集中荷载计算(附计算简图):

B方向柱箍计算简图 其中 P - -竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2 × 19.2× 0.9 + 1.4 × 2× 0.9)× 0.275 × 0.5 = 3.2 kN;

B方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 3.198 kN;

B方向柱箍弯矩图(kN· m) 最大弯矩: M = 0.871 kN· m;

B方向柱箍变形图(mm) 最大变形: ν = 1.137 mm;

1. 柱箍抗弯强度验算

柱箍截面抗弯强度验算公式 σ =M/(γxW)<f 其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 871413.72 N· mm; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 9464 mm3; B边柱箍的最大应力计算值: σ = 87.69 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205 N/mm2; B边柱箍的最大应力计算值 σ =8.71× 108/(1.05× 9.46× 106)=87.69N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!

2. 柱箍挠度验算

经过计算得到: ν= 1.137 mm; 柱箍最大容许挠度:[ν] = 600 / 250 = 2.4 mm; 柱箍的最大挠度 ν=1.137mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ν]=2.4mm,满足要求!

六、B方向对拉螺栓的计算

B方向没有设置对拉螺栓!

七、H方向柱箍的计算

本工程中,柱箍采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.2mm,截面惯性矩I和截面抵 抗矩W分别为: W = 4.732× 2=9.46cm3; I = 11.357× 2=22.71cm4; 按计算(附计算简图):

H方向柱箍计算简图 其中 P -- 竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN); P = (1.2× 19.2× 0.9+1.4× 2× 0.9)× 0.275 × 0.5 = 3.2 kN;

H方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 3.198 kN;

H方向柱箍弯矩图(kN· m) 最大弯矩: M = 0.871 kN· m;

H方向柱箍变形图(mm) 最大变形: ν = 1.137 mm;

1.柱箍抗弯强度验算

柱箍截面抗弯强度验算公式: σ =M/(γxW)<f 其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 871413.72 N· mm; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 9464 mm3; H边柱箍的最大应力计算值: σ = 87.692 N/mm2; 柱箍的抗弯强度设计值: [f] = 205 N/mm2; H边柱箍的最大应力计算值 σ =8.71×108/(1.05× 9.46× 106)=87.692N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求!

2. 柱箍挠度验算

经过计算得到: ν = 1.137 mm; 柱箍最大容许挠度: [ν] = 600 / 250 = 2.4 mm; 柱箍的最大挠度 ν =1.137mm 小于 柱箍最大容许挠度 [ν]=2.4mm, 满足要求!

八、H方向对拉螺栓的计算

H方向没有设置对拉螺栓!


  • 与《柱子1(钢管柱箍)要点》相关:
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