柱模板计算书.docx
《柱模板计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《柱模板计算书.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![柱模板计算书.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-10/12/e15c36dc-c918-40e1-8de8-604a753f1a8e/e15c36dc-c918-40e1-8de8-604a753f1a8e1.gif)
柱模板计算书
柱模板计算书
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):
800.00;柱截面高度H(mm):
450.00;柱模板的总计算高度:
H=3.00m;
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:
4;
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):
3.00;
柱箍的间距(mm):
450;柱箍合并根数:
2;
3.竖楞信息
竖楞材料:
圆钢管;竖楞合并根数:
1;
直径(mm):
48.00;壁厚(mm):
3.00;
4.面板参数
面板类型:
黑模板;面板厚度(mm):
18.00;
面板弹性模量(N/mm2):
9500.00;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
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3.000m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。
分别计算得20.036kN/m2、72.000kN/m2,取较小值20.036kN/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=20.036kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值q2=2kN/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=247mm,且竖楞数为4,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。
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三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=247.0mm;
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:
1.2×20.04×0.45×0.90=9.737kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/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=9.737+1.134=1.871kN/m;
面板的最大弯矩:
M=0.1×1.871×247×247=6.63×104N.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=450×18.0×18.0/6=2.43×104mm3;
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=6.63×104/2.43×104=2.729N/mm2;
面板的最大应力计算值σ=2.729N/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三跨连续梁计算,公式如下:
V=0.6ql
其中,V--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=247.0mm;
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:
1.2×20.04×0.45×0.90=9.737kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.45×0.90=1.134kN/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=9.737+1.134=1.871kN/m;
面板的最大剪力:
V=0.6×1.871×247.0=1611.156N;
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=1611.156N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=450mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=18.0mm;
fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=13.000N/mm2;
面板截面受剪应力计算值:
τ=3×1611.156/(2×450×18.0)=0.298N/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=0.298N/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三跨连续梁计算,挠度计算公式如下:
ν=0.677ql4/(100EI)
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m):
q=20.04×0.45=9.02kN/m;
ν--面板最大挠度(mm);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=247.0mm;
E--面板弹性模量(N/mm2):
E=9500.00N/mm2;
I--面板截面的惯性矩(mm4);
I=bh3/12
I=450×18.0×18.0×18.0/12=2.19×105mm4;
面板最大容许挠度:
[ν]=247/250=0.988mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×9.02×247.04/(100×9500.0×2.19×105)=0.109mm;
面板的最大挠度计算值ν=0.109mm小于面板最大容许挠度设计值[ν]=0.988mm,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3.000m,柱箍间距为450mm,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,竖楞采用圆钢管,直径48mm,壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.493×1=4.49cm3;
I=1.783×1=1.78cm4;
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=450.0mm;
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:
1.2×20.036×0.247×0.900=5.345kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.000×0.247×0.900=0.622kN/m;
q=5.345+0.622=5.967kN/m;
竖楞的最大弯距:
M=0.1×5.967×450.0×450.0=1.21×105N·mm;
σ=M/(γxW)其中,σ--竖楞承受的应力(N/mm2);
M--竖楞计算最大弯矩(N·mm);
W--竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=4.49×103;
f--竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2);f=205.000N/mm2;
竖楞的最大应力计算值:
σ=M/1.05W=1.21×105/(1.05×4.49×103)=25.614N/mm2;
竖楞的最大应力计算值σ=25.614N/mm2小于竖楞的抗弯强度设计值[σ]=205N/mm2,满足要求!
2.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=20.04×0.25=5.97kN/m;
νmax--竖楞最大挠度(mm);
l--计算跨度(柱箍间距):
l=450.0mm;
E--竖楞弹性模量(N/mm2),E=210000.00N/mm2;
I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=1.08×105;
竖楞最大容许挠度:
[ν]=450/400=1.8mm;
竖楞的最大挠度计算值:
ν=0.677×5.97×450.04/(100×210000.0×1.08×105)=0.073mm;
竖楞的最大挠度计算值ν=0.073mm小于竖楞最大容许挠度[ν]=1.8mm,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3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.493×2=8.99cm3;
I=1.783×2=21.57cm4;
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=(1.2×20.04×0.9+1.4×2×0.9)×0.247×0.45=2.69kN;
B方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力:
N=4.028kN;
B方向柱箍弯矩图(kN·m)
最大弯矩:
M=1.226kN·m;
B方向柱箍变形图(mm)
最大变形:
ν=2.935mm;
1.柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式
σ=M/(γxW)其中,柱箍杆件的最大弯矩设计值:
M=1226268.51N·mm;
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:
W=8986mm3;
B边柱箍的最大应力计算值:
σ=129.97N/mm2;
柱箍的抗弯强度设计值:
[f]=205N/mm2;
B边柱箍的最大应力计算值σ=1.23×109/(1.05×8.99×106)=129.97N/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=2.935mm;
柱箍最大容许挠度:
[ν]=800/250=3.2mm;
柱箍的最大挠度ν=2.935mm小于柱箍最大容许挠度[ν]=3.2mm,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3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.493×2=8.99cm3;
I=1.783×2=21.57cm4;
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=(1.2×20.04×0.9+1.4×2×0.9)×0.195×0.45=2.1