柱600模板计算书Word文件下载.docx
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柱截面宽度B方向竖楞数目:
5;
柱截面高度H方向对拉螺栓数目:
1;
柱截面高度H方向竖楞数目:
对拉螺栓直径(mm):
M14;
2.柱箍信息
柱箍材料:
钢楞;
截面类型:
圆钢管48×
3.0;
钢楞截面惯性矩I(cm4):
10.78;
钢楞截面抵抗矩W(cm3):
4.49;
柱箍的间距(mm):
450;
柱箍合并根数:
2;
3.竖楞信息
竖楞材料:
木楞;
竖楞合并根数:
宽度(mm):
30.00;
高度(mm):
80.00;
4.面板参数
面板类型:
胶合面板;
面板厚度(mm):
15.00;
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
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):
方木弹性模量E(N/mm2):
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):
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
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20.000m/h;
H--模板计算高度,取5.700m;
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1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别计算得65.172kN/m2、136.800kN/m2,取较小值65.172kN/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F1=65.172kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=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。
本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。
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;
挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
由前述参数信息可知,柱截面高度H方向竖楞间距最大,为l=192mm,且竖楞数为5,面板为大于3跨,因此柱截面高度H方向面板按均布荷载作用下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:
其中,M--面板计算最大弯距(N·
mm);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=192.0mm;
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×
65.17×
0.45×
0.90=31.674kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×
2.00×
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=31.674+1.134=32.808kN/m;
面板的最大弯距:
M=0.1×
32.808×
192×
192=1.21×
105N.mm;
面板最大应力按下式计算:
其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯距(N·
W--面板的截面抵抗矩:
b:
面板截面宽度,h:
面板截面厚度;
W=450×
15.0×
15.0/6=1.69×
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=1.21×
105/1.69×
104=7.167N/mm2;
面板的最大应力计算值σ=7.167N/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:
其中,∨--面板计算最大剪力(N);
式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
面板的最大剪力:
∨=0.6×
192.0=3779.435N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中,τ--面板承受的剪应力(N/mm2);
∨--面板计算最大剪力(N):
∨=3779.435N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=450mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=15.0mm;
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×
3779.435/(2×
450×
15.0)=0.840N/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=0.84N/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:
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m):
q=65.17×
0.45=29.33kN/m;
ν--面板最大挠度(mm);
l=192.0mm;
E--面板弹性模量(N/mm2):
E=9500.00N/mm2;
I--面板截面的惯性矩(mm4);
I=450×
15.0/12=1.27×
105mm4;
面板最大容许挠度:
[ν]=192/250=0.768mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×
29.33×
192.04/(100×
9500.0×
1.27×
105)=0.224mm;
面板的最大挠度计算值ν=0.224mm小于面板最大容许挠度设计值[ν]=0.768mm,满足要求!
四、竖楞方木的计算
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5.7m,柱箍间距为450mm,竖楞为大于3跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,竖楞采用木楞,宽度30mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=30×
80×
80/6=32cm3;
I=30×
80/12=128cm4;
竖楞方木计算简图
1.抗弯强度验算
支座最大弯矩计算公式:
其中,M--竖楞计算最大弯距(N·
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:
0.14×
0.90=9.995kN/m;
0.90=0.358kN/m;
q=(9.995+0.358)/2=5.176kN/m;
竖楞的最大弯距:
5.176×
450.0×
450.0=1.05×
其中,σ--竖楞承受的应力(N/mm2);
M--竖楞计算最大弯距(N·
W--竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=3.20×
104;
f--竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2);
竖楞的最大应力计算值:
σ=M/W=1.05×
105/3.20×
104=3.276N/mm2;
竖楞的最大应力计算值σ=3.276N/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
其中,∨--竖楞计算最大剪力(N);
竖楞的最大剪力:
450.0=1397.603N;
其中,τ--竖楞截面最大受剪应力(N/mm2);
∨--竖楞计算最大剪力(N):
∨=1397.603N;
b--竖楞的截面宽度(mm):
b=30.0mm;
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=1.500N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值:
1397.603/(2×
30.0×
80.0)=0.874N/mm2;
竖楞截面抗剪强度设计值:
竖楞截面最大受剪应力计算值τ=0.874N/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:
其中,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m):
q=65.17×
0.14=9.25kN/m;
ν--竖楞最大挠度(mm);
l=450.0mm;
E--竖楞弹性模量(N/mm2):
I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=1.28×
106;
竖楞最大容许挠度:
[ν]=450/250=1.8mm;
竖楞的最大挠度计算值:
9.25×
450.04/(100×
1.28×
106)=0.211mm;
竖楞的最大挠度计算值ν=0.211mm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
本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
钢柱箍截面抵抗矩W=4.49cm3;
钢柱箍截面惯性矩I=10.78cm4;
柱箍为单跨,按集中荷载简支梁计算(附计算简图):
B方向柱箍计算简图
其中P--竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);
P=(1.2×
0.9+1.4×
2×
0.9)×
0.142×
0.45/2=2.33kN;
B方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力:
N=4.659kN;
B方向柱箍弯矩图(kN·
m)
最大弯矩:
M=1.246kN.m;
B方向柱箍变形图(mm)
最大变形:
V=3.691mm;
1.柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式
其中,柱箍杆件的最大弯矩设计值:
M=1.25kN.m;
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:
W=4.49cm3;
B边柱箍的最大应力计算值:
σ=264.33N/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=264.33N/mm2大于柱箍的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,不满足要求!
建议增大柱箍的截面尺寸或者减小柱箍间距或者增加B方向的对拉螺栓数目!
(当界面上柱箍的支撑根数为1时,也可将柱箍的支撑根数增加为2)
2.柱箍挠度验算
经过计算得到:
ν=3.691mm;
柱箍最大容许挠度:
[ν]=600/250=2.4mm;
柱箍的最大挠度ν=3.691mm大于柱箍最大容许挠度[ν]=2.4mm,不满足要求!
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,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本工程中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×
钢柱箍截面抵抗矩W=4.49cm3;
钢柱箍截面惯性矩I=107.8cm4;
柱箍为2跨,按二跨连续梁计算(附计算简图):
H方向柱箍计算简图
其中P--竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN);
P=(1.2×
0.9+1.4×
0.192×
0.45/2=3.15kN;
H方向柱箍剪力图(kN)
N=9.407kN;
H方向柱箍弯矩图(kN·
M=0.399kN.m;
H方向柱箍变形图(mm)
V=0.200mm;
1.柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式:
其中,柱箍杆件的最大弯矩设计值:
M=0.4kN.m;
H边柱箍的最大应力计算值:
σ=84.606N/mm2;
H边柱箍的最大应力计算值σ=84.606N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
V=0.2mm;
[V]=400/250=1.6mm;
柱箍的最大挠度V=0.2mm小于柱箍最大容许挠度[V]=1.6mm,满足要求!
八、H方向对拉螺栓的计算
验算公式如下:
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;
查表得:
对拉螺栓的直径:
M14;
对拉螺栓有效直径:
11.55mm;
对拉螺栓有效面积:
A=105mm2;
对拉螺栓最大容许拉力值:
[N]=1.70×
105×
1.05×
10-4=17.85kN;
对拉螺栓所受的最大拉力:
N=9.407kN。
N=9.407kN小于[N]=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求!
结论和建议:
1.B边柱箍的最大应力计算值σ=264.33N/mm2大于柱箍的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,不满足要求!
2.柱箍的最大挠度ν=3.691mm大于柱箍最大容许挠度[ν]=2.4mm,不满足要求!