柱模板工程施工方案计算书3.docx
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柱模板工程施工方案计算书3
柱模板工程施工方案计算书
工程名称：
山东农大肥业科技有限公司年产5万吨黄腐酸钾生产车间项目
编制人：
日期：
一、
编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、《建筑施工安全技术统一规范》GB50870-2013
3、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
4、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
5、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
6、《钢结构设计规范》GB50017-2003
7、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002
8、《木结构设计规范》GB50005-2003
9、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-2008
二、工程参数
柱模板参数
柱截面宽度
0.7m
截面高度
0.6m
柱高度
8.45m
面板
12mm厚竹胶合板
次楞
竖楞采用方木，宽度:
50mm，高度:
100mm，柱宽度B方向设置5个竖楞，柱高度H方向设置5个竖楞
柱箍
双钢管，间距400mm
对拉螺栓
直径14mm，柱宽度B方向设置1个对拉螺栓，柱高度H方向设置1个对拉螺栓
荷载参数
混凝土下料产生的水平荷载
2kN/m2
三、新浇砼对模板侧压力标准值计算
依据《砼结构工程施工规范GB50666-2011》，采用插入式振动器且浇筑速度不大于10m/h，砼坍落度不大于180mm时，新浇筑砼对模板的侧压力标准值，按下列公式分别计算，并取其中的较小值:
=0.28×24×5.7×1×1=38.3kN/m2
=24×8.45=202.8kN/m2
其中γc--混凝土的重力密度，取24kN/m3；
t0--新浇混凝土的初凝时间，按200/（T+15）计算，取初凝时间为5.7小时。
T：
混凝土的入模温度，经现场测试，为20℃；
V--浇筑速度，为砼浇筑高度（厚度）与浇筑时间的比值，取1m/h；
H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取8.45m；
β--混凝土坍落度影响修正系数，取1。
根据以上两个公式计算，新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值取较小值38.3kN/m2。
四、柱侧模板面板验算
面板采用竹胶合板，厚度为12mm，验算跨中最不利抗弯强度和挠度。
计算宽度取1000mm。
面板的截面抵抗矩W=1000×12×12/6=24000mm3；
截面惯性矩I=1000×12×12×12/12=144000mm4；
（一）强度验算
1、面板按三跨连续板计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.18m。
2、荷载计算
新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=38.3kN/m2，砼下料产生的水平荷载标准值Q2K=2kN/m2。
均布线荷载设计值为：
q1=（1.2×38.3+1.4×2）×1=48.76KN/m
q2=（1.35×38.3+1.4×0.7×2）×1=53.665KN/m
取较大值q=53.665KN/m作为设计依据。
3、强度验算
施工荷载为均布线荷载：
M1=0.1q1l2=0.1×53.665×0.182=0.17kN·m
面板抗弯强度设计值f=25N/mm2；
σ=
Mmax
=
0.17×106
=7.08N/mm2W
24000
面板强度满足要求!
（二）挠度验算
q=1×38.3=38.3kN/m；
面板最大容许挠度值:
180/250=0.72mm；
面板弹性模量:
E=4500N/mm2；
ν=
0.677ql4
=
0.677×38.300×1804
=0.42mm<0.72mm
100EI
100×4500×144000
满足要求!
五、柱侧模板次楞验算
次楞采用50×100mm（宽度×高度）方木，间距：
0.18m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
截面抵抗矩W=50×100×100/6=83333mm3；
截面惯性矩I=50×100×100×100/12=4166667mm4；
（一）强度验算
1、次楞承受面板传递的荷载，按均布荷载作用下三跨连续梁计算，其计算跨度取柱箍间距，L=0.4m。
2、荷载计算
新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=38.3kN/m2，砼下料产生的水平荷载标准值Q2K=2kN/m2。
均布线荷载设计值为：
q1=（1.2×38.3+1.4×2）×0.18=8.777KN/m
q2=（1.35×38.3+1.4×0.7×2）×0.18=9.66KN/m
取较大值q=9.66KN/m作为设计依据。
3、强度验算
计算最大弯矩：
Mmax=0.1ql2=0.1×9.66×0.42=0.155kN·m
最大支座力：
1.1ql=1.1×9.66×0.4=4.25kN
次楞抗弯强度设计值[f]＝17N/mm2。
σ=
Mmax
=
0.155×106
=1.860N/mm2<17N/mm2
W
83333
满足要求!
（二）抗剪强度验算
次楞最大剪力设计值V1=0.6q1l=0.6×9.66×0.4=2.318kN
木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2；
抗剪强度按下式计算:
τ=
3V
=
3×2.318×103
=0.695N/mm22bh
2×50×100
次楞抗剪强度满足要求!
（三）挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：
q=38.3×0.18=6.894kN/m；
次楞最大容许挠度值=400/250=1.6mm；
次楞弹性模量:
E=10000N/mm2；
ν=
0.677ql4
=
0.677×6.894×4004
=0.029mm<1.6mm
100EI
100×10000×4166667
满足要求!
六、柱宽度B方向柱箍的验算
柱箍采用双钢管，间距400mm。
截面抵抗矩W=8990mm3；截面惯性矩I=215700mm4；截面积=848mm2
（一）强度验算
竖楞作用在柱箍上的集中荷载P计算如下：
p1=（1.2×38.3+1.4×2）×0.175×0.4=3.413KN
p2=（1.35×38.3+1.4×0.7×2）×0.175×0.4=3.757KN
取较大值q=3.757KN作为设计依据。
计算简图（kN）
弯矩图（kN·m）
剪力图（kN）
经计算，从左到右各支座力分别为：
R1=1.72kN;R2=11.6kN;R3=1.72kN;
最大弯矩Mmax=0.471kN·m；
柱箍抗弯强度设计值[f]（N/mm2）=205N/mm2；
柱箍按弯曲受拉杆件设计，柱箍轴向拉力设计值N=1.58KN。
σ=
N
+
Mmax
=
1580
+
0.471×106
=54.255N/mm2<205N/mm2
An
W
848
8990
满足要求!
（二）挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应下的集中荷载计算如下：
P=38.3×0.175×0.4=2.681kN。
柱箍的最大容许挠度值:
[ω]=924/500=1.8mm；
经计算最大变形Vmax=0.078mm<1.8mm
满足要求!
七、柱宽度B方向柱箍的对拉螺栓验算
对拉螺栓可承受的最大轴向拉力设计值Ntb=Anftb
An——对拉螺栓净截面面积，M14螺栓An=105.0mm2
ftb——螺栓的抗拉强度设计值，强度等级5.6级，ftb=210N/mm2
Ntb=210×105.0/1000=22.05kN>N=11.60kN。
对拉螺栓抗拉强度满足要求!
八、柱高度H方向柱箍的验算
柱箍采用双钢管，间距400mm。
截面抵抗矩W=8990mm3；截面惯性矩I=215700mm4；截面积=848mm2
（一）强度验算
竖楞作用在柱箍上的集中荷载P计算如下：
p1=（1.2×38.3+1.4×2）×0.15×0.4=2.926KN
p2=（1.35×38.3+1.4×0.7×2）×0.15×0.4=3.22KN
取较大值q=3.22KN作为设计依据。
计算简图（kN）
弯矩图（kN·m）
剪力图（kN）
经计算，从左到右各支座力分别为：
R1=1.35kN;R2=10.17kN;R3=1.35kN;
最大弯矩Mmax=0.367kN·m；
柱箍抗弯强度设计值[f]（N/mm2）=205N/mm2；
柱箍按弯曲受拉杆件设计，柱箍轴向拉力设计值N=1.471KN。
σ=
N
+
Mmax
=
1471
+
0.367×106
=42.558N/mm2<205N/mm2
An
W
848
8990
满足要求!
（二）挠度验算
验算挠度时不考虑可变荷载，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应下的集中荷载计算如下：
P=38.3×0.15×0.4=2.298kN。
柱箍的最大容许挠度值:
[ω]=824/500=1.6mm；
经计算最大变形Vmax=0.048mm<1.6mm
满足要求!
九、柱高度H方向柱箍的对拉螺栓验算
对拉螺栓可承受的最大轴向拉力设计值Ntb=Anftb
An——对拉螺栓净截面面积，M14螺栓An=105.0mm2
ftb——螺栓的抗拉强度设计值，强度等级5.6级，ftb=210N/mm2
Ntb=210×105.0/1000=22.05kN>N=10.17kN。
对拉螺栓抗拉强度满足要求!
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