教学楼项目柱模板支撑计算书.docx
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教学楼项目柱模板支撑计算书
教学楼项目柱模板支撑
计算书
1.1柱模板基本参数
柱模板的截面宽度B=500mm,
柱模板的截面高度H=1400mm,H方向对拉螺栓2道,
柱模板的计算高度L=3400mm,
柱箍间距计算跨度d=600mm。
柱模板竖楞截面宽度60mm,高度80mm,间距300mm。
柱箍采用轻型槽钢80×40×3.0,每道柱箍1根钢箍,间距600mm。
柱箍是柱模板的横向支撑构件,其受力状态为受弯杆件,应按受弯杆件进行计算。
柱模板计算简图
1.2柱模板荷载标准值计算
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。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中
——混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t——新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取4.000h;
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——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取3.000m;
1——外加剂影响修正系数,取1.000;
2——混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=28.380kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=28.380kN/m2
倒混凝土时产生的荷载标准值F2=3.000kN/m2。
1.3柱模板面板的计算
面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下
面板计算简图
1.面板强度计算
支座最大弯矩计算公式
跨中最大弯矩计算公式
其中q——强度设计荷载(kN/m);
q=(1.2×28.38+1.4×3.00)×0.60=22.95kN/m
d——竖楞的距离,d=300mm;
经过计算得到最大弯矩M=0.10×22.954×0.30×0.30=0.207kN.M
面板截面抵抗矩W=600.0×18.0×18.0/6=32400.0mm3
经过计算得到
=M/W=0.207×106/32400.0=6.376N/mm2
面板的计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!
2.抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6qd
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.6×0.300×22.954=4.132kN
截面抗剪强度计算值T=3×4132/(2×600×18)=0.574N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
面板的抗剪强度计算满足要求!
3.面板挠度计算
最大挠度计算公式
其中q——混凝土侧压力的标准值,q=28.380×0.600=17.028kN/m;
E——面板的弹性模量,E=6000.0N/mm2;
I——面板截面惯性矩I=600.0×18.0×18.0×18.0/12=291600.0mm4;
经过计算得到v=0.677×(28.380×0.60)×300.04/(100×6000×291600.0)=0.534mm
[v]面板最大允许挠度,[v]=300.000/250=1.20mm;
面板的最大挠度满足要求!
1.4竖楞方木的计算
竖楞方木直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算,计算如下
竖楞方木计算简图
1.竖楞方木强度计算
支座最大弯矩计算公式
跨中最大弯矩计算公式
其中q——强度设计荷载(kN/m);
q=(1.2×28.38+1.4×3.00)×0.30=11.48kN/m
d为柱箍的距离,d=600mm;
经过计算得到最大弯矩M=0.10×11.477×0.60×0.60=0.413kN.M
竖楞方木截面抵抗矩W=60.0×80.0×80.0/6=64000.0mm3
经过计算得到
=M/W=0.413×106/64000.0=6.456N/mm2
竖楞方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
2.竖楞方木抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6qd
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.6×0.600×11.477=4.132kN
截面抗剪强度计算值T=3×4132/(2×60×80)=1.291N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
竖楞方木抗剪强度计算满足要求!
3.竖楞方木挠度计算
最大挠度计算公式
其中q——混凝土侧压力的标准值,q=28.380×0.300=8.514kN/m;
E——竖楞方木的弹性模量,E=9500.0N/mm2;
I——竖楞方木截面惯性矩I=60.0×80.0×80.0×80.0/12=2560000.8mm4;
经过计算得到v=0.677×(28.380×0.30)×600.04/(100×9500×2560000.8)=0.307mm
[v]竖楞方木最大允许挠度,[v]=600.000/250=2.40mm;
竖楞方木的最大挠度满足要求!
1.5B方向柱箍的计算
本算例中,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
钢柱箍的规格:
轻型槽钢80×40×3.0mm;
钢柱箍截面抵抗矩W=10.98cm3;
钢柱箍截面惯性矩I=43.92cm4;
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=(1.2×28.38+1.4×3.00)×0.30×0.60=6.89kN
经过连续梁的计算得到
B方向柱箍剪力图(kN)
B方向柱箍弯矩图(kN.m)
B方向柱箍变形图(kN.m)
最大弯矩M=2.204kN.m
最大支座力N=10.329kN
最大变形v=1.223mm
1.柱箍强度计算
柱箍截面强度计算公式
其中Mx——柱箍杆件的最大弯矩设计值,Mx=2.20kN.m;
x——截面塑性发展系数,为1.05;
W——弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩,W=10.98cm3;
柱箍的强度设计值(N/mm2):
[f]=205.000
B边柱箍的强度计算值f=200.69N/mm2;
B边柱箍的强度验算满足要求!
2.柱箍挠度计算
经过计算得到v=1.223mm
[v]柱箍最大允许挠度,[v]=500.000/400=1.25mm;
柱箍的最大挠度满足要求!
1.6H方向柱箍的计算
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=(1.2×28.38+1.4×3.00)×0.30×0.60=6.89kN
经过连续梁的计算得到
H方向柱箍剪力图(kN)
H方向柱箍弯矩图(kN.m)
H方向柱箍变形图(kN.m)
最大弯矩M=0.840kN.m
最大支座力N=13.213kN
最大变形v=0.222mm
1.柱箍强度计算
柱箍截面强度计算公式
=M/W<[f]
其中M——柱箍杆件的最大弯矩设计值,M=0.84kN.m;
W——弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩,W=10.98cm3;
柱箍的强度设计值(N/mm2):
[f]=205.000
H边柱箍的强度计算值f=76.54N/mm2;
H边柱箍的强度验算满足要求!
2.柱箍挠度计算
经过计算得到v=0.222mm
[v]柱箍最大允许挠度,[v]=466.667/400=1.17mm;
柱箍的最大挠度满足要求!
1.7H方向对拉螺栓的计算
计算公式:
N<[N]=fA
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;
对拉螺拴的强度要大于最大支座力13.21kN。
经过计算得到H方向对拉螺拴的直径要大于12mm!