柱模板验算10001000截面.docx

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柱模板验算10001000截面

柱模板验算（1000×1000截面）

本计算书依据《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范编制。

柱段：

Z2。

模板剖面示意图

模板立面示意图

一、参数信息

1.基本参数

柱模板高度：

4m；结构表面要求：

隐藏；

柱截面宽B：

1000mm；柱截面高H：

1000mm；

搭设形式：

组合式柱箍有竖楞；

2.面板参数

面板采用克隆（平行方向）15mm厚覆面木胶合板；厚度：

15mm；

抗弯设计值fm：

30N/mm2；弹性模量E：

11500N/mm2；

3.柱箍

柱箍间距（mm）：

100,450*7；

材料：

2根Ф48×3.5钢管；

钢材品种：

钢材Q235钢（＞16-40）；弹性模量E：

206000N/mm2；

屈服强度fy：

235N/mm2；抗拉/抗压/抗弯强度设计值f：

205N/mm2；

抗剪强度设计值fv：

120N/mm2；端面承压强度设计值fce：

325N/mm2；

4.竖楞

材料：

1根50×100矩形木楞；

木材品种：

东北落叶松；弹性模量E：

10000N/mm2；

抗压强度设计值fc：

15N/mm2；抗弯强度设计值fm：

17N/mm2；

抗剪强度设计值fv：

1.6N/mm2；

B边最外两根竖楞间距：

1000mm；B边竖楞根数：

5；

B边竖楞间距调整（mm）：

250*4；

H边最外两根竖楞间距：

1000mm；H边竖楞根数：

5；

H边竖楞间距调整（mm）：

250*4；

5.对拉螺栓参数

B边最外两根对拉螺栓间距：

1000mm；B边对拉螺栓根数：

5；

B边对拉螺栓直径：

M14；B边对拉螺栓间距调整（mm）：

250*4；

H边最外两根对拉螺栓间距：

1000mm；H边对拉螺栓根数：

5；

H边对拉螺栓直径：

M14；H边对拉螺栓间距调整（mm）：

250*4；

6.荷载参数

砼对模板侧压力标准值G4k：

36.952kN/m2；

倾倒砼产生的荷载标准值Q3k：

2kN/m2；

二、柱模板面板的计算

面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。

这里取面板的计算宽度为1.000m。

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

I=1000×153/12=2.813×105mm4；

W=1000×152/6=3.750×104mm3；

1.荷载计算及组合

（1）新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k

按下列公式计算，并取其中的较小值:

F1=0.22γtβ1β2V1/2

F2=γH

其中γ--砼的重力密度，取24.000kN/m3；

t--新浇砼的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/（T+15）计算，得5.714h；

T--砼的入模温度，取20.000℃；

V--砼的浇筑速度，取1.500m/h；

H--砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度，取4.000m；

β1--外加剂影响修正系数，取1.000；

β2--砼坍落度影响修正系数，取1.000。

根据以上两个公式计算得到：

F1=36.952kN/m2

F2=96.000kN/m2

根据国内外大量试验研究，当模板的高度＞2.5m时，最大侧压力F3=50kN/m2；

新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=min（F1，F2，F3）=36.952kN/m2；

砼侧压力的有效压头高度：

h=F/γ=36.952/24.000=1.540m；

（2）倾倒砼时产生的荷载标准值Q3k

Q3k=2kN/m2；

（3）确定采用的荷载组合

计算挠度采用标准组合：

q=36.952×1=36.952kN/m；

计算弯矩采用基本组合：

q=max（q1，q2）=46.661kN/m；

由可变荷载效应控制的组合：

q1=0.9×（1.2×36.952+1.4×2）×1=42.428kN/m；

由永久荷载效应控制的组合：

q2=0.9×（1.35×36.952+1.4×0.7×2）×1=46.661kN/m；

2.柱B边模板面板计算

根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：

弯矩和剪力计算简图

弯矩图（kN·m）

剪力图（kN）

变形计算简图

变形图（mm）

经过计算得到:

最大弯矩M=0.312kN·m

最大剪力：

V=7.082kN

最大变形：

ν=0.288mm

最大支座反力：

F=13.332kN

（1）面板抗弯强度计算

σ=M/W=0.312×106/3.750×104=8.332N/mm2

实际弯曲应力计算值σ=8.332N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=30N/mm2，满足要求！

（2）面板挠度计算

容许挠度:

结构表面隐藏[ν]=l/250；

第1跨最大挠度为0.286mm，容许挠度为1.000mm，满足要求！

第2跨最大挠度为0.084mm，容许挠度为1.000mm，满足要求！

第3跨最大挠度为0.084mm，容许挠度为1.000mm，满足要求！

第4跨最大挠度为0.288mm，容许挠度为1.000mm，满足要求！

各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！

3.柱H边模板面板计算

柱子为正方形，H边计算数据同B边。

三、柱模板竖楞的计算

竖楞采用1根50×100矩形木楞为一组。

竖楞的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

I=1×416.67×104=4.167×106mm4；

W=1×83.33×103=8.333×104mm3；

E=10000N/mm2；

1.柱B边竖楞计算

（一）荷载计算及组合

计算挠度采用标准组合：

q=36.952×0.250=9.238kN/m；

计算弯矩和剪力采用基本组合：

有效压头高度位置荷载：

q=max（q1，q2）=11.665kN/m；

由可变荷载效应控制的组合：

q1=0.9×（1.2×36.952+1.4×2）×0.250=10.607kN/m；

由永久荷载效应控制的组合：

q2=0.9×（1.35×36.952+1.4×0.7×2）×0.250=11.665kN/m；

有效压头高度位置以下荷载：

q=0.9×1.35×36.952×0.250=11.224kN/m；

柱子顶部荷载：

q=0.9×1.4×0.7×2×0.250=0.441kN/m；

（二）内力计算

竖楞直接承受模板传递的荷载，根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下：

弯矩和剪力计算简图

弯矩图（kN·m）

剪力图（kN）

变形计算简图

变形图（mm）

经过计算得到:

最大弯矩M=0.637kN·m

最大剪力：

V=2.957kN

最大变形：

ν=1.927mm

最大支座反力：

F=5.599kN

（三）竖楞计算

（1）竖楞抗弯强度计算

σ=M/W=0.637×106/8.333×104=7.640N/mm2

实际弯曲应力计算值σ=7.640N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=17N/mm2，满足要求！

（2）竖楞抗剪强度计算

τ=VS0/Ib=2.957×1000×62500/（4.167×106×50）=0.887N/mm2；

实际剪应力计算值0.887N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=1.600N/mm2，满足要求！

（3）竖楞挠度计算

容许挠度:

结构表面隐藏[ν]=l/250；

第1跨最大挠度为0.031mm，容许挠度为0.400mm，满足要求！

第2跨最大挠度为0.047mm，容许挠度为1.800mm，满足要求！

第3跨最大挠度为0.017mm，容许挠度为1.800mm，满足要求！

第4跨最大挠度为0.025mm，容许挠度为1.800mm，满足要求！

第5跨最大挠度为0.025mm，容许挠度为1.800mm，满足要求！

第6跨最大挠度为0.018mm，容许挠度为1.800mm，满足要求！

第7跨最大挠度为0.045mm，容许挠度为1.800mm，满足要求！

第8跨最大挠度为0.068mm，容许挠度为1.800mm，满足要求！

第9跨最大挠度为1.927mm，容许挠度为3.000mm，满足要求！

各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！

2.柱H边竖楞计算

柱子为正方形，H边计算数据同B边。

四、柱模板柱箍的计算

柱箍采用2根Ф48×3.5钢管为一组。

柱箍的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

I=2×12.19×104=2.438×105mm4；

W=2×5.08×103=1.016×104mm3；

E=206000N/mm2；

1.柱B边柱箍计算

柱箍承受竖楞传递的集中力，根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下（在前面的“竖楞计算”中，我们仅仅计算了竖楞传递的最大集中力，计算简图中其他集中力的计算过程与最大集中力的计算过程完全相同，这里直接给出计算结果）：

弯矩和剪力计算简图

弯矩图（kN·m）

剪力图（kN）

变形计算简图

变形图（mm）

经过计算得到:

最大弯矩M=0.000kN·m

最大剪力：

V=0.000kN

最大变形：

ν=0.000mm

最大支座反力：

F=5.599kN

（一）柱箍抗弯强度计算

σ=M/W=0.000×106/1.016×104=0.000N/mm2

实际弯曲应力计算值σ=0.000N/mm2小于抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

（二）柱箍抗剪强度计算

τ=VS0/Itw=0.000×1000×6946/（2.438×105×3.5）=0.000N/mm2；

实际剪应力计算值0.000N/mm2小于抗剪强度设计值[fv]=120.000N/mm2，满足要求！

（三）柱箍挠度计算

容许挠度:

结构表面隐藏[ν]=l/250；

第1跨最大挠度为0.000mm，容许挠度为1.000mm，满足要求！

第2跨最大挠度为0.000mm，容许挠度为1.000mm，满足要求！

第3跨最大挠度为0.000mm，容许挠度为1.000mm，满足要求！

第4跨最大挠度为0.000mm，容许挠度为1.000mm，满足要求！

各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值，满足要求！

2.柱H边柱箍计算

柱子为正方形，H边计算数据同B边。

五、柱箍对拉螺栓的计算

1.柱B边对拉螺栓计算

验算公式如下:

N<[N]=f×A

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；

对拉螺栓型号:

M14；查表得：

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]=170×105/1000=17.850kN；

对拉螺栓所受的最大拉力:

N=5.599kN。

对拉螺栓所受的最大拉力N=5.599kN小于对拉螺栓最大容许拉力值[N]=17.850kN，满足要求！

2.柱H边对拉螺栓计算

柱子为正方形，H边计算数据同B边。