办公楼柱模板计算书.docx

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办公楼柱模板计算书

柱模板计算书

办公楼工程；工程建设地点：

；属于结构；地上0层；地下0层；建筑高度：

0m；标准层层高：

0m；总建筑面积：

0平方米；总工期：

0天。

本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。

柱模板的计算依据《建筑施工手册》第四版、《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）:

700.00；柱截面高度H（mm）:

700.00；柱模板的总计算高度:

H=4.80m；

一、参数信息

1.基本参数

柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:

2；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:

2；柱截面高度H方向竖楞数目:

4；

对拉螺栓直径（mm）:

M12；

2.柱箍信息

柱箍材料:

木方；

宽度（mm）:

60.00；高度（mm）:

80.00；

柱箍的间距（mm）:

450；柱箍合并根数:

1；

3.竖楞信息

竖楞材料:

木方；竖楞合并根数:

1；

宽度（mm）:

60.00；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）:

6000.00；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.木方参数

方木抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

13.00；方木弹性模量E（N/mm2）:

9000.00；

方木抗剪强度设计值ft（N/mm2）:

1.50；

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24.800kN/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4.800m；

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。

分别计算得23.810kN/m2、119.040kN/m2，取较小值23.810kN/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=23.81kN/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。

作用在模板上的侧压力线荷载q，它包括：

新浇混凝土侧压力设计值q1：

1.2×23.81×0.45×0.90=11.572kN/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=11.572+1.134=12.706kN/m；

柱截面宽度B方向

计算简图

剪力图（kN）

弯矩图（kN·m）

变形图（mm）

从左往右，各支座反力为R1=1.083kN，R2=2.974kN，R3=2.986kN，R4=1.088kN

柱截面宽度H方向

计算简图

剪力图（kN）

弯矩图（kN·m）

变形图（mm）

从左往右，各支座反力为R1=1.083kN，R2=2.974kN，R3=2.986kN，R4=1.088kN

Mmax=58044.334N·mm；Vmax=1630.777N；νmax=0.242mm；Rmax=2986.305N

1.面板抗弯强度验算

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=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=5.80×104/1.69×104=3.440N/mm2；

面板的最大应力计算值σ=3.44N/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

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=1630.777N；

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=3×1630.777/（2×450×15.0）=0.362N/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=0.362N/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

面板最大容许挠度:

[ν]=244/250=0.976mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.242mm；

面板的最大挠度计算值ν=0.242mm小于面板最大容许挠度设计值[ν]=0.976mm,满足要求！

四、竖楞计算

本工程柱高度为4.800m,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，竖楞采用木方，宽度60mm，高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=60×80×80/6×1=64cm3；

I=60×80×80×80/12×1=256cm4；

作用在竖楞上的线荷载，q=Rmax/l=2986.305/450.000=6.636N/mm

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；

竖楞的最大弯距：

M=0.1×6.636×450.0×450.0=1.34×105N·mm；

σ=M/W

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=6.40×104；

f--竖楞的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；

竖楞的最大应力计算值:

σ=M/W=1.34×105/6.40×104=2.1N/mm2；

竖楞的最大应力计算值σ=2.1N/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

τ=3V/（2bhn）≤fv

其中，τ--竖楞截面最大受剪应力（N/mm2）；

V--竖楞计算最大剪力（N）：

V=0.6ql=0.6×6.636×450=1791.783N；

b--竖楞的截面宽度（mm）：

b=60.0mm；

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:

τ=3×1791.783/（2×60.0×80.0×1）=0.560N/mm2；

竖楞截面抗剪强度设计值:

[fv]=1.500N/mm2；

竖楞截面最大受剪应力计算值τ=0.56N/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:

νmax=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

E--竖楞弹性模量（N/mm2），E=9000.00N/mm2；

I--竖楞截面的惯性矩（mm4），I=2.56×106；

竖楞最大容许挠度:

[ν]=450/250=1.8mm；

竖楞的最大挠度计算值:

ν=0.677×6.64×450.04/（100×9000.0×2.56×106）=0.080mm；

竖楞的最大挠度计算值ν=0.08mm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，柱箍采用木方，宽度60mm，高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=60×80×80/6×1=64cm3；

I=60×80×80×80/12×1=256cm4；

根据竖楞对柱箍得作用力即为面板所受的支座反力得

计算简图

剪力图（kN）

弯矩图（kN·m）

变形图（mm）

Mmax=67.995N·mm；Vmax=2986.835N；νmax=0.020mm；

Rmax=[3515.917，3530.966]max=3530.966N

1.柱箍抗弯强度验算

柱箍截面抗弯强度验算公式

σ=M/W

其中，柱箍的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2；

B边柱箍的最大应力计算值σ=6.80×107/6.40×107=1.06N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求!

2.柱箍挠度验算

经过计算得到:

ν=0.02mm；

柱箍最大容许挠度:

[ν]=234/250=0.936mm；

柱箍的最大挠度ν=0.02mm小于柱箍最大容许挠度[ν]=0.936mm，满足要求!

3.柱箍抗剪强度验算

τ=3V/（2bhn）≤fv

其中，τ--柱箍承受的剪应力（N/mm2）；

V--柱箍计算最大剪力（N）：

V=2986.835N；

b--柱箍的截面宽度（mm）：

b=60.0mm；

hn--柱箍的截面高度（mm）：

hn=80.0mm；

fv---柱箍抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=13.000N/mm2；

柱箍截面最大受剪应力计算值:

τ=3×2986.835/（2×60.0×80.0×1）=0.933N/mm2；

柱箍截面最大受剪应力计算值τ=0.933N/mm2小于柱箍抗剪强度设计值[fv]=13N/mm2，满足要求！

六、B方向对拉螺栓的计算

计算公式如下:

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；

查表得：

对拉螺栓的型号:

M12；

对拉螺栓的有效直径:

9.85mm；

对拉螺栓的有效面积:

A=76mm2；

对拉螺栓所受的最大拉力:

N=3.531kN。

对拉螺栓最大容许拉力值:

[N]=1.70×105×7.60×10-5=12.92kN；

对拉螺栓所受的最大拉力N=3.531kN小于对拉螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN，对拉螺栓强度验算满足要求!

七、H方向柱箍的计算

本工程中，柱箍采用木方，宽度60mm，高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=60×80×80/6×1=64cm3；

I=60×80×80×80/12×1=256cm4；

根据竖楞对柱箍得作用力即为面板所受的支座反力得

计算简图

剪力图（kN）

弯矩图（kN·m）

变形图（mm）

Mmax=67.995N·mm；Vmax=2986.835N；νmax=0.020mm；

Rmax=[3515.917，3530.966]max=3530.966N

1.柱箍抗弯强度验算

柱箍截面抗弯强度验算公式:

σ=M/W

其中，柱箍的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2；

H边柱箍的最大应力计算值σ=6.80×107/6.40×107=1.062N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求!

2.柱箍挠度验算

经过计算得到:

ν=0.02mm；

柱箍最大容许挠度:

[ν]=234/250=0.936mm；

柱箍的最大挠度ν=0.02mm小于柱箍最大容许挠度[ν]=0.936mm，满足要求!

3.柱箍抗剪强度验算

τ=3V/（2bhn）≤fv

其中，τ--柱箍承受的剪应力（N/mm2）；

V--柱箍计算最大剪力（N）：

V=2986.835N；

b--柱箍的截面宽度（mm）：

b=60.0mm；

hn--柱箍的截面高度（mm）：

hn=80.0mm；

fv---柱箍抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=13.000N/mm2；

柱箍截面最大受剪应力计算值:

τ=3×2986.835/（2×60.0×80.0×1）=0.933N/mm2；

柱箍截面最大受剪应力计算值τ=0.933N/mm2小于柱箍抗剪强度设计值[fv]=13N/mm2，满足要求！

八、H方向对拉螺栓的计算

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；

查表得：

对拉螺栓的直径:

M12；

对拉螺栓有效直径:

9.85mm；

对拉螺栓有效面积:

A=76mm2；

对拉螺栓最大容许拉力值:

[N]=1.70×105×7.60×10-5=12.92kN；

对拉螺栓所受的最大拉力:

N=3.531kN。

对拉螺栓所受的最大拉力:

N=3.531kN小于[N]=12.92kN，对拉螺栓强度验算满足要求!

梁模板（扣件钢管架）计算书

办公楼工程；工程建设地点：

；属于结构；地上0层；地下0层；建筑高度：

0m；标准层层高：

0m；总建筑面积：

0平方米；总工期：

0天。

本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由办公楼担任项目经理，担任技术负责人。

高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范编制。

因本工程梁支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。

为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。

梁

段:

KL350x700

一、参数信息

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度B（m）：

0.35；梁截面高度D（m）：

0.70；

混凝土板厚度（mm）：

120.00；立杆沿梁跨度方向间距La（m）：

0.90；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）：

0.10；

立杆步距h（m）：

1.50；板底承重立杆横向间距或排距Lb（m）：

0.90；

梁支撑架搭设高度H（m）：

4.80；梁两侧立杆间距（m）：

0.90；

承重架支撑形式：

梁底支撑小楞平行梁截面方向；

梁底增加承重立杆根数：

1；

采用的钢管类型为Φ48×3.2；

立杆承重连接方式：

双扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数：

0.75；

2.荷载参数

新浇混凝土重力密度（kN/m3）：

25.00；模板自重（kN/m2）：

0.50；钢筋自重（kN/m3）:

5.00；

施工均布荷载标准值（kN/m2）：

2.5；新浇混凝土侧压力标准值（kN/m2）：

17.5；

振捣混凝土对梁底模板荷载（kN/m2）：

2.0；振捣混凝土对梁侧模板荷载（kN/m2）：

4.0；

3.材料参数

木材品种：

长叶松；木材弹性模量E（N/mm2）：

10000.0；

木材抗压强度设计值fc（N/mm）：

16.0；

木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

17.0；木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：

1.7；

面板材质：

胶合面板；面板厚度（mm）：

15.00；

面板弹性模量E（N/mm2）：

6000.0；面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

13.0；

4.梁底模板参数

梁底方木截面宽度b（mm）：

50.0；梁底方木截面高度h（mm）：

100.0；

梁底模板支撑的间距（mm）：

200.0；

5.梁侧模板参数

次楞间距（mm）：

350；主楞竖向根数：

2；

穿梁螺栓直径（mm）：

M12；穿梁螺栓水平间距（mm）：

700；

主楞到梁底距离依次是：

150mm，300mm；

主楞材料：

圆钢管；

直径（mm）：

48.00；壁厚（mm）：

3.20；

主楞合并根数：

2；

次楞材料：

木方；

宽度（mm）：

50.00；高度（mm）：

100.00；

二、梁侧模板荷载计算

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25.000kN/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1.500m/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0.700m；

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。

分别计算得18.592kN/m2、17.500kN/m2，取较小值17.500kN/m2作为本工程计算荷载。

三、梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

面板计算简图（单位：

mm）

1.强度计算

材料抗弯强度验算公式如下:

σ＝M/W

其中，W--面板的净截面抵抗矩，W=58×1.5×1.5/6=21.75cm3；

M--面板的最大弯矩（N·mm）；

σ--面板的弯曲应力计算值（N/mm2）；

[f]--面板的抗弯强度设计值（N/mm2）；

按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算：

Mmax=0.1q1l2+0.117q2l2

其中，q--作用在模板上的侧压力，包括：

新浇混凝土侧压力设计值:

q1=1.2×0.58×17.5×0.9=10.962kN/m；

振捣混凝土荷载设计值:

q2=1.4×0.58×4×0.9=2.923kN/m；

计算跨度:

l=350mm；

面板的最大弯矩M=0.1×10.962×3502+0.117×2.923×3502=1.76×105N·mm；

面板的最大支座反力为：

N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×10.962×0.35+1.2×2.923×0.35=5.448kN；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:

σ=1.76×105/2.18×104=8.1N/mm2；

面板的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2；

面板的受弯应力计算值σ=8.1N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

2.挠度验算

ν=0.677ql4/（100EI）≤l/250

q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:

q=10.962N/mm；

l--计算跨度:

l=350mm；

E--面板材质的弹性模量:

E=6000N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=58×1.5×1.5×1.5/12=16.31cm4；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×10.962×3504/（100×6000×1.63×105）=1.138mm；

面板的最大容许挠度值:

[ν]=l/250=350/250=1.4mm；

面板的最大挠度计算值ν=1.138mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1.4mm，满足要求！

四、梁侧模板支撑的计算

1.次楞计算

次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的简支梁计算。

次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：

q=5.448/（0.700-0.120）=9.393kN/m

本工程中，次楞采用木方，宽度50mm，高度100mm，截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=1×5×10×10/6=83.33cm3；

I=1×5×10×10×10/12=416.67cm4；

E=10000.00N/mm2；

计算简图

剪力图（kN）

弯矩图（kN·m）

变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=0.368kN·m，最大支座反力R=5.085kN，最大变形ν=0.306mm

（1）次楞强度验算

强度验算计算公式如下:

σ=M/W<[f]

经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值σ=3.68×105/8.33×104=4.4N/mm2；

次楞的抗弯强度设计值:

[f]=17N/mm2；

次楞最大受弯应力计算值σ=4.4N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2，满足要求！

（2）次楞的挠度验算

次楞的最大容许挠度值:

[ν]=280/400=0.7mm；

次楞的最大挠度计算值ν=0.306mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=0.7mm，满足要求！

2.主楞计算

主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力5.085kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3.2mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=2×4.732=9.46cm3；

I=2×11.357=22.71cm4；

E=206000.00N/mm2；

主楞计算简图

主楞计算剪力图（kN）

主楞计算弯矩图（kN·m）

主楞计算变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=0.801kN·m，最大支座反力R=11.314kN，最大变形ν=0.554mm

（1）主楞抗弯强度验算

σ=M/W<[f]

经计算得到，主楞的受弯应力计算值:

σ=8.01×105/9.46×103=84.6N/mm2；主楞的抗弯强度设计值:

[f]=205N/mm2；

主楞的受弯应力计算值σ=84.6N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

（2）主楞的挠度验算

根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为0.554mm

主楞的最大容许挠度值:

[ν]=700/400=1.75mm；

主楞的最大挠度计算值