柱子加固模板方案.docx

1、柱子加固模板方案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 (GB 50009-2012) 、混凝土结构设计规范 GB50010-2015 、钢结构设计规范 (GB 50017-2016) 等规范编制。柱模板的背部支撑由两层 （木楞或钢楞）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):3000.00 ；柱截面高度 H(mm):2500.00 ；柱模板的总计算高度 :H = 5.00m ；根据

2、规范，当采用溜槽、串筒或导管时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m 2；计算简图一、参数信息1.基本参数柱截面宽度 B 方向对拉螺栓数目 :8；柱截面宽度 B 方向竖楞数目 :21；柱截面高度 H 方向对拉螺栓数目 :7；柱截面高度 H 方向竖楞数目 :17；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 483.0；钢楞截面惯性矩 I(cm 4 ):10.78 ；钢楞截面抵抗矩 W(cm 3):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 :2；宽度 (mm):40.00 ；高度 (m

3、m):70.00 ；4.面板参数面板类型 :胶合面板；面板厚度 (mm):13.00 ；面板弹性模量 (N/mm 2):9500.00 ；面板抗弯强度设计值 fc(N/mm 2):13.00 ；面板抗剪强度设计值 (N/mm 2):1.50 ；5.木方和钢楞方木抗弯强度设计值 fc (N/mm 2):13.00 ；方木弹性模量 E(N/mm 2):9500.00 ；方木抗剪强度设计值 ft (N/mm 2):1.50 ；钢楞弹性模量 E(N/mm 2):210000.00 ；钢楞抗弯强度设计值 fc(N/mm 2 ):205.00 ；二、柱模板荷载标准值计算其中 -混凝土的重力密度，取25.0

4、00kN/m3；t -新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0 时系统按200/(T+15)计算，得10.000h；T -混凝土的入模温度，取5.000 ；V -混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；H -模板计算高度，取5.000m ；1-外加剂影响修正系数，取1.200 ；2-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 120.008 kN/m 2、125.000 kN/m 2 ，取较小值 120.008 kN/m 2 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 =120.008kN/m 2；倾倒混凝土

5、时产生的荷载标准值 F2 = 2 kN/m 2。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= 154 mm ，且竖楞数为 21 ，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

6、大跨中弯距：其中， M- 面板计算最大弯距 (Nmm) ；l- 计算跨度 (竖楞间距 ): l =154.0mm ；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 : 1.2 120.01 0.45 0.90=58.324kN/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 = q 1 + q 2 =58.324+1.134=59.458 kN/m ；面板的最大弯距： M =0.1 59.458 154154= 1.41 105 N.mm ；面板最大应力按下式

7、计算：其中， -面板承受的应力 (N/mm 2)；M-面板计算最大弯距 (Nmm) ；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 13.0 13.0/6=1.27 104 mm 3；f - 面板的抗弯强度设计值 (N/mm 2 )； f=13.000N/mm 2 ；面板的最大应力计算值： = M/W = 1.41 105 / 1.27 10 4 = 11.125N/mm 2；面板的最大应力计算值 =11.125N/mm 2 小于 面板的抗弯强度设计值=13N/mm 2，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

8、计算最大剪力 (N)；l- 计算跨度 (竖楞间距 ): l =154.0mm ；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: 1.2 120.01 0.45 0.90=58.324kN/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 = q 1 + q 2 =58.324+1.134=59.458 kN/m ；面板的最大剪力： = 0.6 59.458 154.0 = 5493.909N ；截面抗剪强度必须满足下式 :其中， -面板承受的剪应力 (N/mm

9、2)；-面板计算最大剪力 (N)： = 5493.909N ；b- 构件的截面宽度 (mm) ：b = 450mm ；hn -面板厚度 (mm) ：hn = 13.0mm ；fv-面板抗剪强度设计值 (N/mm 2 )：fv = 13.000 N/mm 2 ；面板截面受剪应力计算值 : =3 5493.909/(2 450 13.0)=1.409N/mm 2 ；面板截面抗剪强度设计值 : fv =1.500N/mm 2；面板截面的受剪应力 =1.409N/mm 2 小于 面板截面抗剪强度设计值fv =1.5N/mm 2，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

10、算公式如下 :其中， q- 作用在模板上的侧压力线荷载 (kN/m) ： q = 120.01 0.45 54.00kN/m ；-面板最大挠度 (mm) ；l- 计算跨度 (竖楞间距 ): l =154.0mm ；E-面板弹性模量（ N/mm 2 ）：E = 9500.00 N/mm 2 ；I- 面板截面的惯性矩 (mm 4 )；I= 450 13.0 13.0 13.0/12 = 8.24 104 mm 4；面板最大容许挠度 : = 154 / 250 = 0.616 mm ；面板的最大挠度计算值 : = 0.677 54.00 154.0 4 /(100 9500.0 8.24 104 )

11、 =0.263 mm ；面板的最大挠度计算值 =0.263mm 小于 面板最大容许挠度设计值 =0.616mm, 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 5.0m, 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 40mm ，高度 70mm ，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为:W = 40 7070/6 = 32.67cm 3；I = 40 707070/12 = 114.33cm 4 ；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

12、算最大弯距 (Nmm) ；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 :新浇混凝土侧压力设计值 q1 : 1.2 120.01 0.15 0.90=19.182kN/m ；倾倒混凝土侧压力设计值 q2 : 1.4 2.00 0.15 0.90=0.373kN/m ；q = (19.182+0.373)/2=9.778 kN/m ；竖楞的最大弯距： M =0.1 9.778 450.0 450.0= 1.98 10 5N.mm ；其中， -竖楞承受的应力 (N/mm 2)；M-竖楞计算最大弯距 (Nmm) ；W -竖楞的截面抵抗矩 (mm 3 )

13、，W=3.27 104 ；f - 竖楞的抗弯强度设计值 (N/mm 2 )； f=13.000N/mm 2 ；竖楞的最大应力计算值 : = M/W = 1.98 105 /3.27 104 = 6.061N/mm 2；竖楞的最大应力计算值 =6.061N/mm 2 小于 竖楞的抗弯强度设计值=13N/mm 2，满足要求！2.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， -竖楞计算最大剪力 (N)；l- 计算跨度 (柱箍间距 ): l =450.0mm ；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: 1.2 120.01 0.15 0.90=

14、19.182kN/m ；倾倒混凝土侧压力设计值 q2: 1.4 2.00 0.15 0.90=0.373kN/m ；q = (19.182+0.373)/2=9.778 kN/m ；竖楞的最大剪力： = 0.6 9.778 450.0 = 2639.930N ；截面抗剪强度必须满足下式 :其中， -竖楞截面最大受剪应力 (N/mm 2 )；-竖楞计算最大剪力 (N)： = 2639.930N ；b- 竖楞的截面宽度 (mm) ：b = 40.0mm；hn -竖楞的截面高度 (mm) ：hn = 70.0mm；f2)：f = 1.500 N/mm2；-竖楞的抗剪强度设计值 (N/mmvv竖楞截面

15、最大受剪应力计算值: =3 2639.930/(2 40.0 70.0)=1.414N/mm 2 ；竖楞截面抗剪强度设计值 : fv =1.500N/mm 2；竖楞截面最大受剪应力计算值 =1.414N/mm 2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值fv=1.5N/mm 2，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 =120.01 0.15 = 17.76 kN/m ；-竖楞最大挠度(mm) ；l- 计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm；E-竖楞弹性模量（N/mm 2 ）：E = 9500.00 N/mm2；I- 竖楞

16、截面的惯性矩(mm 4 )，I=1.14 106 ；竖楞最大容许挠度: = 450/250 = 1.8mm；竖楞的最大挠度计算值 : = 0.677 17.76 450.0 4 /(100 9500.0 1.14 106 ) =0.454 mm ；竖楞的最大挠度计算值 =0.454mm 小于 竖楞最大容许挠度满足要求！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 3.0 ；截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 :=1.8mm，钢柱箍截面抵抗矩 W = 4.49 cm 3；钢柱箍截面惯性矩 I = 10.78 cm 4；柱箍为大于 3 跨，按集中荷载三跨连续梁计算（

17、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P = (1.2 120.01 0.9 + 1.4(kN) ；20.9) 0.148 0.45/2 = 4.4 kN；B 方向柱箍剪力图 (kN)最大支座力 : N = 12.510 kN ；B 方向柱箍弯矩图 (kN m)最大弯矩 : M = 0.434 kN.m ；B 方向柱箍变形图 (mm)最大变形 : V = 0.242 mm ；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 = 0.43 kN.m ；弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩 : W = 4.49 cm 3 ；B

18、 边柱箍的最大应力计算值 : = 92.11 N/mm 2；柱箍的抗弯强度设计值 : f = 205 N/mm 2；B 边柱箍的最大应力计算值 =92.11N/mm 2 小于 柱箍的抗弯强度设计值f=205N/mm 2，满足要求 !2.柱箍挠度验算经过计算得到 : = 0.242 mm ；柱箍最大容许挠度 : = 333.3 / 250 = 1.333 mm ；柱箍的最大挠度 =0.242mm 小于 柱箍最大容许挠度 =1.333mm ，满足要求!六、 B 方向对拉螺栓的计算计算公式如下 :其中N -对拉螺栓所受的拉力；A -对拉螺栓有效面积(mm 2 )；f -对拉螺栓的抗拉强度设计值，取1

19、70 N/mm2；查表得：对拉螺栓的型号 : M14 ；对拉螺栓的有效直径 : 11.55 mm ；对拉螺栓的有效面积 : A= 105 mm 2 ；对拉螺栓所受的最大拉力 : N = 12.51 kN 。对拉螺栓最大容许拉力值 : N = 1.70 10 51.05 10-4 = 17.85 kN ；对拉螺栓所受的最大拉力 N=12.51kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值N=17.85kN ，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，柱箍采用钢楞，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 本工程中，柱箍采用钢楞，截面类型为圆钢管 48 3.0 ；截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W

20、分别为 :分别为:钢柱箍截面抵抗矩W = 4.49cm3 ；钢柱箍截面惯性矩 I = 107.8cm 4；柱箍为大于 3 跨，按三跨连续梁计算（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 = (1.2 120.01 0.9+1.4 20.9) 0.154 0.45/2 = 4.58 kN ；H 方向柱箍剪力图 (kN)最大支座力 : N = 11.763 kN ；H 方向柱箍弯矩图 (kN m)最大弯矩 : M = 0.376 kN.m ；H 方向柱箍变形图 (mm)最大变形 : V = 0.192 mm ；1.柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度

21、验算公式 :其中， 柱箍杆件的最大弯矩设计值 : M = 0.38 kN.m ；弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩 : W = 4.49 cm 3；H 边柱箍的最大应力计算值 : = 79.651 N/mm 2；柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2；H 边柱箍的最大应力计算值=79.651N/mm2小于 柱箍的抗弯强度设计值f=205N/mm2，满足要求!2. 柱箍挠度验算经过计算得到: V = 0.192 mm；柱箍最大容许挠度: V = 312.5 / 250 = 1.25 mm；柱箍的最大挠度V =0.192mm小于 柱箍最大容许挠度V=1.25mm，满足要求 !八、 H方向对拉

22、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 (mm 2 )；f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取 170 N/mm 2；查表得：对拉螺栓的直径 : M14 ；对拉螺栓有效直径 : 11.55 mm ；对拉螺栓有效面积 : A= 105 mm 2；对拉螺栓最大容许拉力值 : N = 1.70 10 51.05 10-4 = 17.85 kN ；对拉螺栓所受的最大拉力 : N = 11.763 kN 。对拉螺栓所受的最大拉力 : N=11.763kN 小于 N=17.85kN ，对拉螺栓强度验算满足要求 !您好，欢 迎您阅 读我的您好，欢 迎您阅 读我的文章， W ORD 文档 可编辑 修改， 希望您文章， W ORD 文档 可编辑 修改， 希望您提出保 贵的意 见或建 议，让 我们共 同进步提出保 贵的意 见或建 议，让 我们共 同进步。