柱模板计算书.docx

1、柱模板计算书柱模板计算书一、工程概况晶都家苑12#楼工程位于东海县晶都路南，花园路东，为砖混结构，地上5层，建筑总高度18.448米，建筑总面积3373.84平方米，标准层层高2.8米，本工程由晶都房地产开发有限公司投资建设，南京淩翰建筑设计院设计，江苏中建勘查院勘查，连云港东海监理公司监理，江苏东海天工建设有限公司组织施工；由唐程军担任项目经理，唐开林担任技术负责人。二、编制依据及说明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 50009-2001)；混凝土结构设计规范GB50010-2002；钢结构设计规范(GB 50017-2003)；木结构设计规范GB 500

2、17-2003； 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。柱截面宽度B(mm)： 600；柱截面高度H(mm)： 500；柱模板的计算高度：H = 3m；根据规范，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2kN/m2；三、参数信息1.基本参数柱截面宽度B(mm)： 600；柱截面高度H(mm)： 500；柱模板的计算高度：H = 3m；柱截面宽度B方向对拉螺栓根数：1；柱截面高度H方向对拉螺栓根数：1；柱截面宽度B方

3、向竖楞根数：3；柱截面高度H方向竖楞根数：3；对拉螺栓型号(mm)：M16；根据规范，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2kN/m2；2.柱箍信息柱箍材料： 钢楞；截面类型： 矩形宽度(mm)： 80；高度(mm)： 100；壁厚(mm)： 3钢楞截面惯性矩I(cm4)： 154.4732；钢楞截面抵抗矩W(cm3)： 30.8946；柱箍的间距(mm)： 450；柱箍合并根数： 1；3.竖楞信息竖楞材料： 钢楞；截面类型： 矩形宽度(mm)： 80；高度(mm)： 100；壁厚(mm)： 3钢楞截面惯性矩I(cm4)： 154.4732；钢楞截面抵抗矩W(cm3)： 30

4、.8946；竖楞合并根数： 2；4.面板参数面板类型： 钢面板；面板厚度(mm)： 20；面板弹性模量E(N/mm2)： 210000；面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)： 205；面板抗剪强度设计值fv (N/mm2)： 1.5；5.钢材参数钢楞弹性模量E(N/mm2)： 206000；钢楞抗弯强度设计值fm(N/mm2)： 205；4.其他参数倾倒混凝土工具：溜槽、串筒或导管；倾倒混凝土荷载Fq(kN/m2)：2；混凝土的重力密度c(N/m3)：24；混凝土的入模温度T()：20；混凝土的浇筑速度V(m/h)：2.5；新浇混凝土的初凝时间t (h)：t - 新浇混凝土的初凝时间，可按现场

5、实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得 5.7 h；模板计算高度H(m)：3；外加剂影响修正系数1不掺外加剂为：1；混凝土坍落度影响修正系数2坍落度5090mm时为：1；荷载分项系数（查GB50009-2001第8页）永久荷载G：1.2；可变荷载Q：1.4；荷载折减(调整)系数cz：木材为0.9，钢材为0.85； 柱模板设计示意图四、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：公式1：F1=0.22ct12V 0.5计算式1：F1 = 0.22245.714112.50.547.705kN/m2；公式2：F2=cH计算式2：

6、F2 = 243=72kN/m2；分别为47.705 kN/m2、72 kN/m2，取较小值47.71 kN/m2作为本工程计算荷载。倾倒混凝土时产生的荷载标准值 Fq= 2 kN/m2。五、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，柱截面宽度B方向竖楞间距最大，为l= 300 mm，且竖楞数为3，面板为2跨，因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的二跨连续梁进行计算

7、。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二跨连续梁用下式计算最大跨中弯距：公式：M=0.125ql2其中 M -面板计算最大弯距(N.mm)；l -计算跨度(竖楞间距)： l = 300mm；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： 1.247.710.450.8521.899kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2： 1.420.450.85=1.071kN/m，式中，0.85为按施工手册取用的临时结构荷载折减(调整)系数。q = q1 + q2 = 21.899+1.07122.97kN/m；面板的最大弯距：M = 0.125 2

8、2.97300300258411.262N.mm；面板最大应力按下式计算：公式： = M/W f其中 -面板承受的应力(N/mm2)； M -面板计算最大弯距(N.mm)； W -面板的截面抵抗矩；公式：W = bh2/6b：面板截面宽度，h：面板截面厚度；W= 450202/6=30000mm3；f -面板的抗弯强度设计值(N/mm2)； f = 205 N/mm2；面板的最大应力计算值： = M/W = 258411.262/300008.614N/mm2；面板截面的最大应力计算值 = 8.61 N/mm2 小于面板截面的抗弯强度设计值 f= 205 N/mm2，满足要求！2.面板抗剪验算

9、最大剪力按均布荷载作用下的二跨连续梁计算，公式如下：公式：V = 0.625ql其中 V -面板计算最大剪力(N)；q -作用在模板上的侧压力线荷载：q =22.97kN/m；面板的最大剪力：V = 0.62522.973004306.854N；截面抗剪强度必须满足下式：公式： = 3V/(2bhn) fv其中 -面板承受的剪应力(N/mm2)； V -面板计算最大剪力(N)：V = 4306.854 N； b -构件的截面宽度(mm)：b = 450 mm ； hn -面板厚度(mm)：hn = 20 mm ； fv -面板抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 1.5 N/mm2；面板截面

10、受剪应力计算值： =34306.854 /(245020)0.718N/mm2；面板截面抗剪强度设计值： fv= 1.5 N/mm2；面板截面的最大受剪应力计算值 = 0.72 N/mm2 小于面板截面抗剪强度设计值 fv= 1.5 N/mm2，满足要求！3.面板挠度验算最大挠度按均布荷载作用下的二跨连续梁计算，挠度计算公式如下：公式： = 0.521ql2/(100EI)其中 -面板最大挠度(mm)； q -作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m)： 计算式：q = 47.710.4521.47kN/m； l -计算跨度(竖楞间距)： l = 300mm ； E -面板弹性模量（N/mm2）：

11、E = 210000N/mm2 ； I -面板截面的惯性矩(mm4)；公式：I bh3/12计算式：I= 450203 /12 = 300000mm4；面板最大容许挠度： = 300 / 250=1.2mm；面板的最大挠度计算值： = 0.52121.47300 4/(100210000300000)0.014mm；面板的最大挠度计算值: = 0.01 mm 小于等于面板的最大允许挠度值 = 1.2 mm，满足要求！六、竖楞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3m,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

12、采用钢楞，截面类型矩形 ，截面宽度80mm，截面高度100mm，截面壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W = (801003(8032) (10032)3) /(6 100) = 30894.6 mm3；I = (801003(8032) (10032)3) /12 = 1544732 mm4；竖楞计算简图1.抗弯强度验算最大弯矩计算公式：公式：M = 0.1ql2其中 M-竖楞计算最大弯距(N.mm)； l-计算跨度(柱箍间距)： l = 450 mm； 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： 1.247.710.30.8514.599kN/m；倾倒混凝土

13、侧压力设计值q2： 1.420.30.85=0.714kN/m；q = (14.599+ 0.714)/ 27.657kN/m；竖楞的最大弯距：M =0.17.6574502155046.758N.mm；公式： = M/W f其中 -竖楞承受的应力(N/mm2)；M -竖楞计算最大弯距(N.mm)；W -竖楞的截面抵抗矩(mm3)，W=30894.6；f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2)； f = 205N/mm2；竖楞的最大应力计算值： = M/W = 155046.758/30894.65.019N/mm2； 竖楞的最大应力计算值 = 5.02 N/mm2 小于竖楞的抗弯强度设计值 =

14、 205 N/mm2，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：公式：V=0.6ql其中 V -竖楞计算最大剪力(N)；l -计算跨度(柱箍间距)： l = 450 mm；q -作用在模板上的侧压力线荷载，它包括：q = 7.657 kN/m；竖楞的最大剪力：V = 0.67.6574502067.29N；截面抗剪强度必须满足下式：公式： = 3V/(2bhn) fv其中 -竖楞截面最大受剪应力(N/mm2)； V -竖楞计算最大剪力(N)：V = 2067.29N； b -竖楞的截面宽度(mm)：b = 80 mm ； hn -竖楞的截面高度(mm)：hn =

15、 100 mm ； fv -竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 1.7 N/mm2；竖楞截面最大受剪应力计算值： =32067.29/(280100)0.388N/mm2；竖楞截面最大受剪应力计算值 = 0.39 N/mm2 小于竖楞截面抗剪强度设计值 fv= 1.7 N/mm2，满足要求！七、B方向柱箍的计算本工程中，主龙骨采用钢楞，截面类型矩形 ，截面宽度80mm，截面高度100mm，截面壁厚3mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W = (801003(8032) (10032)3) /(6 100) = 30894.6 mm3；I = (801003(8032) (1003

16、2)3) /12 = 1544732 mm4；柱箍为2跨，按集中荷载2跨连续梁计算（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(kN)，竖楞距离取B方向的；P = (1.2 47.710.85 + 1.4 20.85)0.3 0.45 / 1 = 6.891 kN； B方向柱箍剪力图(kN)最大剪力：R = 2.029 kN;B方向柱箍弯矩图(kN.m)最大弯矩： M = 0.248 kN.m； B方向柱箍变形图(mm)最大变形： V = 0.007 mm；最大支座力(用于计算螺栓)：N = 9.82 kN；1. 柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式公式： =

17、 M/W f其中 柱箍杆件的最大弯矩设计值：M = 0.248 kN.m； 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩：W = 30894.6 mm3；B边柱箍的最大应力计算值： = 248102.44/ 30894.6= 8.031 N/mm2；柱箍的抗弯强度设计值： f = 205 N/mm2；B边柱箍的最大应力计算值 = 8.03 N/mm2 小于柱箍的抗弯强度设计值 f= 205 N/mm2，满足要求!2. 柱箍挠度验算经过计算得到： = 0.007 mm；柱箍最大容许挠度： = 300/250 = 1.2 mm；柱箍的最大挠度 = 0.01 mm 小于柱箍最大容许挠度 = 1.2 mm，满足要求!

18、八、B方向对拉螺栓的计算计算公式如下：公式：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：M16；对拉螺栓的有效直径：13.55 mm；对拉螺栓的有效面积：A = 144 mm2；对拉螺栓所受的最大拉力： N = 9.82 kN。对拉螺栓最大容许拉力值：N = 170144 /1000 = 24.48 kN；对拉螺栓所受的最大拉力 N= 9.82 kN 小于对拉螺栓最大容许拉力值 N= 24.48 kN，对拉螺栓强度验算满足要求!九、H方向柱箍的计算本工程中，柱箍采用钢楞，截

19、面类型为矩形截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：柱箍为2跨，按集中荷载二跨连续梁计算（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)，竖楞距离取H方向的；P = (1.2 47.710.85 + 1.4 20.85)0.25 0.45 / 1 = 5.742 kNH方向柱箍剪力图(kN)最大剪力： R1 = 1.582 kNH方向柱箍弯矩图(kN.m)最大弯矩： M = 0.185 kN.m；H方向柱箍变形图(mm)最大变形： V = 0.004 mm；最大支座力(计算螺栓)： N = 8.4 kN；1.柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式：公式： = M

20、/W f其中 柱箍杆件的最大弯矩设计值：M = 0.185 kN.m； 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩：W = 30894.6 mm3；H边柱箍的最大应力计算值： = 185323.181/ 30894.6= 5.999 N/mm2；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 = 6 N/mm2 小于柱箍的抗弯强度设计值 f= 205 N/mm2，满足要求!2. 柱箍挠度验算经过计算得到： = 0.004 mm；柱箍最大容许挠度： = 300 / 250 = 1.2 mm；柱箍的最大挠度 = 0 mm 小于柱箍最大容许挠度 = 1.2 mm，满足要求!十、H方向对拉螺栓的计算计算公式如下：公式：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170.000 N/mm2；查表得：对拉螺栓的型号： M16 ；对拉螺栓的有效直径： 13.55 mm；对拉螺栓的有效面积： A = 144 mm2；对拉螺栓所受的最大拉力： N = 8.4 kN。对拉螺栓最大容许拉力值： N = 170144/1000 = 24.48 kN；对拉螺栓所受的最大拉力 N= 8.4 kN 小于对拉螺栓最大容许拉力值 N= 24.48 kN，对拉螺栓强度验算满足要求!