标准层柱模板计算书.docx

标准层柱模板计算书
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):5. ；柱截面高度H(mm):5. ；柱模板的总计算高度：H = 3.m ；
根据规范，当采用容量为0.2〜0.8m 3的运输器具时，倾倒混凝土产生的荷
载标准值为4.kN/m 2；
一、参数信息
1. 基本参数
柱截面宽度B方向对拉螺栓数目：1；柱截面宽度B方向竖楞数目：3;
柱截面高度H方向对拉螺栓数目：1；柱截面高度H方向竖楞数目：3;
对拉螺栓直径(mm)：M12 ；
2. 柱箍信息
柱箍材料:木楞；
宽度(mm)：50.；高度(mm)：1. ；
柱箍的间距(mm)：6；柱箍肢数：1；
3. 竖楞信息
竖楞材料：木楞；
宽度(mm)：50.；高度(mm)：1. ；
竖楞肢数：2；
4. 面板参数
面板类型:竹胶合板；面板厚度(mm)：18. ；
面板弹性模量(N/mm 2):95.
面板抗弯强度设计值fc(N/mm 2):13.
面板抗剪强度设计值(N/mm 2)：1.50
5. 木方参数
方木抗弯强度设计值fc (N/mm 2):13.方木弹性模量E (N/mm 2):95.
第1页共15页
方木抗剪强度设计值ft（N/mm 2）:1.50
对拉螺栓
对拉螺柱
面桓
柱簸〔方木）
竖愕〔方本）
面板
柱辕（方术）
柱模板设计示意图

计算简图
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：
第2页共15页
F = 023应 8屈行? =
其中Y —混凝土的重力密度，取24.0kN/m 3；
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2/(T+15)计算，得5.714h;
T --混凝土的入模温度，取20.0 C;
V --混凝土的浇筑速度，取2.5m/h ;
H --模板计算高度，取3.0m ;
P1--外加剂影响修正系数，取1.0；
02--混凝土坍落度影响修正系数，取1.0。
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;
分别为 47.705 kN/m 2、72.0 kN/m 2,取较小值47.705 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F「47.705kN/m 2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F广4.0 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，柱截面宽度B方向竖楞间距最大，为1= 225 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。
第3页共15页

F

Uo

22E
.-
225

了

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：
其中，M--面板计算最大弯距(N.mm)；
l-计算跨度竖楞间距)：l =225.0mm;
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qi： 1.永47.71 x0.60 x0.90=30.913kN/m ;
倾倒混凝土侧压力设计值q2： 1. X4. x0.60 x0.90=3.024kN/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 =30.913+3.024=33.937 kN/m ;
面板的最大弯距：M =0.125x33.937 x225 x225= 1.72 x1°5N.mm ;
面板最大应力按下式计算：
M .
"订2
第4页共15页
其中，a --面板承受的应力（N/mm 2）；M--面板计算最大弯距（N.mm）;
W―面板的截面抵抗矩：
衩=穿
b:面板截面宽度，h:面板截面厚度；
W= 6x18.0 x18.0/6=3.24 XIO4 mm 3；
f -面板的抗弯强度设计值（N/mm 2）； f=13.0N/mm2；
面板的最大应力计算值：a = M/W = 1. 72 x10 5 / 3. 2X10 4 =
5.303N/mm 2；
面板的最大应力计算值a =5.303N/mm2小于面板的抗弯强度设计值
[a]=13.0N/mm2,满足要求！
2. 面板抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的二跨连续梁计算，公式如下：
V = 0.625时
其中，V—面板计算最大剪力（N）；
l-计算跨度竖楞间距）：l =225.0mm；
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qi： 1. X47.71 x0.60 x
0.90=30.913kN/m ；
倾倒混凝土侧压力设计值q2： 1. X4.x0.60 x
0.90=3.024kN/m ，式中，0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
q = qi + q2 =30.913+3.024=33.937 kN/m ；
面板的最大剪力：V = 0.625 x33.937 x225.0 = 4772.368N ；
第5页共15页
截面抗剪强度必须满足下式:
2bh
其中，t--面板承受的剪应力（N/mm 2）；
V一面板计算最大剪力（N）：V = 4772.368N ;
b--构件的截面宽度（mm） : b = 6mm;
hn--面板厚度（mm） : hn = 18.0mm ;
fv面板抗剪强度设计值（N/mm 2）: fv= 13.0 N/mm 2；
面板截面受剪应力计算值：t =3 x4772.368/（2 x6 x18.0）=0.663N/mm 2；
面板截面抗剪强度设计值：f=L 5N/mm 2；
面板截面的受剪应力t =0.663N/mm2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二跨连续梁计算，挠度计算公式如下：

0.521*

1OIW
其中，W--面板最大挠度（mm）；
q--作用在模板上的侧压力线荷载（kN/m） : q = 47.71 x0.60 =
28.62 kN/m ；
l-计算跨度竖楞间距）：l =225.0mm ；
E一面板弹性模量（N/mm 2）：E = 95. N/mm 2 ；
I-面板截面的惯性矩（mm 4）；
第6页共15页

I= 6 x18.0 x18.0 x18.0/12 = 2.92 x10 5 mm 4；
面板最大容许挠度：如=225.0 / 250 = 0.9 mm;
面板的最大挠度计算值：3 = 0.521 x28.62 x225.04/(1 x95.0 x2.92 x105)= 0.138 mm ;
面板的最大挠度计算值3 =0.138mm 小于面板最大容许挠度设计值
[w]= 0.9mm,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3.0m,柱箍间距为6mm ，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50mm ，高度1mm ，截面惯性矩1和截面抵抗矩W分别为：
W = 50 x1 x1/6 = 83.33cm 3；
I = 50x1 x1 x1/12 = 416.67cm 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：
第7页共15页
其中，M--竖楞计算最大弯距(N.mm);
l-计算跨度胜箍间距)：l =6.0mm;
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.永47.71 x0.23 x0.90=11.592kN/m ;
倾倒混凝土侧压力设计值q2： 1. X4. x0.23 x0.90=1.134kN/m ;
q = (11.592+1.134)/2=6.363 kN/m ;
竖楞的最大弯距：M =0.1 x6.363 x6.0 x6.0= 2.29 x10 5N.mm ;
M 乎
其中，a --竖楞承受的应力(N/mm 2);
M --竖楞计算最大弯距(N.mm);
W --竖楞的截面抵抗矩(mm 3), W=8. 33 x10 4;
f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm 2); f=13.0N/mm2;
竖楞的最大应力计算值：a = M/W = 2.29 x10 5/8.33 x10 4 = 2.749N/mm 2;
竖楞的最大应力计算值a =2.749N/mm 2小于竖楞的抗弯强度设计值
[a]=13.0N/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：
7=0.6^/
其中，V--竖楞计算最大剪力(N);
l-计算跨度胜箍间距)：l =6.0mm;
第8页共15页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.木47.71 x0.23 x0.90=11.592kN/m ;
倾倒混凝土侧压力设计值q2： 1. X4. x0.23 x0.90=1.134kN/m ;
q = (11.592+1.134)/2=6.363 kN/m ;
竖楞的最大剪力：V = 0.6 x6.363 x6.0 = 2290.737N ;
截面抗剪强度必须满足下式：
3V .
其中，t--竖楞截面最大受剪应力(N/mm 2)；
V--竖楞计算最大剪力(N)：V = 2290.737N ;
b--竖楞的截面宽度(mm) : b = 50.0mm;
hn--竖楞的截面高度(mm) : hn = 1.0mm ;
fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm 2): fv = 1.5 N/mm 2;
竖楞截面最大受剪应力计算值：t =3 x2290.737/(2 x50.0 x
1.0)=0.687N/mm2;
竖楞截面抗剪强度设计值：Vf=1.5N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值t =0.687N/mm2小于竖楞截面抗剪强度
设计值［fv=1.50N/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：
_ 0.677 ql
— 1 EI
—垒[①]=/ / 250

第9页共15页
其中，3--竖楞最大挠度(mm);
q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m) : q =47.71 xQ.23 = 10.73kN/m ;
l-计算跨度胜箍间距)：l =6.0mm ;
E--竖楞弹性模量(N/mm 2)：E = 95. N/mm2 ;
I-竖楞截面的惯性矩(mm 4), 1=4.17x10 6；竖楞最大容许挠度：3] = 6/250 = 2.4mm ;
竖楞的最大挠度计算值：3 = 0.677 x10.73 x6.04/(1 x95.0 x4.17 x10 6)= 0.238 mm ;
竖楞的最大挠度计算值3=0.238mm 小于竖楞最大容许挠度[3]=2.4mm ，满足要求！
五、B方向柱箍的计算
本工程中，柱箍采用方木，截面惯性矩1和截面抵抗矩W分别为：
W = 5. x10. X10. / 6 = 83.33 cm3;
I = 5. x10. x10. X10. / 12 = 416.67 cm4;
柱箍为2跨，按集中荷载二跨连续梁计算(附计算简图)：
3.827.643.82
I漩I3即|
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 x47.71 x0.90 + 1.4 x4. x0.90) x0.225 x 0.60/1
=7.64 kN;
第10页共15页
1
2.2072.207
1.6131.613
1.611.61
2.2052.20&205
B方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力：N = 12.049 kN;

B方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩：M = 0.250 kN.m ；

B方向柱箍变形图(kN.m)

最大变形:V = 0.052 mm；
1. 柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式
_ M 乎
其中，柱箍杆件的最大弯矩设计值：M = 0.25 kN.m;
第11页共15页弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩：W = 83.33 cm3；
B边柱箍的最大应力计算值：。=2.86 N/mm 2；
柱箍的抗弯强度设计值：[f] = 13.0 N/mm2；
B边柱箍的最大应力计算值。=2.86N/mm 2小于 柱箍的抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm 2,满足要求!
2. 柱箍挠度验算
经过计算得到：3 = 0.052 mm ;
柱箍最大容许挠度：3] = 250.0 / 250 = 1.0 mm;
柱箍的最大挠度3 =0.052mm 小于柱箍最大容许挠度 3]=1.0mm满足要求!
六、B方向对拉螺栓的计算
计算公式如下：
N<[N]= A
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170.0 N/mm 2；
查表得：
对拉螺栓的型号：M12 ；
对拉螺栓的有效直径：9.85 mm ；
对拉螺栓的有效面积：A= 76. mm 2；
对拉螺栓所受的最大拉力：N = 12.049 kN。
对拉螺栓最大容许拉力值：[N] = 1.7林10 5 x7.60 x10 -5 = 12.920 kN；
对拉螺栓所受的最大拉力N=12.049kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值[N]=12.920kN，对拉螺栓强度验算满足要求!
七、H方向柱箍的计算
第12页共15页
本工程中，柱箍采用木楞，截面惯性矩1和截面抵抗矩W分别为:
W = 5. X10. X10. / 6 = 83.33 cm3；
I = 5. X10. X10. X10. / 12 = 416.67 cm4；
柱箍为2跨，按二跨连续梁计算（附计算简图）：
3.827.G43.82
I戒|33|
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 = （1.2x47.71 X0.90+1.4 x4. X0.90） X0.225 X0.60/1 = 7.64
kN；
1
2.2072.207
1.6131.613
1.611.61
2.2052.20&205
H方向柱箍剪力图（kN）
最大支座力：N = 12.049 kN;

第13页共15页
H方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩：M = 0.250 kN.m ;

0.052

H方向柱箍变形图(kN.m)
最大变形:V = 0.052 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 = 0.25 kN.m;
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩：W = 83.33 cm3；
H边柱箍的最大应力计算值：。=2.856 N/mm 2；
柱箍的抗弯强度设计值：[f] = 13.0 N/mm2；
H边柱箍的最大应力计算值。=2.856N/mm2小于 柱箍的抗弯强度设计
值[f]=13.0N/mm 2,满足要求！
2.柱箍挠度验算
经过计算得到：V = 0.052 mm ;
柱箍最大容许挠度：[V] = 250.0 / 250 = 1.0 mm
柱箍的最大挠度V =0.052mm 小于 柱箍最大容许挠度[V]=1.0mm ,满足要求！
八、H方向对拉螺栓的计算
第14页共15页
验算公式如下:
N <[N} = fxA
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170.0 N/mm 2；
查表得：
对拉螺栓的直径：M12 ；
对拉螺栓有效直径：9.85 mm ；
对拉螺栓有效面积：A= 76. mm 2；
对拉螺栓最大容许拉力值：[N] = 1.7林10 5 x7.60 x10 -5 = 12.920 kN；
对拉螺栓所受的最大拉力：N = 12.049 kN。
对拉螺栓所受的最大拉力：N=12.049kN 小于[N]=12.920kN，对拉螺栓
强度验算满足要求！
第15页共15页