柱模板计算书.doc

500500柱模板计算书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互相拉接，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):500.00；柱截面高度H(mm):500.00；柱模板的总计算高度:H = 3.00m； 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:0；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:0；柱截面高度H方向竖楞数目:3；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):18.00；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=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度，取24.000kN/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2.500m/h； H - 模板计算高度，取3.000m； 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1.000。分别计算得 20.036 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值20.036 kN/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=20.036kN/m2；倾倒混凝土时产生的荷载标准值 q2= 2 kN/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。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= 220 mm，且竖楞数为 3，因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁进行计算。 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两跨连续梁用下式计算最大跨中弯距：M=0.1ql2其中， M-面板计算最大弯矩(Nmm)； l-计算跨度(竖楞间距): l =220.0mm； q-作用在模板上的侧压力线荷载，它涉及: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.040.450.90=9.737kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2：1.42.000.450.90=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 =9.737+1.134=10.871 kN/m；面板的最大弯矩：M =0.1 10.871220220= 5.26104N.mm；面板最大应力按下式计算： =M/Wf其中， -面板承受的应力(N/mm2)； M -面板计算最大弯矩(Nmm)； W -面板的截面抵抗矩 :W=bh2/6 b:面板截面宽度，h:面板截面厚度； W= 45018.018.0/6=2.43104 mm3； 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： = M/W = 5.26104 / 2.43104 = 2.165N/mm2；面板的最大应力计算值 =2.165N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 =13N/mm2，满足规定！2.面板抗剪验算最大剪力按均布荷载作用下的两跨连续梁计算，公式如下:V=0.625ql其中， V-面板计算最大剪力(N)； l-计算跨度(竖楞间距): l =220.0mm； q-作用在模板上的侧压力线荷载，它涉及: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.040.450.90=9.737kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2：1.42.000.450.90=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 =9.737+1.134=10.871 kN/m；面板的最大剪力：V = 0.62510.871220.0 = 1494.831N；截面抗剪强度必须满足下式： = 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 = 1494.831N； b-构件的截面宽度(mm)：b = 450mm ； hn-面板厚度(mm)：hn = 18.0mm ； fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 13.000 N/mm2；面板截面受剪应力计算值: =31494.831/(245018.0)=0.277N/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 =0.277N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2，满足规定！3.面板挠度验算最大挠度按均布荷载作用下的两跨连续梁计算，挠度计算公式如下:=0.521ql4/(100EI)其中，q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m)： q = 20.040.459.02 kN/m； -面板最大挠度(mm)； l-计算跨度(竖楞间距): l =220.0mm ； E-面板弹性模量(N/mm2)：E = 6000.00 N/mm2 ； I-面板截面的惯性矩(mm4)；I=bh3/12 I= 45018.018.018.0/12 = 2.19105 mm4；面板最大允许挠度: = 220 / 250 = 0.88 mm；面板的最大挠度计算值: = 0.5219.02220.04/(1006000.02.19105) = 0.084 mm；面板的最大挠度计算值 =0.084mm 小于 面板最大允许挠度设计值 = 0.88mm,满足规定！四、竖楞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3.000m,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 = 608080/61 = 64cm3；I = 60808080/121 = 256cm4； 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(Nmm)； l-计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm； q-作用在竖楞上的线荷载，它涉及: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.0360.2200.900=4.761kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2：1.42.0000.2200.900=0.554kN/m； q = 4.761+0.554=5.315 kN/m；竖楞的最大弯距：M =0.15.315450.0450.0= 1.08105Nmm； =M/Wf其中， -竖楞承受的应力(N/mm2)； M -竖楞计算最大弯矩(Nmm)； W -竖楞的截面抵抗矩(mm3)，W=6.40104； 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: = M/W = 1.08105/6.40104 = 1.682N/mm2；竖楞的最大应力计算值 =1.682N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 =13N/mm2，满足规定！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: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 =450.0mm； q-作用在模板上的侧压力线荷载，它涉及: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.220.0360.2200.900=4.761kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2：1.42.0000.2200.900=0.554kN/m； q = 4.761+0.554=5.315 kN/m；竖楞的最大剪力：V = 0.65.315450.0 = 1435.037N；截面抗剪强度必须满足下式： = 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=0.6ql= 0.65.315450=1435.037N； 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 = 1.500 N/mm2；竖楞截面最大受剪应力计算值: =31435.037/(260.080.01)=0.448N/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 =0.448N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2，满足规定！3.挠度验算最大挠度按三跨连续梁计算，公式如下:max=0.677ql4/(100EI)=l/250其中，q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m)： q =20.040.22 = 5.31 kN/m； max-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/mm2)，E = 9000.00 N/mm2 ； I-竖楞截面的惯性矩(mm4)，I=2.56106；竖楞最大允许挠度: = 450/250 = 1.8mm；竖楞的最大挠度计算值: = 0.6775.31450.04/(1009000.02.56106) = 0.064 mm；竖楞的最大挠度计算值 =0.064mm 小于 竖楞最大允许挠度 =1.8mm ，满足规定！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 = 608080/6 1= 64cm3；I = 60808080/12 1= 256cm4；按集中荷载计算(附计算简图)： B方向柱箍计算简图其中 P - -竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN)； P = (1.2 20.040.9 + 1.4 20.9)0.22 0.45 = 2.39 kN； B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 2.392 kN； B方向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 0.598 kNm； B方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 1.254 mm；1. 柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式 =M/Wf其中 ，柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 597932.28 Nmm； 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 64000 mm3；B边柱箍的最大应力计算值: = 9.34 N/mm2；柱箍的抗弯强度设计值: f = 13 N/mm2；B边柱箍的最大应力计算值 =5.98108/6.40107=9.34N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足规定!2. 柱箍挠度验算通过计算得到: = 1.254 mm；柱箍最大允许挠度: = 500 / 250 = 2 mm；柱箍的最大挠度 =1.254mm 小于 柱箍最大允许挠度 =2mm，满足规定!3.柱箍抗剪强度验算 = 3V/(2bhn)fv其中， -柱箍承受的剪应力(N/mm2)； V-柱箍计算最大剪力(N)：V = 1435.037N； 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 = 13.000 N/mm2；柱箍截面最大受剪应力计算值: =31435.037/(260.080.01)=0.448N/mm2；柱箍截面最大受剪应力计算值 =0.448N/mm2 小于柱箍抗剪强度设计值fv=13N/mm2，满足规定！六、B方向对拉螺栓的计算 B方向没有设立对拉螺栓！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 = 608080/6 1= 64cm3；I = 60808080/12 1= 256cm4；按计算(附计算简图)： H方向柱箍计算简图其中 P - 竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN)； P = (1.220.040.9+1.420.9)0.22 0.45 = 2.39 kN； H方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 2.392 kN； H方向柱箍弯矩图(kNm)最大弯矩: M = 0.598 kNm； H方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 1.254 mm；1.柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式: =M/Wf其中， 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 597932.28 Nmm； 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 64000 mm3；H边柱箍的最大应力计算值: = 9.343 N/mm2；柱箍的抗弯强度设计值: f = 13 N/mm2；H边柱箍的最大应力计算值 =5.98108/6.40107=9.343N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足规定!2. 柱箍挠度验算通过计算得到: = 1.254 mm；柱箍最大允许挠度: = 500 / 250 = 2 mm；柱箍的最大挠度 =1.254mm 小于 柱箍最大允许挠度 =2mm，满足规定!3.柱箍抗剪强度验算 = 3V/(2bhn)fv其中， -柱箍承受的剪应力(N/mm2)； V-柱箍计算最大剪力(N)：V = 1435.037N； 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 = 13.000 N/mm2；柱箍截面最大受剪应力计算值: =31435.037/(260.080.01)=0.448N/mm2；柱箍截面最大受剪应力计算值 =0.448N/mm2 小于柱箍抗剪强度设计值fv=13N/mm2，满足规定！八、H方向对拉螺栓的计算H方向没有设立对拉螺栓！