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文档简介

1、 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案01 1、编制依据、编制依据1.1. 设计图纸及相关设计文件1.2.建筑施工计算手册江正荣著1.3.建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)1.4混凝土结构设计规范(GB50010-2012)1.5建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)1.6钢结构设计规范(GB 50017-2012)1.7建筑施工模板及作业平台钢管支架构造安全技术规范DB45/T168-20092 2、基本概况、基本概况2.12.1 工程基本概况工程基本概况工程名称广西师范大学出版社集团总部商务大楼建设单位广西师范大学出版社集团有限公司设计单位广西蓝天建筑设计有限

2、公司施工单位桂林建筑安装工程有限公司监理单位广州万安建设监理有限公司工程建设地点桂林市高新区空明南路与五里店路交汇处建筑规模总建筑面积 46440.56 平方米,地下一层,地上十四层建筑使用功能民用建筑,办公、住宅建筑层高地下室层高 6.2m;一层 6.2m;二、三层层层高为 4.5m,四到十二层层高为3.2m;十三层为 3.5m;十四层层高为 3.78m。建筑总高+0.000m 以上总高为 61.8m。结构类型框架-剪力墙地基基础独立基础、筏板。结构断面尺寸基础结构基础梁梁面平抗浮板面主体柱截面KZZ:400400、500500、600600、400700、240700墙截面Q300、240

3、楼板厚度B:300、250、150、130、120主体梁截面KL: 200500、250600、250700、300800、3001000、3001200、400 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案1800、4001000、4001100、4001500、6001800、70014002.2.2.2.高大模板结构构件情况高大模板结构构件情况部位跨度(m)粱号梁截面(mm)集中(线)荷载层高(m)板厚(mm)架高(m)9KL28600150011.1一层梁板B 轴、C14(10 13)轴8.6KZL2600150034.541KN/m6.23505.78.4KL563007008.96K

4、N/m10.7150三层BD 轴、EK47 轴梁板9KL3130080010.082KN/m10.715010.559.15m 游泳池下部框架梁21.9BK3600180040.98KN/m9.15250 板底平梁面8.9屋面构架梁板9WKL330012008.96KN/m9.951509.8高大模板部分另有广西师范大学出版社集团有限公司总部商务综合楼高大模板方案 。3 3、方案选择方案选择本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:1) 、模板及其支架的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。 2)、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安

5、全性和耐久性。 3)、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。 4)、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收; 5)、模板及模板支架的搭设,还必须符合JCJ59-2011检查标准及建筑施工模板及作业平台钢管支架构造安全技术规范DB45/T168-2009的要求,要符合区文明标化工地的有关标准。 6)、结合以上模板及模板支架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用以下5种模板及其支架方案:(1)独立基础、基础梁侧面采用砖胎膜;(2)剪力墙模板、框架柱模板钢管支撑;(3)地下室顶板梁板及一二三层十四、十四层梁板、屋面楼梯

6、间梁板、屋面构架梁板模 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案2板支架采用钢管支撑架;(4)标准层梁板模板,采用圆木支撑架;4 4、材料选择材料选择4.1梁模板钢管支撑:梁侧面板、底板采用15mm厚胶合面板。侧模采用 40mm80mm(内楞)现场拼制,用12螺栓对拉固定;承重架采用483.5钢管支架(验算时采用483.0)。木支撑:梁侧面板、底板采用15mm厚胶合面板。侧模采用 40mm80mm(内楞)现场拼制,用12螺栓对拉固定;承重架采用木支撑,由立杆、斜撑和帽木组成。其中帽木尺寸为40mm80 mm1000mm,木方斜撑尺寸为40mm80mm木枋,小头直径为不小于80mm 的圆木做立

7、杆支撑。 4.3 板模板钢管支撑:板底采用15mm厚胶合面板。次楞采用 40mm80mm(内楞)现场拼制,承重架采用483.5钢管支架(验算时采用483.0)。木支撑:板模板采用15mm厚胶合面板,上下两层40mm80mm木枋支撑。承重架采用木支撑,立杆采用小头直径不小于80mm的圆木,帽木采用40mm80mm木枋,支撑拉杆采用20mm100mm2000松木板。4.4 框架柱、墙模板侧模均采用15厚胶合板整板拼装。内格楞采用40mm80mm杉木枋,外格楞采用483.5钢管(验算时采用483.0),对拉螺栓使用12。4.5模板准备层数 模板及其支撑系统按3个标准层的数量配备齐全。5 5、模板支架

8、构造要求模板支架构造要求5.1、钢管模板支架1、立杆:尺寸按验算书尺寸,截面高度大于 1m 的梁,梁底增加一根立杆,顶托支撑。梁两侧支撑板模板的立杆距两梁边不得大于 300mm。部位粱号梁截面(mm)层高(m)板厚(mm)La(m)Lb(m)步距h(m)梁底增加立杆根数KL2740015000.9KZL260015000.451一层梁板人防板6.2300090.9三层梁板KL5630070010.71501.11.11.5 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案3KL3130080010.71509.15m 游泳池下部框架梁BK360018009.18250 板底平梁面0.450.91屋面

9、构架梁板WKL330012009.951501.11.1其他部位梁截面小于30012001.11.1部位粱号梁截面(mm)层高(m)板厚(mm)La(m)Lb(m)步距h(m)梁底增加立杆根数KL2740015006.22500.90.960015006.2250KZL270014006.23500.450.91一层梁板人防板6.2350090.9KL5630070010.7150三层梁板KL3130080010.71501.11.19.15m 游泳池下部框架梁BK360018009.18250 板底平梁面0.450.91屋面构架梁板WKL330012009.951501.11.11.5其他部

10、位梁截面小于30012001.11.1钢管模板支架不属于高大模板支架部位的立杆间距不得大于 1.1m,步距不得大于1.6m。2、水平杆:水平杆步距为地下室、一层大厅、国际会议厅、屋面构架梁板(上表所述部位的支撑体系)为 1.5m,其他部位可按 1.6m 搭设。扫地杆距地面 200,扫地杆纵横双向均设置。立杆每步均设置纵横双向水平杆,立杆顶端设纵横双向水平杆。每根水平杆与立杆扣件连接,封顶杆及危险区域范围内的水平杆连接采用搭接连接,连接须用三个扣件,搭接长度不少于 700mm。3、剪刀撑设置:竖直方向沿纵向全高全长从两端开始每隔 4m 设一道剪刀撑,竖直方向沿横向全高全长两端开始每隔 4m 设一

11、道剪刀撑。超过 1.2m 高的梁,梁边两侧支撑立杆沿梁跨方向连续设置竖向剪刀撑。水平剪刀撑沿全平面设置,三层 B-D 轴及 4-7 交 E-F 轴为封顶杆设置一道,封顶杆以 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案4下再设置二道水平剪刀撑,其他部位可按封顶杆设置一道,封顶杆以下再设置一道水平剪刀撑。扫地杆设置一道;4、支撑架搭设区域要求:首层为地下室,支架搭设时地下室底板已经浇筑完成 3 天以上,有足够的强度和刚度,表面平整;楼层支架要求下部保留 1 层楼面梁板模板支撑体系不拆除。支撑架立杆根部设置 20020050 垫板或底座。5、支撑架搭设区域框架柱浇注完毕,其强度达到 50%,以便架体

12、抱柱。6、立杆连接须对接,禁止搭接,封顶杆悬挑长度不大于 500mm,托顶外伸长度不大于200mm。7、连墙件采用钢管抱柱,封顶杆处设置一道,封顶杆往下一步设置一道。三层 B-D 轴及 4-7 交 E-F 轴为封顶杆设置一道,封顶杆以下再设置二道。其他部位可按封顶杆设置一道,封顶杆以下再设置一道水平剪刀撑。8、钢管及扣件抽样检测合格。钢管模板支撑基本参数表 表 1部位粱号梁截面(mm)层高(m)板厚(mm)La (m)Lb (m)步距h(m)梁底增加立杆根数梁板底次楞(m)梁侧主愣间距(m)梁侧对拉螺杆间距(m)KL2740015006.22500.90.90.20.30.660015006.

13、2250KZL270014006.23500.450.910.20.30.6一层梁板人防板6.2350090.9KL5630070010.71500.20.30.6三层梁板KL3130080010.71501.11.19.15m游泳池下部框架梁BK360018009.18250 板底平梁面0.450.910.150.350.6屋面构架梁板WKL330012009.951501.11.11.50.150.350.6其他部位梁截面小于30012001.11.10.20.30,6 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案55.2、木支撑架1、立杆顺直,使用整杆,不得接长使用。下设 20020050

14、 垫木,不得在根部垫砖垫高使用。2、立杆在支撑高度中间、地面上 200mm 处分别设置 20 厚200 宽纵横两个方向的水平拉杆,用铁钉钉牢。3、梁两侧支撑板模板的立杆距梁边距离不得大于 300mm。标准层圆木模板支撑基本参数表 表 1构件名称截面尺寸沿梁方向立杆间距水平杆步距梁、板底次楞木方间距梁侧主楞间距梁侧支顶方式WKL30 等300800mm25015m250mm300mm楼板150mm 厚30014001.5m300mm固定支顶楼板150mm 厚40014001.5m300mm6 6、模板设计及计算模板设计及计算6.16.1、墙、柱模板计算、墙、柱模板计算6.16.11 1、KZ-9

15、KZ-9(800800800800)框架柱模板)框架柱模板根据施工图纸,KZ4截面为800800,(800800及以下截面均适用) ,高度按5.6m进行侧模验算:侧模均采用15mm厚胶合板,采用40mm80mm木枋,立档间距为267mm,外楞采用483钢管抱箍,中间12螺栓拉结,螺栓间距400-450mm。如下图所示:柱段:Z1 800*800。 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案680080026726726740040026726726715 2 48 3. 0 1 40 80 m m H M 12 B M 12 模板剖面示意图 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案78005

16、600267267267200 450450450450450450450450450450450400H B : 1 40 80 m m 2 48 3. 0 H M 12 B M 12 模板立面示意图_一、参数信息一、参数信息_1.1.基本参数基本参数柱模板高度:5.6m;结构表面要求:外露;柱截面宽B:800mm;柱截面高H:800mm;搭设形式:扣件钢管柱箍有竖楞;采用单扣件形式,扣件抗滑承载力系数为0.8;2.2.面板参数面板参数面板采用板质材(垂直方向)15mm厚覆面木胶合板;厚度:15mm; 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案8抗弯设计值fm:26N/mm2;弹性模量E:9

17、000N/mm2;3.3.柱箍柱箍柱箍间距(mm):200,450*11;材料:2根483.0钢管;钢材品种:钢材Q235钢(16-40);弹性模量E:206000N/mm2;屈服强度fy:235N/mm2;抗拉/抗压/抗弯强度设计值f:205N/mm2;抗剪强度设计值fv:120N/mm2;端面承压强度设计值fce:325N/mm2;4.4.竖楞竖楞材料:1根4080木方(宽度高度mm);木材品种:红皮云杉;弹性模量E:9000N/mm2;抗压强度设计值fc:10N/mm2;抗弯强度设计值fm:13N/mm2;抗剪强度设计值fv:1.4N/mm2;B边最外两根竖楞间距:800mm;B边竖楞根

18、数:4;B边竖楞间距调整(mm):266.666666666667*3;H边最外两根竖楞间距:800mm;H边竖楞根数:4;H边竖楞间距调整(mm):266.666666666667*3;5.5.对拉螺栓参数对拉螺栓参数B边最外两根对拉螺栓间距:500mm;B边对拉螺栓根数:1;B边对拉螺栓直径:M12;B边对拉螺栓间距调整(mm):;H边最外两根对拉螺栓间距:500mm;H边对拉螺栓根数:1;H边对拉螺栓直径:M12;H边对拉螺栓间距调整(mm):;6.6.荷载参数荷载参数砼对模板侧压力标准值G4k:36.952kN/m2;倾倒砼产生的荷载标准值Q3k:2kN/m2;_二、柱模板面板的计算二

19、、柱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。这里取面板的计算宽度为1.000m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: I = 1000153/12= 2.813105mm4; 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案9 W = 1000152/6 = 3.750104mm3;1.1.荷载计算及组合荷载计算及组合(1)(1) 新浇砼作用于模板的最大侧压力新浇砼作用于模板的最大侧压力G G4k4k按下列公式计算,并取其中的较小值: F1=0.22t12V1/2 F2=H其中 - 砼的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇砼的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统

20、按200/(T+15)计算,得5.714h; T - 砼的入模温度,取20.000; V - 砼的浇筑速度,取1.500m/h; H - 砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度,取5.600m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.000; 2- 砼坍落度影响修正系数,取1.000。根据以上两个公式计算得到: F1=36.952 kN/m2 F2=134.400 kN/m2根据国内外大量试验研究,当模板的高度2.5m时,最大侧压力F3=50 kN/m2;新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=min(F1,F2,F3)=36.952 kN/m2;砼侧压力的有效压头高度:h=F/=36.952/24.00

21、0=1.540m;(2)(2) 倾倒砼时产生的荷载标准值倾倒砼时产生的荷载标准值Q Q3k3k Q3k=2kN/m2;(3)(3) 确定采用的荷载组合确定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合: q=36.9521=36.952kN/m;计算弯矩采用基本组合: q=max(q1,q2)=46.661kN/m; 由可变荷载效应控制的组合: 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案10 q1=0.9(1.236.952+1.42) 1=42.428kN/m; 由永久荷载效应控制的组合: q2=0.9(1.3536.952+1.40.72) 1=46.661kN/m;2.2.柱柱B B边模板面板计算边

22、模板面板计算根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:26726726746.661kN/m 弯矩和剪力计算简图0.3320.266 弯矩图(kNm)4.9787.4666.226.227.4664.978 剪力图(kN)26726726736.952kN/m 变形计算简图0.0310.508 变形图(mm) 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案11经过计算得到: 最大弯矩 M= 0.332kNm 最大剪力:V= 7.466kN 最大变形:= 0.508mm 最大支座反力:F= 13.686kN(1)(1) 面板抗弯强度计算面板抗弯强度计算 =M/W=0.332106/3

23、.750104 =8.847N/mm2实际弯曲应力计算值 =8.847N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=26N/mm2,满足要求!(2)(2) 面板挠度计算面板挠度计算容许挠度: 结构表面外露=l/400;第1跨最大挠度为0.507mm,容许挠度为0.667mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.049mm,容许挠度为0.667mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.508mm,容许挠度为0.667mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!3.3.柱柱H H边模板面板计算边模板面板计算柱子为正方形,H边计算数据同B边。三、柱模板竖楞的计算三、柱模板竖楞的计算竖楞采用1根40

24、80木方(宽度高度mm)为一组。竖楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为: I=140803/12 = 1.707106 mm4; W=140802/6 = 4.267104 mm3; E=9000 N/mm2;1.1.柱柱B B边竖楞计算边竖楞计算( (一一) ) 荷载计算及组合荷载计算及组合计算挠度采用标准组合: q=36.9520.267=9.854kN/m;计算弯矩和剪力采用基本组合:有效压头高度位置荷载: 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案12q=max(q1,q2)=12.443kN/m; 由可变荷载效应控制的组合:q1=0.9(1.236.952+1.42)0.

25、267=11.314kN/m; 由永久荷载效应控制的组合:q2=0.9(1.3536.952+1.40.72)0.267=12.443kN/m;有效压头高度位置以下荷载: q=0.91.3536.9520.267=11.972kN/m;柱子顶部荷载: q=0.91.40.720.267=0.470kN/m;( (二二) ) 内力计算内力计算竖楞直接承受模板传递的荷载,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:200450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 4504060154011.972kN/m12.443kN/m0.47kN/m

26、 弯矩和剪力计算简图0.2390.1920.1050.2050.2010.2020.2020.2020.2010.2040.1930.0990.166 弯矩图(kNm)2.3942.7992.5882.6662.7222.7012.6862.6922.6962.6942.6932.6932.6942.6952.6922.6882.72.7172.622.4141.7341.271.3030.999 剪力图(kN) 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案13200450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450406015409.854kN/m

27、变形计算简图0.0080.397 变形图(mm)经过计算得到: 最大弯矩 M= 0.239kNm 最大剪力:V= 2.799kN 最大变形:= 0.397mm 最大支座反力:F= 5.423kN( (三三) ) 竖楞计算竖楞计算(1)(1) 竖楞抗弯强度计算竖楞抗弯强度计算 =M/W=0.239106/4.267104 =5.612N/mm2实际弯曲应力计算值 =5.612N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!(2)(2) 竖楞抗剪强度计算竖楞抗剪强度计算 =VS0/Ib=2.799100032000/(1.70710640)=1.312N/mm2;实际剪应力计算值 1

28、.312 N/mm2 小于抗剪强度设计值 fv=1.400 N/mm2,满足要求!(3)(3) 竖楞挠度计算竖楞挠度计算容许挠度: 结构表面外露=l/400;第1跨最大挠度为0.180mm,容许挠度为0.500mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.050mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.073mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第4跨最大挠度为0.067mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第5跨最大挠度为0.069mm,容许挠度为1.125mm,满足要求! 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案14第6跨最大挠度为0.068mm,容许挠度为1.125m

29、m,满足要求!第7跨最大挠度为0.068mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第8跨最大挠度为0.069mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第9跨最大挠度为0.067mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第10跨最大挠度为0.073mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第11跨最大挠度为0.057mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第12跨最大挠度为0.008mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!第13跨最大挠度为0.397mm,容许挠度为1.125mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.2.柱柱H H边竖楞计算边竖楞计算柱子为正方形

30、,H边计算数据同B边。四、柱模板柱箍的计算四、柱模板柱箍的计算柱箍采用2根483.0钢管为一组。柱箍的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为: I=210.78104= 2.156105 mm4; W=24.49103= 8.980103 mm3; E=206000 N/mm2;1.1.柱柱B B边柱箍计算边柱箍计算柱箍承受竖楞传递的集中力,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下(在前面的“竖楞计算”中,我们仅仅计算了竖楞传递的最大集中力,计算简图中其他集中力的计算过程与最大集中力的计算过程完全相同,这里直接给出计算结果):5045041042672672671042.

31、712kN5.423kN5.423kN2.712kN 弯矩和剪力计算简图 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案150.250.1680.5960.1680.25 弯矩图(kNm)2.4030.3095.7325.7320.3092.403 剪力图(kN)5045041042672672671042.232kN4.464kN4.464kN2.232kN 变形计算简图0.097 变形图(mm)经过计算得到: 最大弯矩 M= 0.596kNm 最大剪力:V= 5.732kN 最大变形:= 0.097mm 最大支座反力:F= 11.464kN A、B两个支座中的最大支座反力:N= 2.403kN

32、( (一一) ) 柱箍抗弯强度计算柱箍抗弯强度计算 =N/A+M/W=2.403103/848.000+0.596106/8.980103 =69.251N/mm2实际弯曲应力计算值 =69.251N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求! 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案16( (二二) ) 柱箍抗剪强度计算柱箍抗剪强度计算 =VS0/Itw=2.86610006084/(2.1561053)=26.958N/mm2;实际剪应力计算值 26.958 N/mm2 小于抗剪强度设计值 fv=120.000 N/mm2,满足要求!( (三三) ) 柱箍挠度计算柱箍挠

33、度计算容许挠度: 结构表面外露=l/400;第1跨最大挠度为0.097mm,容许挠度为1.260mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.097mm,容许挠度为1.260mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.2.柱柱H H边柱箍计算边柱箍计算柱子为正方形,H边计算数据同B边。五、扣件抗滑力的计算五、扣件抗滑力的计算按扣件架规范(JGJ130-2001)表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.8,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.4kN。1.B1.B边扣件抗滑力计算边扣件抗滑力计算扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.

34、5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取6.4 kN; R - B边扣件受到的沿B方向轴向力设计值,取1.202 kN;R 6.4 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!2.H2.H边扣件抗滑力计算边扣件抗滑力计算柱子为正方形,H边计算数据同B边。六、柱箍对拉螺栓的计算六、柱箍对拉螺栓的计算1.1.柱柱B B边对拉螺栓计算边对拉螺栓计算验算公式如下:NN= fA其中 N - 对拉螺栓所受的拉力; 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案17 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 N/mm2; 对拉螺栓型号: M12;查表得:

35、 对拉螺栓有效直径: 9.85 mm; 对拉螺栓有效面积: A = 76 mm2;对拉螺栓最大容许拉力值: N = 17076/1000 = 12.920 kN;对拉螺栓所受的最大拉力: N =11.464 kN。对拉螺栓所受的最大拉力 N=11.464kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N=12.920kN,满足要求!2.2.柱柱H H边对拉螺栓计算边对拉螺栓计算柱子为正方形,H边计算数据同B边。6.16.12 2、KZ-8KZ-8(70070016001600)框架柱模板)框架柱模板柱段:选KZ8 700*1600。7001600229229229229229229229200350233

36、23323315 2 48 3. 0 1 40 80 m m H M 12 B M 12 模板剖面示意图 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案187005500233233233200 500500500500500500500500500500350H B : 1 40 80 m m 2 48 3. 0 H M 12 B M 12 模板立面示意图_一、参数信息一、参数信息_1.1.基本参数基本参数柱模板高度:5.5m;结构表面要求:外露;柱截面宽B:700mm;柱截面高H:1600mm;搭设形式:扣件钢管柱箍有竖楞;采用单扣件形式,扣件抗滑承载力系数为0.8;2.2.面板参数面板参数面

37、板采用板质材(垂直方向)15mm厚覆面木胶合板;厚度:15mm; 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案19抗弯设计值fm:26N/mm2;弹性模量E:9000N/mm2;3.3.柱箍柱箍柱箍间距(mm):200,500*10;材料:2根483.0钢管;钢材品种:钢材Q235钢(16-40);弹性模量E:206000N/mm2;屈服强度fy:235N/mm2;抗拉/抗压/抗弯强度设计值f:205N/mm2;抗剪强度设计值fv:120N/mm2;端面承压强度设计值fce:325N/mm2;4.4.竖楞竖楞材料:1根4080木方(宽度高度mm);木材品种:红皮云杉;弹性模量E:9000N/mm

38、2;抗压强度设计值fc:10N/mm2;抗弯强度设计值fm:13N/mm2;抗剪强度设计值fv:1.4N/mm2;B边最外两根竖楞间距:700mm;B边竖楞根数:4;B边竖楞间距调整(mm):233.333333333333*3;H边最外两根竖楞间距:1600mm;H边竖楞根数:8;H边竖楞间距调整(mm):228.571428571429*7;5.5.对拉螺栓参数对拉螺栓参数B边最外两根对拉螺栓间距:500mm;B边对拉螺栓根数:1;B边对拉螺栓直径:M12;B边对拉螺栓间距调整(mm):;H边最外两根对拉螺栓间距:200mm;H边对拉螺栓根数:2;H边对拉螺栓直径:M12;H边对拉螺栓间距

39、调整(mm):200*1;6.6.荷载参数荷载参数砼对模板侧压力标准值G4k:36.952kN/m2;倾倒砼产生的荷载标准值Q3k:2kN/m2;_二、柱模板面板的计算二、柱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。这里取面板的计算宽度为1.000m。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: I = 1000153/12= 2.813105mm4; 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案20 W = 1000152/6 = 3.750104mm3;1.1.荷载计算及组合荷载计算及组合(1)(1) 新浇砼作用于模板的最大侧压力新浇砼作用于模板的最大侧压力G G4k4k按下列公式

40、计算,并取其中的较小值: F1=0.22t12V1/2 F2=H其中 - 砼的重力密度,取24.000kN/m3; t - 新浇砼的初凝时间,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h; T - 砼的入模温度,取20.000; V - 砼的浇筑速度,取1.500m/h; H - 砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度,取5.500m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.000; 2- 砼坍落度影响修正系数,取1.000。根据以上两个公式计算得到: F1=36.952 kN/m2 F2=132.000 kN/m2根据国内外大量试验研究,当模板的高度2.5m时,最大侧压力

41、F3=50 kN/m2;新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=min(F1,F2,F3)=36.952 kN/m2;砼侧压力的有效压头高度:h=F/=36.952/24.000=1.540m;(2)(2) 倾倒砼时产生的荷载标准值倾倒砼时产生的荷载标准值Q Q3k3k Q3k=2kN/m2;(3)(3) 确定采用的荷载组合确定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合: q=36.9521=36.952kN/m;计算弯矩采用基本组合: q=max(q1,q2)=46.661kN/m; 由可变荷载效应控制的组合: 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案21 q1=0.9(1.236.952+1.42)

42、 1=42.428kN/m; 由永久荷载效应控制的组合: q2=0.9(1.3536.952+1.40.72) 1=46.661kN/m;2.2.柱柱B B边模板面板计算边模板面板计算根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:23323323346.661kN/m 弯矩和剪力计算简图0.2540.203 弯矩图(kNm)4.3546.5325.4455.4456.5324.354 剪力图(kN)23323323336.952kN/m 变形计算简图0.0180.297 变形图(mm) 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案22经过计算得到: 最大弯矩 M= 0.254kNm

43、最大剪力:V= 6.532kN 最大变形:= 0.297mm 最大支座反力:F= 11.977kN(1)(1) 面板抗弯强度计算面板抗弯强度计算 =M/W=0.254106/3.750104 =6.775N/mm2实际弯曲应力计算值 =6.775N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=26N/mm2,满足要求!(2)(2) 面板挠度计算面板挠度计算容许挠度: 结构表面外露=l/400;第1跨最大挠度为0.296mm,容许挠度为0.583mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.023mm,容许挠度为0.583mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.297mm,容许挠度为0.583mm,满足要求!各跨实际最大

44、挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!3.3.柱柱H H边模板面板计算边模板面板计算根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:22922922922922922922946.661kN/m 计算简图0.1890.2570.1890.2060.1890.257 弯矩图(kNm) 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案234.2076.465.6325.035.2585.4095.3335.3335.4095.2585.035.6326.464.207 剪力图(kN)0.0040.261 变形图(mm)经过计算得到: 最大弯矩 M= 0.257kNm 最大剪力:V= 6.46

45、0 kN 最大变形:= 0.261mm 最大支座反力:F= 12.091kN(1)(1) 面板抗弯强度计算面板抗弯强度计算 =M/W=0.257106/3.750104 =6.866N/mm2实际弯曲应力计算值 =6.866N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=26N/mm2,满足要求!(2)(2) 面板挠度计算面板挠度计算容许挠度: 结构表面外露=l/400;第1跨最大挠度为0.261mm,容许挠度为0.571mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.063mm,容许挠度为0.571mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.112mm,容许挠度为0.571mm,满足要求!第4跨最大挠度为0.095mm,容

46、许挠度为0.571mm,满足要求!第5跨最大挠度为0.113mm,容许挠度为0.571mm,满足要求!第6跨最大挠度为0.067mm,容许挠度为0.571mm,满足要求!第7跨最大挠度为0.261mm,容许挠度为0.571mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!三、柱模板竖楞的计算三、柱模板竖楞的计算 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案24竖楞采用1根4080木方(宽度高度mm)为一组。竖楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为: I=140803/12 = 1.707106 mm4; W=140802/6 = 4.267104 mm3; E=900

47、0 N/mm2;1.1.柱柱B B边竖楞计算边竖楞计算( (一一) ) 荷载计算及组合荷载计算及组合计算挠度采用标准组合: q=36.9520.233=8.622kN/m;计算弯矩和剪力采用基本组合:有效压头高度位置荷载:q=max(q1,q2)=10.887kN/m; 由可变荷载效应控制的组合:q1=0.9(1.236.952+1.42)0.233=9.900kN/m; 由永久荷载效应控制的组合:q2=0.9(1.3536.952+1.40.72)0.233=10.887kN/m;有效压头高度位置以下荷载: q=0.91.3536.9520.233=10.476kN/m;柱子顶部荷载: q=

48、0.91.40.720.233=0.412kN/m;( (二二) ) 内力计算内力计算竖楞直接承受模板传递的荷载,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:200 500500500500500500500500500500 3003960154010.476kN/m10.887kN/m0.412kN/m 弯矩和剪力计算简图 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案250.210.221 0.218 0.218 0.218 0.219 0.217 0.2230.1160.1950.1220.049 弯矩图(kNm)2.0952.5972.6412.6252.6132.6172

49、.6212.622.6182.6182.622.6222.6162.6062.6322.6672.4742.1781.61.3260.7510.43 剪力图(kN)200 500500500500500500500500500500 300396015408.622kN/m 变形计算简图0.1020.037 变形图(mm)经过计算得到: 最大弯矩 M= 0.223kNm 最大剪力:V= 2.667kN 最大变形:= 0.102mm 最大支座反力:F= 5.299kN( (三三) ) 竖楞计算竖楞计算(1)(1) 竖楞抗弯强度计算竖楞抗弯强度计算 =M/W=0.223106/4.267104 =

50、5.233N/mm2实际弯曲应力计算值 =5.233N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!(2)(2) 竖楞抗剪强度计算竖楞抗剪强度计算 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案26 =VS0/Ib=2.667100032000/(1.70710640)=1.250N/mm2;实际剪应力计算值 1.250 N/mm2 小于抗剪强度设计值 fv=1.400 N/mm2,满足要求!(3)(3) 竖楞挠度计算竖楞挠度计算容许挠度: 结构表面外露=l/400;第1跨最大挠度为0.099mm,容许挠度为0.500mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.094mm,容许挠度为1.25

51、0mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.087mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第4跨最大挠度为0.089mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第5跨最大挠度为0.089mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第6跨最大挠度为0.089mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第7跨最大挠度为0.089mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第8跨最大挠度为0.086mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第9跨最大挠度为0.102mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第10跨最大挠度为0.055mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第11跨最大挠度为0.038mm,容

52、许挠度为1.250mm,满足要求!第12跨最大挠度为0.037mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.2.柱柱H H边竖楞计算边竖楞计算( (一一) ) 荷载计算及组合荷载计算及组合计算挠度采用标准组合: q=36.9520.229=8.446kN/m;计算弯矩和剪力采用基本组合:有效压头高度位置荷载:q=max(q1,q2)=10.665kN/m; 由可变荷载效应控制的组合:q1=0.9(1.236.952+1.42)0.229=9.698kN/m; 由永久荷载效应控制的组合:q2=0.9(1.3536.952+1.40.72)0.2

53、29=10.665kN/m;有效压头高度位置以下荷载: 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案27 q=0.91.3536.9520.229=10.262kN/m;柱子顶部荷载: q=0.91.40.720.229=0.403kN/m;( (二二) ) 内力计算内力计算竖楞直接承受模板传递的荷载,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:200 500500500500500500500500500500 3003960154010.262kN/m10.665kN/m0.403kN/m 弯矩和剪力计算简图0.2050.216 0.213 0.214 0.214 0.214

54、0.212 0.2190.1140.1910.1190.048 弯矩图(kNm)2.0522.5442.5872.5712.562.5642.5672.5662.5652.5652.5672.5692.5622.5532.5782.6132.4242.1331.5671.2990.7360.421 剪力图(kN)200 500500500500500500500500500500 300396015408.446kN/m 变形计算简图0.10.037 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案28 变形图(mm)经过计算得到: 最大弯矩 M= 0.219kNm 最大剪力:V= 2.613kN

55、最大变形:= 0.100mm 最大支座反力:F= 5.191kN( (三三) ) 竖楞计算竖楞计算(1)(1) 竖楞抗弯强度计算竖楞抗弯强度计算 =M/W=0.219106/4.267104 =5.126N/mm2实际弯曲应力计算值 =5.126N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=13N/mm2,满足要求!(2)(2) 竖楞抗剪强度计算竖楞抗剪强度计算 =VS0/Ib=2.613100032000/(1.70710640)=1.225N/mm2;实际剪应力计算值 1.225 N/mm2 小于抗剪强度设计值 fv=1.400 N/mm2,满足要求!(3)(3) 竖楞挠度计算竖楞挠度计算容许挠度:

56、 结构表面外露=l/400;第1跨最大挠度为0.097mm,容许挠度为0.500mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.092mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第3跨最大挠度为0.085mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第4跨最大挠度为0.087mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第5跨最大挠度为0.087mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第6跨最大挠度为0.087mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第7跨最大挠度为0.088mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第8跨最大挠度为0.085mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第9跨最大挠度为0.100m

57、m,容许挠度为1.250mm,满足要求!第10跨最大挠度为0.054mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第11跨最大挠度为0.038mm,容许挠度为1.250mm,满足要求!第12跨最大挠度为0.037mm,容许挠度为0.750mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!四、柱模板柱箍的计算四、柱模板柱箍的计算 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案29柱箍采用2根483.0钢管为一组。柱箍的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为: I=210.78104= 2.156105 mm4; W=24.49103= 8.980103 mm3; E=206000

58、 N/mm2;1.1.柱柱B B边柱箍计算边柱箍计算柱箍承受竖楞传递的集中力,根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下(在前面的“竖楞计算”中,我们仅仅计算了竖楞传递的最大集中力,计算简图中其他集中力的计算过程与最大集中力的计算过程完全相同,这里直接给出计算结果):4544541042332332331042.649kN5.299kN5.299kN2.649kN 弯矩和剪力计算简图0.2320.1360.5310.1360.232 弯矩图(kNm)2.2350.4145.7135.7130.4142.235 剪力图(kN)4544541042332332331042.176kN

59、4.353kN4.353kN2.176kN 变形计算简图 广西师范大学出版社集团总部商务大楼模板方案300.07 变形图(mm)经过计算得到: 最大弯矩 M= 0.531kNm 最大剪力:V= 5.713kN 最大变形:= 0.070mm 最大支座反力:F= 11.426kN A、B两个支座中的最大支座反力:N= 2.235kN( (一一) ) 柱箍抗弯强度计算柱箍抗弯强度计算 =N/A+M/W=5.453103/848.000+0.531106/8.980103 =65.554N/mm2实际弯曲应力计算值 =65.554N/mm2 小于抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!( (二

60、二) ) 柱箍抗剪强度计算柱箍抗剪强度计算 =VS0/Itw=2.85710006084/(2.1561053)=26.870N/mm2;实际剪应力计算值 26.870 N/mm2 小于抗剪强度设计值 fv=120.000 N/mm2,满足要求!( (三三) ) 柱箍挠度计算柱箍挠度计算容许挠度: 结构表面外露=l/400;第1跨最大挠度为0.070mm,容许挠度为1.135mm,满足要求!第2跨最大挠度为0.070mm,容许挠度为1.135mm,满足要求!各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求!2.2.柱柱H H边柱箍计算边柱箍计算柱箍承受竖楞传递的集中力,根据实际受力情况进行电

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