立柱模板计算书

1、立柱模板计算书设计:复核:审核:二0一八年九月1工程简介11.1 工程概况11.2 模板结构形式12设计相关参数选定32.1 计算目的32.2 计算范围32.3 参考资料32.4 主要限制参数42.5 设计技术参数及相关荷载大小选定42.5.1 荷载类型42.5.2 工况分析52.5.3 工况及荷载组合62.5.4 计算方法63模板设计计算63.1 1800X2200mmJ柱模板验算63.1.1 面板验算63.1.2 次楞方木验算73.1.3 长边柱箍验算83.1.4 短边柱箍验算93.1.5 对拉螺栓验算103.2 |1200mma柱模板验算103.2.1 面板验算103.2.2 柱箍验算1

2、13.3 模板稳定性验算124计算结果汇总135结论13立柱模板设计计算书1工程简介1.1 工程概况根据现有设计图纸统计,共有926根立柱,柱高2.4m5.2m,混凝土等级为C5Q本层立柱分两次浇筑,第一次浇筑1m底板施工完成后,再浇筑剩余局部.立柱工程数量详见下表.表1.1-1立柱工程数量表序号区域立柱类型截回尺寸(mm数量(个)C50碎m3模板(m2)11区方柱700X70020198.49562.802900X9002822.68100.831200X1200145208.80696.004圆柱12002022.6075.4052区方柱700X70014872.52414.406900X

3、900129.7243.2071200X1200100144.00480.0081800X1800619.4443.2091800X2200623.648.0010圆柱12001618.0860.32113区方柱700X7004823.52134.4012800X8004025.60128.00131200X1200102146.88489.60141200X14001830.2493.6015圆柱12003640.68135.72合计926907.013505.441.2 模板结构形式(1)方柱模板结构形式面板采用18mm?木胶板,竖向次楞为50x100mmT木,间距200mm次楞方木外设横

4、向双拼小48X3mnffi管柱箍,上下间距300mm对拉螺杆采用小14mm全丝拉杆,用M14对拉螺栓固定,间距515715mm模板立面图如以下图1.2-1所示.通5据寅虬,会,Ji图1.2-11800mmX2200mmi柱模板左、正立面图(2)圆柱模板结构形式面板采用18mm¥弧形木胶板,内径1200mm柱箍采用宽32mm厚1.5mm钢带,用M14螺栓固定,柱箍间距250mm上部间距500mm模板立面图如以下图1.2-2所示.图1.2-2()1200mm匕柱模板立面图模板安装完成后,用钢丝绳作风缆对模板进行加固.钢丝绳与水平面夹角为45°,两两呈900布置,每面设置一根.2

5、设计相关参数选定2.1 计算目的对立柱模板强度、刚度和稳定性进行计算,保证立柱施工时处在平安状态,混凝土施工质量符合要求,保证施工人员平安.2.2 计算范围本计算书适用于工程名称立柱混凝土浇筑施工.2.3 参考资料(1)现有设计图纸；(2)?建筑结构荷载标准?GB50009-2021;(3)?建筑施工模板平安技术标准?JGJ162-2021;(4)?混凝土结构设计标准(2021年版)?GB50010-2021;(5)?钢结构设计标准?GB50017-2021;(6)?路桥施工计算手册?；(7)?建筑施工计算手册?.2.4 主要限制参数(1)面板采用18mnfl1木胶板,根据?建筑施工模板平安技

6、术标准?表A.5.2进行取值,抗弯强度设计值fm=20MPa,抗剪强度设计值x=1.4Mpa,弹性模量E=10X103MPa(2)小48x3mm扣件式钢管截面特性：W=4.493x103m巾I=1.078x105m加E=2.06X105MPa抗弯强度设计值f=215MPa抗剪强度设计值fv=125MPq(3)次楞采用方木,根据?路桥施工计算手册?表8-6进行取值,抗弯强度设计值(w=13MPa,抗剪强度设计值fv=1.4MPa,弹性模量E=10X103MPa(4)圆柱柱箍钢带,根据?钢结构设计标准?表4.4.1进行取值,抗弯、抗拉强度设计值f=215MPa(5)根据?路桥施工计算手册?表8-2

7、8,M14对拉螺栓许用拉力F=17.8kN;(6)根据?建筑施工模板平安技术标准?中4.4.1节变形值的规定；对于结构外表外露的模板,最大变形值为构件计算跨度的1/400.(7)钢丝绳采用6X19+1型,直径7.7mm公称抗拉强度1400MPa最小破断拉力总和31.3kN.2.5 设计技术参数及相关荷载大小选定2.5.1 荷载类型(1)新浇混凝土侧压力计算根据?建筑施工模板平安技术标准?4.1.1节的内容,新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力标准值(Gk),可按以下公式计算,并取其中的较小值：1F=0.22yCt001PV2式1F=cH式2式中：兀一混凝土的重力密度,取24kN/m3;V一混凝土

8、的浇注速度,取1.5m/h;3一新浇混凝土的初凝时间,取5h;Bi外加剂影响修正系数,混凝土不掺缓凝剂,取值1.0;B2一混凝土坍落度影响修正系数,参照标准取值1.15;心混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度,取4.5m;因此,式1结果为F=0.22X24X5X1.0X1.15X1.51/2=37.18kN/m2;式2结果为F=24X4.5=108kN/m2.故Gk=37.18kN/m2,那么有效压头高度h=F/丫c=1.55m.可变荷载：根据?建筑施工模板平安技术标准?JGJ162-2021中表4.1.2的要求,计算过程中只需考虑倾倒混凝土对垂直面模板产生的水平荷载标准值,由于采用

9、泵送浇筑混凝土,故Q3k=2kN/m2.(2)风荷载标准值计算根据?建筑结构荷载标准?,风荷载标准值计算公式为：0二&z恁也口式中：一风荷载标准值(kN/m2)；UDkz一高度z处的阵风系数,取1.7;H风荷载局部体型系数,取1.0；S177上一风压高度变化系数,取1.0;一根本风压(kN/m2),取0.5.CU0那么=1.7X1.0X1.0x0.5=0.85kN/m2.3k2.5.2 工况分析当模板及加固支撑体系安装完成且未浇筑混凝土时,在风荷载作用下易发生倾覆,所以此时须进行抗风稳定性验算.风压力为作用于截面形心的集中荷载.立柱浇筑高度4.5m,最快完成时间为3h,即混凝土浇筑完成

10、后首批料仍未进入初凝阶段,此时的结构为最不利工况,计算该工况下对模板强度、刚度进行计算.2.5.3 工况及荷载组合(1)模板水平荷载由于立柱长边大于300mm那么承载力极限状态设计值：S=0.9max1.2G4k+1.4Q3k,1.35G4k+1.4x0.7Q3k=0.9max(1.2X37.18+1.4X2,1.35X37.18+1.4X0.7X2)=0.9max(47.42,52.15)2=46.94kN/m2正常使用极限状态设计值a=Gk=37.18kN/m2.(2)风压力1)1800X2200mm&柱模板最大风压力为：Fw=0.85X2.2X4.5=8.42kN2)小1200m

11、nH柱模板最大风压力为：Fw=0.85X1.2X4.5=4.59kN以Fw=8.42kN进行模板稳定性验算.2.5.4 计算方法本次计算采用手算和Midas计算,主要对1800X2200mm柱和小1200mnH柱进行计算.3模板设计计算3.11800x2200mn柱模板验算3.1.1 面板验算立柱模板面板采用6=15mmM交板,按支撑于竖向次楞方木的三跨连续梁计算.模板体系竖楞采用50mrK100mm5勺方木,方木中央间距198mm模板宽度取柱箍间距300mm作用于模板的线荷载为：q=bS=0.3X46.94=14.08kN/m截面反抗矩：W=1bh2=300X182/6=16200mrm；6

12、惯性矩|=bh3=300X183/12=145800mm；12(1)模板强度验算：Mk=0.1ql2=0.1义14.08义1982=55199N-mm(T=MlaXW=55199/16200=3.41MPa：fm=20MPa,符合要求.(2)抗剪强度验算：t=3V/2bh口V=0.6ql=0.6X14.08乂198=1672.7Nt=3X1676.7+(2X300X18)=0.46MPa<T=1.4MPa,符合要求.(3)模板挠度验算：小丁ql40.67714.081984198-0.6770.10mm0.5mm符合要100EI10010103145800400求.3.1.2 次楞方木验

13、算次楞方木承受模板传递的荷载,根据均布荷载下的三跨连续梁计算,计算宽度区198mm作用于方木的线荷载：q=BS=46.94X0.198=9.29kN/m.方木截面特性：截面反抗矩：W=1bh2=50X1002/6=83333.3m请；6惯性矩：I=bh3=100X503/12=1041666.7mm；12外楞采用双排钢管横向布设,间距根据最大间距300mni+算.(1)次楞方木强度验算：Mna=0.1ql2=0.1x9.29乂3002=83610N-mm(r=MnaXW=83610/83333.3=1.00MPa<(w=13MPa,符合要求.(2)抗剪强度验算：V=0.6ql=0.6X9

14、.29X300=1672.2NT=3X1672.2+(2X50X100)=0.50MPa<fv=1.4MPa,符合要求.(3)方木挠度验算：,>=0.677ql40.6779.293004100EI100101031041666.7cCL300c一5=0.05mm：=0.75mm,符400合要求.3.1.3 长边柱箍验算取一根钢管进行受力计算,计算跨度L=(2200+36+200+96+14)/4=636mm次楞方木传递到柱箍的集中荷载P:P=9.29X0.3X0.5=1.39kN柱箍根据集中荷载下多跨连续梁计算,计算简图如下:LMNl.MiSL加LkN.阳LMt.MW1.皿I,加

15、训l.MHL如图3.1.3-1柱箍计算简图(尺寸单位：mm)(1)强度验算：图3.1.3-2柱箍弯矩图(kN-m(T=MkaXW=300000/4493=66.77MPcKf=215MPa符合要求.(2)抗剪验算：图3.1.3-3柱箍剪应力图(MPa)=14.05MPcKfv=125MPa符合要求.(3)挠度验算：rLM7B4-0Ol一,上叩七丧加1工目和小如jL56735=-0011.2535L=-KL9.40434-002之上白.EX-附之aOMOCta*COO'图3.1.3-4柱箍位移图(mm)=0.34mrrK636/400=1.59mni符合要求.(4)支座反力计算：图3.1

16、.3-5支座反力图(kN)最大支座反力Fh=5.06kN.3.1.4 短边柱箍验算取一根钢管进行受力计算,计算跨度L=(1800+36+200+96+14)/4=715mm次楞方木传递到柱箍的集中荷载P:P=9.29X0.3X0.5=1.39kN柱箍根据集中荷载下多跨连续梁计算,计算简图如下:L蜘L邮L邺L蛔.由LMkXl.MLSU1图3.1.4-1柱箍计算简图(尺寸单位：mm)(1)强度验算:图3.4-2柱箍弯矩图(kN-m(T=MUW=360000/4493=80.12MPa：f=215MPa符合要求.(2)抗剪验算:口n图3.1.4-3柱箍剪应力图(MPa)=13.11MPa<fv

17、=125MPa符合要求.(3)挠度验算：E二出"31鸟TSigmi三占找-3,述VI1*55-0'3(J*奖2D0Q*加X4C图3.4-4柱箍位移图(mm)=0.58mm<715/400=1.79mni符合要求.(4)支座反力计算:R"3图3.1.4-5支座反力图(kN)最大支座反力Fb=5.50kN.3.1.5对拉螺栓验算最大拉力F=2R=2X5.50=11.00kN<F=17.8kN,符合要求.3.2 01200mn0柱模板验算3.2.1 面板验算计算宽度取1000mm按三跨连续梁计算,计算跨度250mm作用于面板的线荷载为：q=BS=lX46.94

18、=46.94kN/m截面反抗矩：W=100保182/6=54000mrh截面惯Tt矩：I=1000X183/12=486000mrn(1)面板强度验算：Mma=0.1ql2=0.1X46.94X2502=293375N-mm(T=MMW=293375/54000=5.43MPa：fm=20MPa符合要求.(2)抗剪强度验算：V=0.6ql=0.6X46.94X250=7041Nt=3X7041+(2X1000X18)=0.59MPa<i=1.4MPa,符合要求.(3)挠度验算：=0.677ql4100EI0.67746.94250410010103486000=0.26mm：250400

19、=0.62mm,符合要求.(4)底部悬挑段强度验算：Mna=0.5ql2=0.5X46.94X502=58675N-mm(T=MnaTW=58675/54000=1.09MPa：fm=20MPa,符合要求.(5)悬挑段抗剪强度验算：V=ql=46.94X50=2347N=3X2347+(2X1000X18)=0.20MPa<i=1.4MPa,符合要求.(6)悬挑段挠度验算：,一qU8EI_446.9450810103486000=0.01mm；250400=0.62mm,符合要求.(7)支座反力计算：最大支座反力F=1.1ql=1.1X46.94X0.25=12.91kN3.2.2 柱箍验算柱箍拉力T=FXD/2=12.91X1.2/2=7.75kN(1)钢带强度验算：仃=/7750+(32X1.5)=161.46MPa<f=215MPa,符合要求.(2)螺栓强度验算最大拉力T=7.75kN<F=17.8