现浇混凝土框架梁柱模板计算书

模板设计计算书本工程现浇混凝土框架梁截面尺寸分别为250×650mm、350×650mm、350×700mm、350×800mm等，层高一层为4.5m其它层为3.6m.。矩形柱截面尺寸一层为500×500，二层以上为400×400。柱模采用木质15厚多层板(双层δ=30mm)，选用∠75×50×5角钢柱箍，间距500mm。350×800mm和350×700mm的梁采用木质21mm多层板（其底模采用双层δ=42mm，侧模采用单层δ=21mm），底楞木和顶撑间距为700mm，侧模板立档间距为350mm；350×650mm的梁采用木质21mm多层板（其底模采用双层δ=42mm，侧模采用单层δ=21mm），底楞木和顶撑间距为800mm，侧模板立档间距为400mm；顶撑采用小头直径≥80mm的圆木（东北落叶松），楞木为90×90mm一、截面350×800mm，跨度为12m的梁验算查施工手册得：21mm厚多层板的静曲强度设计值顺纹为12.26N/mm2，横纹为9.68N/mm2；弹性模量设计值顺纹为5400N/mm2，横纹为4860N/mm2；抗剪强度设计值fv=1.2N/mm2。落叶松抗弯强度设计值fm=17N/mm2，顺纹抗压强度设计值fc=15N/mm2，顺纹抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2。1、梁底模（42mm厚）⑴抗弯强度验算：底模承受荷载：(木模、新浇混凝土及钢筋自重标准值均取自GB50204-92标准附录一中的数值)底模板自重：0.3KN/m2×0.35m=0.105KN/m混凝土自重：24KN/m3×0.35m×0.8m=6.72KN/m钢筋自重：1.5KN/m3×0.35m×0.8m=0.42KN/m振动荷载：2.0KN/m2×0.35m总竖向荷载：q1=(0.105+6.72+0.42)×1.2+0.7×1.4=9.674KN/m乘以折减系数0.9则q=9.674×0.9=8.7KN/m(荷载分项系数1.2、1.4均取自GB50204-92标准附录一中的数值)按四跨连续梁计算。按最不利荷载布置，由《四跨连续梁内力及变形系数表》中查得弯矩系数Km=-0.121，剪力系数Kv=-0.62，挠度系数Kf=0.967。Mmax=KmqL2=-0.121×8.7KN/m×0.72=-0.516KN.mWn=bh2×1/6=350×422×1/6=102900mm3σm=M/Wn=0.516×106/102900=5.01N/mm2＜fm=12.26N/mm2故强度满足要求。⑵剪应力计算V=KvqL=-0.62×8.7×0.7=-3.78KN剪应力τmax=3V/2bh=3×3780/（2×350×42）=0.39＜fv=1.2N/mm2故抗剪能力符合要求。⑶挠度验算：按强度验算荷载组合，进行挠度验算时，不考虑振动荷载，所以q=7.82KN/m。E=5400N/mm2I=bh3/12=350×423/12=2160900ωA=Kf×qL4/100EI=0.967×7.82×7004/(100×5400×2160900)=1.56mm＜[ω]=700/400=1.75mm因此,挠度符合要求。2、侧模板验算（21mm厚）设T=25℃，β1=1.2，β2=1.15，V=2m/h⑴荷载计算：①侧压力：F1=0.22γct0β1β2V1/2(t0=200/T+15=5)=0.22×24×5×1.2×1.15×21/2=51.5KN/m2F2=γcH=24×0.8=19.2KN/m2取两者较小值，即F2=19.2KN/m2②振捣混凝土产生的荷载：4KN/m2以上两项荷载合计：19.2×1.2+4×1.4=28.64KN/m2根据梁高800mm及梁顶板厚120mm的条件,则线荷载为:28.64×0.68=19.48KN/m乘以折减系数，则q=19.48×0.9=17.53KN/m⑵抗弯强度验算：抗四跨连续梁计算，其Km、Kv、Kf与前述相同。侧模用21mm厚多层板。Mmax=KmqL2=-0.121×17.53KN/m×0.352=-0.26KN.mWn=bh2×1/6=680×212×1/6=49980mm3σm=M/Wn=0.26×106/49980=5.2N/mm2＜fm=12.26N/mm2故强度满足要求。⑵剪应力计算V=KvqL=-0.62×17.53×0.35=-3.8KN剪应力τmax=3V/2bh=3×3800/（2×680×21）=0.4＜fv=1.2N/mm2故抗剪能力符合要求。⑶挠度验算：按强度验算荷载组合，进行挠度验算时，不考虑振动荷载，所以侧压力F2=19.2KN/m2化为线荷载19.2×(0.8-0.12)=13.06KN/m，乘以折减系数q=13.06×1.2×0.9=14.1KN/m。E=5400N/mm2I=bh3/12=(800-120)×213/12=524790ωA=Kf×qL4/100EI=0.967×14.1×3504/(100×5400×524790)=0.722mm＜[ω]=350/400=0.875mm挠度符合要求。3、顶撑验算木支撑立柱为小头直径不小于80mm的圆木，间距与底楞对应为700mm，在中间纵横各设一道水平拉杆。已知落叶松的顺纹抗压强度值fc=15N/mm2.。则：L0=L/2=(3.6-0.8)/2=1.4m⑴强度验算查木结构计算公式：N/An≤fcN=8.7KN/m×0.7m=6.09KNAn=πD2/4=π×802/4=5027mm2N/An=6090/5027=1.2N/mm2＜fc=15N/mm2强度满足要求。⑵稳定性验算查木结构计算公式：N/φA0≤fci=d/4=80/4=20λ=L0/i=1400/20=70根据木结构计算公式中对于强度等级为TC17、TC15、TB20的木材：当≤91时，φ=1/[1+（λ/80）2]=1/[1+（70/80）2]=0.57N/φA0=6090/0.57×5027=2.13N/mm2＜fc=15N/mm2稳定性满足要求。二、截面350×650mm，跨度为7.8m的梁验算1、底模底模（42mm厚）⑴抗弯强度验算：底模承受荷载：(木模、新浇混凝土及钢筋自重标准值均取自GB50204-92标准附录一中的数值)底模板自重：0.3KN/m2×0.35m=0.105KN/m混凝土自重：24KN/m3×0.35m×0.65m=5.46KN/m钢筋自重：1.5KN/m3×0.35m×0.65m=0.34KN/m振动荷载：2.0KN/m2×0.35m=0.7KN/m总竖向荷载：q1=(0.105+5.46+0.34)×1.2+0.7×1.4=8.07KN/m乘以折减系数0.9则q=8.07×0.9=7.26KN/m(荷载分项系数1.2、1.4均取自GB50204-92标准附录一中的数值)按四跨连续梁计算。按最不利荷载布置，由《四跨连续梁内力及变形系数表》中查得弯矩系数Km=-0.121，剪力系数Kv=-0.62，挠度系数Kf=0.967。Mmax=KmqL2=-0.121×7.26KN/m×0.82=-0.562KN.mWn=bh2×1/6=350×422×1/6=102900mm3σm=M/Wn=0.562×106/102900=5.46N/mm2＜fm=12.26N/mm2故强度满足要求。⑵剪应力计算V=KvqL=-0.62×7.26×0.8=-3.6KN剪应力τmax=3V/2bh=3×3600/（2×350×42）=0.37＜fv=1.2N/mm2故抗剪能力符合要求。⑶挠度验算：按强度验算荷载组合，进行挠度验算时，不考虑振动荷载，所以q=6.38N/m。E=5400N/mm2I=bh3/12=350×423/12=2160900ωA=Kf×qL4/100EI=0.967×6.38×8004/(100×5400×2160900)=2.16mm接近[ω]=800/400=2mm因此,挠度基本符合要求。2、侧模板验算（21mm厚）设T=25℃，β1=1.2，β2=1.15，V=2m/h⑴荷载计算：①侧压力：F1=0.22γct0β1β2V1/2(t0=200/T+15=5)=0.22×24×5×1.2×1.15×21/2=51.5KN/m2F2=γcH=24×0.65=15.6KN/m2取两者较小值，即F2=15.6KN/m2②振捣混凝土产生的荷载：4KN/m2以上两项荷载合计：15.6×1.2+4×1.4=24.32KN/m2根据梁高650mm及梁顶板厚120mm的条件,则线荷载为:24.32×0.53=12.89KN/m乘以折减系数，则q=12.89×0.9=11.6KN/m⑵抗弯强度验算：抗四跨连续梁计算，其Km、Kv、Kf与前述相同。侧模用21mm厚多层板。Mmax=KmqL2=-0.121×11.6KN/m×0.42=-0.22KN.mWn=bh2×1/6=530×212×1/6=38955mm3σm=M/Wn=0.22×106/38955=5.65N/mm2＜fm=12.26N/mm2故强度满足要求。⑵剪应力计算V=KvqL=-0.62×11.6×0.4=-2.88KN剪应力τmax=3V/2bh=3×2880/（2×530×21）=0.39＜fv=1.2N/mm2故抗剪能力符合要求。⑶挠度验算：按强度验算荷载组合，进行挠度验算时，不考虑振动荷载，所以侧压F2=15.6KN/m2化为线荷载15.6×(0.65-0.12)=8.27KN/m，乘以折减系数q=8.27×1.2×0.9=8.93KN/m。E=5400N/mm2I=bh3/12=(650-120)×213/12=409028ωA=Kf×qL4/100EI=0.967×8.93×4004/(100×5400×409028)=1.001mm接近[ω]=400/400=1mm，挠度基本符合要求。3、顶撑验算木支撑立柱为小头直径不小于80mm的圆木，间距与底楞对应为800mm，在中间纵横各设一道水平拉杆。已知落叶松的顺纹抗压强度值fc=15N/mm2.。则：L0=L/2=(4.5-0.65)/2=1.925m⑴强度验算查木结构计算公式：N/An≤fcN=7.26KN/m×0.8m=5.808KNAn=πD2/4=π×802/4=5027mm2N/An=5808/5027=1.16N/mm2＜fc=15N/mm2强度满足要求。⑵稳定性验算查木结构计算公式：N/φA0≤fci=d/4=80/4=20λ=L0/i=1925/20=96根据木结构计算公式中对于强度等级为TC17、TC15、TB20的木材：当＞91时，φ=2800/λ2=2800/962=0.3N/φA0=5808/0.3×5027=3.85N/mm2＜fc=15N/mm2稳定性满足要求。三、柱箍及模板截面柱尺寸一层为500×500，层高为4.5m；二层以上为400×400，层高为3.6m。1、柱箍计算⑴荷载计算：①侧压力：按一次浇筑高度为2m计算，F=γcH=24×2=48KN/m2②振捣混凝土产生的荷载：4KN/m2以上两项荷载合计：48×1.2+4×1.4=63.2KN/m2根据柱模断面为500mm×30mm(15厚板双层)的条件，则线荷载为：63.2×0.5=31.6KN/m⑵柱箍间距计算：查施工手册：15厚多层板的弹性模量设计值顺纹为E=6750N/mm2，I=bh3/12=500×303/12=1125000mm4按两跨连续梁计算，其挠度系数Kf=0.521，其挠度应满足以下条件：ω=Kf×qL4/100EI≤[ω]=S/400（S=L）（此处不考虑振动荷载，因此线荷载为48×1.2×0.5=28.8，乘以折减系数，则q=28.8×0.9=25.92N/m33S=EI=6750×1125000=520mm4Kfq4×0.521×25.92根据计算选用柱箍间距S=500mm＜520mm，满足要求。⑶柱箍强度验算：选用∠75×50×5角钢柱箍，间距500mm。钢结构计算公式：N/An+Mx/γxWnx≤f式中：N—柱箍承受的轴向拉力设计值（N）；An—柱箍杆件净截面面积（mm2）；Mx—柱箍杆件最大弯矩设计值（N.mm）；Mx=qL12/8γx—弯矩作用平面内，截面塑性发展系数，因受振动荷载，取γx=1.0；Wnx—弯矩作用平面内，受拉纤维净截面抵抗矩（mm3）；f—柱箍钢杆件抗拉强度设计值（N/mm2），f=215N/mm2。由于模板的厚度为30mm，故：L1=500+30×2=560mm此处计算时考虑全部荷载，线荷载为31.6KN/m，乘以折减系数，则q=31.6×0.85=26.86KN/m。N=a/2．q＝500/2×26.86=6715NMx=qL12/8=26.86×5602/8=1052912N.mm查施工手册∠75×50×5角钢An=612mm2，Wnx=6830mm3。则：N+Mx=6715+1052912=165.14N/mm2＜