立柱模板計算書

1、設(shè)計：復(fù)核：審核：二一八年九月目 錄1 工程簡介11.1 工程概況11.2 模板結(jié)構(gòu)形式12 設(shè)計相關(guān)參數(shù)選定32.1 計算目的32.2 計算范圍32.3 參考資料32.4 主要控制參數(shù)42.5 設(shè)計技術(shù)參數(shù)及相關(guān)荷載大小選定42.5.1 荷載類型42.5.2 工況分析52.5.3 工況及荷載組合62.5.4 計算方法63 模板設(shè)計計算63.1 18002200mm方柱模板驗算63.1.1 面板驗算63.1.2 次楞方木驗算73.1.3 長邊柱箍驗算83.1.4 短邊柱箍驗算93.1.5 對拉螺栓驗算103.2 1200mm圓柱模板驗算103.2.1 面板驗算103.2.2 柱箍驗算113.3

2、 模板穩(wěn)定性驗算124 計算結(jié)果匯總135 結(jié)論13立柱模板設(shè)計計算書1 工程簡介工程概況根據(jù)現(xiàn)有設(shè)計圖紙統(tǒng)計，共有926根立柱，柱高2.4m5.2m，混凝土等級為C50。本層立柱分兩次澆筑，第一次澆筑1m，底板施工完成后，再澆筑剩余部分。立柱工程數(shù)量詳見下表。表1.1-1立柱工程數(shù)量表序號區(qū)域立柱類型截面尺寸（mm）數(shù)量（個）C50砼(m3)模板(m2)11區(qū)方柱7007002012900900283120012001454圓柱12002052區(qū)方柱7007001486900900127120012001008180018006918002200610圓柱120016113區(qū)方柱700700

3、481280080040131200120010214120014001815圓柱120036合計9261.2模板結(jié)構(gòu)形式(1)方柱模板結(jié)構(gòu)形式面板采用18mm厚木膠板，豎向次楞為50100mm方木，間距200mm；次楞方木外設(shè)橫向雙拼483mm鋼管柱箍，上下間距300mm；對拉螺桿采用14mm全絲拉桿，用M14對拉螺栓固定，間距515715mm。模板立面圖如下圖1.2-1所示。圖1.2-1 1800mm2200mm立柱模板左、正立面圖(2)圓柱模板結(jié)構(gòu)形式面板采用18mm厚弧形木膠板，內(nèi)徑1200mm；柱箍采用寬32mm、厚1.5mm鋼帶，用M14螺栓固定，柱箍間距250mm，上部間距500

4、mm。模板立面圖如下圖1.2-2所示。圖1.2-2 1200mm立柱模板立面圖模板安裝完成后，用鋼絲繩作風(fēng)纜對模板進行加固。鋼絲繩與水平面夾角為45，兩兩呈90布置，每面設(shè)置一根。2 設(shè)計相關(guān)參數(shù)選定計算目的對立柱模板強度、剛度和穩(wěn)定性進行計算，確保立柱施工時處在安全狀態(tài)，混凝土施工質(zhì)量符合要求，保證施工人員安全。計算范圍本計算書適用于項目名稱立柱混凝土澆筑施工。參考資料(1)現(xiàn)有設(shè)計圖紙；(2)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2012；(3)建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范 JGJ162-2008；(4)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(2015年版)GB 50010-2010；(5)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB 500

5、17-2017；(6)路橋施工計算手冊；(7)建筑施工計算手冊。主要控制參數(shù)(1)面板采用18mm厚木膠板，按照建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范表進行取值，抗彎強度設(shè)計值fm=20MPa，抗剪強度設(shè)計值=pa，彈性模量E=10103MPa；(2)483mm扣件式鋼管截面特性：W=4.493103mm3，I=1.078105mm4，E=2.06105MPa，抗彎強度設(shè)計值f=215MPa，抗剪強度設(shè)計值fv=125MPa；(3)次楞采用方木，按照路橋施工計算手冊表8-6進行取值，抗彎強度設(shè)計值w=13MPa，抗剪強度設(shè)計值fv=，彈性模量E=10103MPa；(4)圓柱柱箍鋼帶，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)表4.

6、4.1進行取值，抗彎、抗拉強度設(shè)計值f=215MPa；(5)按照路橋施工計算手冊表8-28，M14對拉螺栓許用拉力F=kN；(6).1節(jié)變形值的規(guī)定；對于結(jié)構(gòu)表面外露的模板，最大變形值為構(gòu)件計算跨度的1/400。(7)鋼絲繩采用619+1型，直徑7.7mm，公稱抗拉強度1400MPN。設(shè)計技術(shù)參數(shù)及相關(guān)荷載大小選定荷載類型(1)新澆混凝土側(cè)壓力計算按照建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范4.1.1節(jié)的內(nèi)容，新澆筑混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值（G4k），可按下列公式計算，并取其中的較小值： 式1 式2式中：混凝土的重力密度，取24kN/m3；V混凝土的澆注速度，取1.5m/h；t0新澆混凝土的初凝時間

7、，取5h；1外加劑影響修正系數(shù)，混凝土不摻緩凝劑，取值1.0；2混凝土坍落度影響修正系數(shù)，參照規(guī)范取值1.15；H混凝土側(cè)壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度；因此，式1結(jié)果為F=0.222451.01.151.51/2=kN/m2;式2結(jié)果為F=24=108kN/m2。故G4k=3kN/m2，則有效壓頭高度h=F/C=1.55m?？勺兒奢d：按照建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范 JGJ162-2008中表4.1.2的要求，計算過程中只需考慮傾倒混凝土對垂直面模板產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值，由于采用泵送澆筑混凝土，故。(2)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算公式為：式中：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(k

8、N/m2)；高度z處的陣風(fēng)系數(shù)，取1.7；風(fēng)荷載局部體型系數(shù)，取；風(fēng)壓高度變化系數(shù)，取1.0；基本風(fēng)壓(kN/m2)，取。則=kN/m2。工況分析當(dāng)模板及加固支撐體系安裝完成且未澆筑混凝土?xí)r，在風(fēng)荷載作用下易發(fā)生傾覆，所以此時須進行抗風(fēng)穩(wěn)定性驗算。風(fēng)壓力為作用于截面形心的集中荷載。m，最快完成時間為3h，即混凝土澆筑完成后首批料仍未進入初凝階段，此時的結(jié)構(gòu)為最不利工況，計算該工況下對模板強度、剛度進行計算。工況及荷載組合(1)模板水平荷載由于立柱長邊大于300mm，則承載力極限狀態(tài)設(shè)計值：S=max4k3k4k3k=max2,1.3537.18+1.40.72)=max)=kN/m2正常使用極

9、限狀態(tài)設(shè)計值Sk=G4k=kN/m2。(2)風(fēng)壓力1)18002200mm方柱模板最大風(fēng)壓力為：Fw=2.24.5=kN2)1200mm圓柱模板最大風(fēng)壓力為：Fw=1.24.5=kN以Fw=kN進行模板穩(wěn)定性驗算。計算方法本次計算采用手算和Midas計算，主要對18002200mm方柱和1200mm圓柱進行計算。3 模板設(shè)計計算3.1 18002200mm方柱模板驗算.1面板驗算立柱模板面板采用=15mm木膠板，按支撐于豎向次楞方木的三跨連續(xù)梁計算。模板體系豎楞采用50mm100mm的方木，方木中心間距198mm，模板寬度取柱箍間距300mm，作用于模板的線荷載為：q=bS=4=kN/m截面抵

10、抗矩：W=bh2=300182/6=16200mm3；慣性矩I=bh3=300183/12=145800mm4；(1)模板強度驗算：Mmax2=0.11982=55199Nmm=Mmax/W=55199/16200=1MPafm=20MPa，符合要求。(2)抗剪強度驗算： =3V/2bhV=ql=198=3(230018)=0.46MPa=a，符合要求。(3)模板撓度驗算：，符合要求。3.1.2次楞方木驗算次楞方木承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載下的三跨連續(xù)梁計算，計算寬度區(qū)198mm。作用于方木的線荷載：q=BS=40.198=kN/m。方木截面特性：截面抵抗矩：W=bh2=501002/6

11、=mm3；慣性矩：I=bh3=100503/12=1041666.7mm4；外楞采用雙排鋼管橫向布設(shè)，間距按照最大間距300mm計算。(1)次楞方木強度驗算：Mmax2=0.13002=83610Nmm=Mmax/W=83610/=MPaw=13MPa，符合要求。(2)抗剪強度驗算：V=ql=300=3(250100)=0MPafv=a，符合要求。(3)方木撓度驗算：，符合要求。3.1.3長邊柱箍驗算取一根鋼管進行受力計算，計算跨度L=(2200+36+200+96+14)/4=636mm，次楞方木傳遞到柱箍的集中荷載P：P=kN柱箍按照集中荷載下多跨連續(xù)梁計算，計算簡圖如下：圖3.1.3-1

12、 柱箍計算簡圖(尺寸單位：mm)(1)強度驗算：圖3.1.3-2 柱箍彎矩圖(kNm)=Mmax/W=300000/4493=MPaf=215MPa，符合要求。(2)抗剪驗算：圖3.1.3-3 柱箍剪應(yīng)力圖(MPa)=14.05MPafv=125MPa，符合要求。(3)撓度驗算：圖3.1.3-4 柱箍位移圖(mm)=4mm636/400=1.59mm，符合要求。(4)支座反力計算：圖3.1.3-5 支座反力圖(kN)最大支座反力Fh=5.06kN。3.1.4 短邊柱箍驗算取一根鋼管進行受力計算，計算跨度L=(1800+36+200+96+14)/4=715mm，次楞方木傳遞到柱箍的集中荷載P：

13、P=kN柱箍按照集中荷載下多跨連續(xù)梁計算，計算簡圖如下：圖3.1.4-1柱箍計算簡圖(尺寸單位：mm)(1)強度驗算：圖3.4-2 柱箍彎矩圖(kNm)=Mmax/W=360000/4493=8MPaf=215MPa，符合要求。(2)抗剪驗算：圖3.1.4-3 柱箍剪應(yīng)力圖(MPa)=13.11MPafv=125MPa，符合要求。(3)撓度驗算：圖3.4-4 柱箍位移圖(mm)=0.58mm715/400=1.79mm，符合要求。(4)支座反力計算：圖3.1.4-5 支座反力圖(kN)最大支座反力Fb=5.50kN。3.1.5對拉螺栓驗算最大拉力F=2Fb=25.50=11.00kNF=kN，

14、符合要求。3.2 1200mm圓柱模板驗算3.2.1 面板驗算計算寬度取1000mm，按三跨連續(xù)梁計算，計算跨度250mm。作用于面板的線荷載為：q=BS=1=kN/m截面抵抗矩：W=1000182/6=54000mm3截面慣性矩：I=1000183/12=486000mm4(1)面板強度驗算：Mmax2=0.12502=293375Nmm=Mmax/W=293375/54000=MPafm=20MPa，符合要求。(2)抗剪強度驗算：V=ql=250=7041N=37041(2100018)=0.59MPa=a，符合要求。(3)撓度驗算：，符合要求。(4)底部懸挑段強度驗算：Mmax=0.5q

15、l2=0.5502=58675Nmm=Mmax/W=58675/54000=MPafm=20MPa，符合要求。(5)懸挑段抗剪強度驗算：V=ql=50=2347N=32347(2100018)=0.20MPa=a，符合要求。(6)懸挑段撓度驗算：，符合要求。(7)支座反力計算：最大支座反力F=ql=kN3.2.2 柱箍驗算柱箍拉力T=FD/2=kN(1)鋼帶強度驗算：=7750(321.5)=af=215MPa，符合要求。(2)螺栓強度驗算最大拉力T=kNF=kN，符合要求。3.3 模板穩(wěn)定性驗算圖3.3-1 風(fēng)纜設(shè)置圖(立面，單位：mm)2 風(fēng)纜設(shè)置圖(平面，單位：mm)由力矩平衡可得hFcos45=hFw/2，則：F=Fw/(2cos45)=(2cos45)=kN根據(jù)建筑施工計算手冊，鋼絲繩容許拉力計算公式為：式中：Fg鋼絲繩的破斷拉力總和，7.7mm鋼絲繩取kN；考慮鋼絲繩之間荷載不均勻系數(shù)，取0.85；K鋼絲繩使用安全系數(shù)，??；Fg鋼絲繩的容許拉力(kN)。鋼絲繩