立柱模板計(jì)算書

1、立柱模板計(jì)算書設(shè)計(jì):復(fù)核:審核:二0一八年九月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(jì)相關(guān)參數(shù)選定32.1 計(jì)算目的32.2 計(jì)算范圍32.3 參考資料32.4 主要限制參數(shù)42.5 設(shè)計(jì)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(jì)算方法63模板設(shè)計(jì)計(jì)算63.1 1800X2200mmJ柱模板驗(yàn)算63.1.1 面板驗(yàn)算63.1.2 次楞方木驗(yàn)算73.1.3 長邊柱箍驗(yàn)算83.1.4 短邊柱箍驗(yàn)算93.1.5 對(duì)拉螺栓驗(yàn)算103.2 |1200mma柱模板驗(yàn)算103.2.1 面板驗(yàn)算103.2.2 柱箍驗(yàn)算1

2、13.3 模板穩(wěn)定性驗(yàn)算124計(jì)算結(jié)果匯總135結(jié)論13立柱模板設(shè)計(jì)計(jì)算書1工程簡介1.1 工程概況根據(jù)現(xiàn)有設(shè)計(jì)圖紙統(tǒng)計(jì),共有926根立柱,柱高2.4m5.2m,混凝土等級(jí)為C5Q本層立柱分兩次澆筑,第一次澆筑1m底板施工完成后,再澆筑剩余局部.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(hào)區(qū)域立柱類型截回尺寸(mm數(shù)量(個(gè))C50碎m3模板(m2)11區(qū)方柱700X70020198.49562.802900X9002822.68100.831200X1200145208.80696.004圓柱12002022.6075.4052區(qū)方柱700X70014872.52414.406900X

3、900129.7243.2071200X1200100144.00480.0081800X1800619.4443.2091800X2200623.648.0010圓柱12001618.0860.32113區(qū)方柱700X7004823.52134.4012800X8004025.60128.00131200X1200102146.88489.60141200X14001830.2493.6015圓柱12003640.68135.72合計(jì)926907.013505.441.2 模板結(jié)構(gòu)形式(1)方柱模板結(jié)構(gòu)形式面板采用18mm?木膠板,豎向次楞為50x100mmT木,間距200mm次楞方木外設(shè)橫

4、向雙拼小48X3mnffi管柱箍,上下間距300mm對(duì)拉螺桿采用小14mm全絲拉桿,用M14對(duì)拉螺栓固定,間距515715mm模板立面圖如以下圖1.2-1所示.通5據(jù)寅虬,會(huì),Ji圖1.2-11800mmX2200mmi柱模板左、正立面圖(2)圓柱模板結(jié)構(gòu)形式面板采用18mm¥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500mm模板立面圖如以下圖1.2-2所示.圖1.2-2()1200mm匕柱模板立面圖模板安裝完成后,用鋼絲繩作風(fēng)纜對(duì)模板進(jìn)行加固.鋼絲繩與水平面夾角為45°,兩兩呈900布置,每面設(shè)置一根.2

5、設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)選定2.1 計(jì)算目的對(duì)立柱模板強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算,保證立柱施工時(shí)處在平安狀態(tài),混凝土施工質(zhì)量符合要求,保證施工人員平安.2.2 計(jì)算范圍本計(jì)算書適用于工程名稱立柱混凝土澆筑施工.2.3 參考資料(1)現(xiàn)有設(shè)計(jì)圖紙；(2)?建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)?GB50009-2021;(3)?建筑施工模板平安技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JGJ162-2021;(4)?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(2021年版)?GB50010-2021;(5)?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?GB50017-2021;(6)?路橋施工計(jì)算手冊?；(7)?建筑施工計(jì)算手冊?.2.4 主要限制參數(shù)(1)面板采用18mnfl1木膠板,根據(jù)?建筑施工模板平安技

6、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?表A.5.2進(jìn)行取值,抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm=20MPa,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值x=1.4Mpa,彈性模量E=10X103MPa(2)小48x3mm扣件式鋼管截面特性：W=4.493x103m巾I=1.078x105m加E=2.06X105MPa抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215MPa抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv=125MPq(3)次楞采用方木,根據(jù)?路橋施工計(jì)算手冊?表8-6進(jìn)行取值,抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(w=13MPa,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv=1.4MPa,彈性模量E=10X103MPa(4)圓柱柱箍鋼帶,根據(jù)?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?表4.4.1進(jìn)行取值,抗彎、抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215MPa(5)根據(jù)?路橋施工計(jì)算手冊?表8-2

7、8,M14對(duì)拉螺栓許用拉力F=17.8kN;(6)根據(jù)?建筑施工模板平安技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?中4.4.1節(jié)變形值的規(guī)定；對(duì)于結(jié)構(gòu)外表外露的模板,最大變形值為構(gòu)件計(jì)算跨度的1/400.(7)鋼絲繩采用6X19+1型,直徑7.7mm公稱抗拉強(qiáng)度1400MPa最小破斷拉力總和31.3kN.2.5 設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)及相關(guān)荷載大小選定2.5.1 荷載類型(1)新澆混凝土側(cè)壓力計(jì)算根據(jù)?建筑施工模板平安技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?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(Gk),可按以下公式計(jì)算,并取其中的較小值：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、的澆注速度,取1.5m/h;3一新澆混凝土的初凝時(shí)間,取5h;Bi外加劑影響修正系數(shù),混凝土不摻緩凝劑,取值1.0;B2一混凝土坍落度影響修正系數(shù),參照標(biāo)準(zhǔn)取值1.15;心混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面的總高度,取4.5m;因此,式1結(jié)果為F=0.22X24X5X1.0X1.15X1.51/2=37.18kN/m2;式2結(jié)果為F=24X4.5=108kN/m2.故Gk=37.18kN/m2,那么有效壓頭高度h=F/丫c=1.55m.可變荷載：根據(jù)?建筑施工模板平安技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JGJ162-2021中表4.1.2的要求,計(jì)算過程中只需考慮傾倒混凝土對(duì)垂直面模板產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值,由于采用

9、泵送澆筑混凝土,故Q3k=2kN/m2.(2)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算根據(jù)?建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)?,風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為：0二&z恁也口式中：一風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；UDkz一高度z處的陣風(fēng)系數(shù),取1.7;H風(fēng)荷載局部體型系數(shù),取1.0；S177上一風(fēng)壓高度變化系數(shù),取1.0;一根本風(fēng)壓(kN/m2),取0.5.CU0那么=1.7X1.0X1.0x0.5=0.85kN/m2.3k2.5.2 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(shí)須進(jìn)行抗風(fēng)穩(wěn)定性驗(yàn)算.風(fēng)壓力為作用于截面形心的集中荷載.立柱澆筑高度4.5m,最快完成時(shí)間為3h,即混凝土澆筑完成

10、后首批料仍未進(jìn)入初凝階段,此時(shí)的結(jié)構(gòu)為最不利工況,計(jì)算該工況下對(duì)模板強(qiáng)度、剛度進(jìn)行計(jì)算.2.5.3 工況及荷載組合(1)模板水平荷載由于立柱長邊大于300mm那么承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)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正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)值a=Gk=37.18kN/m2.(2)風(fēng)壓力1)1800X2200mm&柱模板最大風(fēng)壓力為：Fw=0.85X2.2X4.5=8.42kN2)小1200m

11、nH柱模板最大風(fēng)壓力為：Fw=0.85X1.2X4.5=4.59kN以Fw=8.42kN進(jìn)行模板穩(wěn)定性驗(yàn)算.2.5.4 計(jì)算方法本次計(jì)算采用手算和Midas計(jì)算,主要對(duì)1800X2200mm柱和小1200mnH柱進(jìn)行計(jì)算.3模板設(shè)計(jì)計(jì)算3.11800x2200mn柱模板驗(yàn)算3.1.1 面板驗(yàn)算立柱模板面板采用6=15mmM交板,按支撐于豎向次楞方木的三跨連續(xù)梁計(jì)算.模板體系豎楞采用50mrK100mm5勺方木,方木中央間距198mm模板寬度取柱箍間距300mm作用于模板的線荷載為：q=bS=0.3X46.94=14.08kN/m截面反抗矩：W=1bh2=300X182/6=16200mrm；6

12、慣性矩|=bh3=300X183/12=145800mm；12(1)模板強(qiáng)度驗(yàn)算：Mk=0.1ql2=0.1義14.08義1982=55199N-mm(T=MlaXW=55199/16200=3.41MPa：fm=20MPa,符合要求.(2)抗剪強(qiáng)度驗(yàn)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)模板撓度驗(yàn)算：小丁ql40.67714.081984198-0.6770.10mm0.5mm符合要100EI10010103145800400求.3.1.2 次楞方木驗(yàn)

13、算次楞方木承受模板傳遞的荷載,根據(jù)均布荷載下的三跨連續(xù)梁計(jì)算,計(jì)算寬度區(qū)198mm作用于方木的線荷載：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請；6慣性矩：I=bh3=100X503/12=1041666.7mm；12外楞采用雙排鋼管橫向布設(shè),間距根據(jù)最大間距300mni+算.(1)次楞方木強(qiáng)度驗(yàn)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)抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算：V=0.6ql=0.6X9

14、.29X300=1672.2NT=3X1672.2+(2X50X100)=0.50MPa<fv=1.4MPa,符合要求.(3)方木撓度驗(yàn)算：,>=0.677ql40.6779.293004100EI100101031041666.7cCL300c一5=0.05mm：=0.75mm,符400合要求.3.1.3 長邊柱箍驗(yàn)算取一根鋼管進(jìn)行受力計(jì)算,計(jì)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=9.29X0.3X0.5=1.39kN柱箍根據(jù)集中荷載下多跨連續(xù)梁計(jì)算,計(jì)算簡圖如下:LMNl.MiSL加LkN.陽LMt.MW1.皿I,加

15、訓(xùn)l.MHL如圖3.1.3-1柱箍計(jì)算簡圖(尺寸單位：mm)(1)強(qiáng)度驗(yàn)算：圖3.1.3-2柱箍彎矩圖(kN-m(T=MkaXW=300000/4493=66.77MPcKf=215MPa符合要求.(2)抗剪驗(yàn)算：圖3.1.3-3柱箍剪應(yīng)力圖(MPa)=14.05MPcKfv=125MPa符合要求.(3)撓度驗(yàn)算：rLM7B4-0Ol一,上叩七喪加1工目和小如jL56735=-0011.2535L=-KL9.40434-002之上白.EX-附之a(chǎn)OMOCta*COO'圖3.1.3-4柱箍位移圖(mm)=0.34mrrK636/400=1.59mni符合要求.(4)支座反力計(jì)算：圖3.1

16、.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(yàn)算取一根鋼管進(jìn)行受力計(jì)算,計(jì)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:P=9.29X0.3X0.5=1.39kN柱箍根據(jù)集中荷載下多跨連續(xù)梁計(jì)算,計(jì)算簡圖如下:L蜘L郵L鄴L蛔.由LMkXl.MLSU1圖3.1.4-1柱箍計(jì)算簡圖(尺寸單位：mm)(1)強(qiáng)度驗(yàn)算:圖3.4-2柱箍彎矩圖(kN-m(T=MUW=360000/4493=80.12MPa：f=215MPa符合要求.(2)抗剪驗(yàn)算:口n圖3.1.4-3柱箍剪應(yīng)力圖(MPa)=13.11MPa<fv

17、=125MPa符合要求.(3)撓度驗(yàn)算：E二出"31鳥TSigmi三占找-3,述VI1*55-0'3(J*獎(jiǎng)2D0Q*加X4C圖3.4-4柱箍位移圖(mm)=0.58mm<715/400=1.79mni符合要求.(4)支座反力計(jì)算:R"3圖3.1.4-5支座反力圖(kN)最大支座反力Fb=5.50kN.3.1.5對(duì)拉螺栓驗(yàn)算最大拉力F=2R=2X5.50=11.00kN<F=17.8kN,符合要求.3.2 01200mn0柱模板驗(yàn)算3.2.1 面板驗(yàn)算計(jì)算寬度取1000mm按三跨連續(xù)梁計(jì)算,計(jì)算跨度250mm作用于面板的線荷載為：q=BS=lX46.94

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

19、=0.62mm,符合要求.(4)底部懸挑段強(qiáng)度驗(yàn)算：Mna=0.5ql2=0.5X46.94X502=58675N-mm(T=MnaTW=58675/54000=1.09MPa：fm=20MPa,符合要求.(5)懸挑段抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算：V=ql=46.94X50=2347N=3X2347+(2X1000X18)=0.20MPa<i=1.4MPa,符合要求.(6)懸挑段撓度驗(yàn)算：,一qU8EI_446.9450810103486000=0.01mm；250400=0.62mm,符合要求.(7)支座反力計(jì)算：最大支座反力F=1.1ql=1.1X46.94X0.25=12.91kN3.2.2 柱箍驗(yàn)算柱箍拉力T=FXD/2=12.91X1.2/2=7.75kN(1)鋼帶強(qiáng)度驗(yàn)算：仃=/7750+(32X1.5)=161.46MPa<f=215MPa,符合要求.(2)螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算最大拉力T=7.75kN<F=17.8