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1、柱模板的计算依据建筑施工手册 第四版、建筑施工计算手册 江正荣著、建筑结构荷载规范 (GB 50009-2001)、混凝土结构设计规范 GB50010-2002、钢结构设计规范 (GB 50017-2003)等规范编制。柱模板的背部支撑由两层组成， 第一层为直接支撑模板的竖楞， 用以支撑混凝土对模板的侧压力；第二层为支撑竖楞的柱箍，用以支撑竖楞所受的压力；柱箍之间用对拉螺栓相互拉接，形成一个完整的柱模板支撑体系。柱模板设计示意图柱截面宽度 B(mm):800.00；柱截面高度 H(mm):500.00；柱模板的总计算高度 :H= 3.30m；计算简图一、参数信息1.基本参数柱截面宽度 B方向对
2、拉螺栓数目 :0；柱截面宽度 B方向竖楞数目 :6；柱截面高度 H方向对拉螺栓数目 :0；柱截面高度 H方向竖楞数目 :4；2.柱箍信息柱箍材料 :圆钢管；直径 (mm):48.00；壁厚 (mm):3.50；柱箍的间距 (mm):450；柱箍合并根数 :2；3.竖楞信息竖楞材料 :木方；竖楞合并根数 :1；宽度 (mm):100.00；高度 (mm):50.00；4.面板参数面板类型 :胶合面板；面板厚度 (mm):18.00；面板弹性模量 (N/mm 2):6000.00；面板抗弯强度设计值 fc(N/mm2 ):13.00；面板抗剪强度设计值 (N/mm 2):1.50；5.木方和钢楞方
3、木抗弯强度设计值 f c(N/mm 2):13.00；方木弹性模量 E(N/mm 2):9000.00；方木抗剪强度设计值 f t(N/mm 2):1.50；钢楞弹性模量 E(N/mm 2):210000.00；钢楞抗弯强度设计值 fc(N/mm 2):205.00；二、柱模板荷载标准值计算按施工手册，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值 :F=0.22t 12V1/2F=H其中 - 混凝土的重力密度，取 24.000kN/m3；t -新浇混凝土的初凝时间，取 2.000h ；T -混凝土的入模温度，取 20.000 ；V -混凝土的浇筑速度，取 2.500m/h
4、 ；H -模板计算高度，取 3.300m；1- 外加剂影响修正系数，取 1.200 ；2- 混凝土坍落度影响修正系数，取 1.000 。分别计算得 20.036 kN/m2、 79.200 kN/m 2，取较小值 20.036 kN/m 2作为本工程计算荷载。计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 q1=20.036kN/m2；倾倒混凝土时产生的荷载标准值 q2= 6 kN/m2。三、柱模板面板的计算模板结构构件中的面板属于受弯构件，按简支梁或连续梁计算。 分别取柱截面宽度 B方向和 H方向面板作为验算对象， 进行强度、刚度计算。 强度验算考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑
5、新浇混凝土侧压力。由前述参数信息可知，柱截面宽度B方向竖楞间距最大，为l= 140 mm，且竖楞数为6，因此对柱截面宽度 B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。面板计算简图1.面板抗弯强度验算对柱截面宽度 B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距：M=0.1ql2其中， M- 面板计算最大弯矩 (N·mm) ；l-计算跨度 (竖楞间距 ): l =140.0mm；q-作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2 20×.04 ×0.45=10.819kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4 6
6、5;.00 ×0.45=3.780kN/m；q = q1 + q2 =10.819+3.780=14.599 kN/m；面板的最大弯矩： M =0.1×14.599 ×140×140= 2.86 ×104N.mm；面板最大应力按下式计算： =M/W<f其中， -面板承受的应力 (N/mm 2)；M -面板计算最大弯矩 (N·mm)；W -面板的截面抵抗矩 :W=bh2/6b:面板截面宽度， h:面板截面厚度；43；W= 450×18.0 ×18.0/6=2.43 10× mmf - 面板的抗弯强度设
7、计值 (N/mm 2)； f=13.000N/mm2；面板的最大应力计算值： = M/W = 2.86442；× 10×/ 2.43 10 = 1.178N/mm2面板的最大应力计算值 =1.178N/mm 小于 面板的抗弯强度设计值2 =13N/mm，满足要求！2.面板抗剪验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:V=0.6ql其中， V- 面板计算最大剪力 (N)；l-计算跨度 (竖楞间距 ): l =140.0mm；q-作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2 20×.04 ×0.45=10.819kN
8、/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4 6×.00 ×0.45=3.780kN/m；q = q1 + q2 =10.819+3.780=14.599 kN/m；面板的最大剪力： V = 0.6 ×14.599 ×140.0 = 1226.353N；截面抗剪强度必须满足下式： = 3V/(2bhn)fv其中， -面板承受的剪应力 (N/mm 2 )；V- 面板计算最大剪力 (N)： V = 1226.353N；b-构件的截面宽度 (mm)：b = 450mm ；hn-面板厚度 (mm)： hn = 18.0mm ；fv-面板抗剪强度设计值 (N/mm
9、2)：f v = 13.000 N/mm2；2面板截面受剪应力计算值: =3 ×1226.353/(2 ×450×18.0)=0.227N/mm；2面板截面的受剪应力2 =0.227N/mm 小于 面板截面抗剪强度设计值f v=1.5N/mm2，满足要求！3.面板挠度验算最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，挠度计算公式如下:4 =0.677ql/(100EI)其中，q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m) ： q = 20.04 0×.45 9.02 kN/m；-面板最大挠度 (mm)；l-计算跨度 (竖楞间距 ): l =140.0mm ；E-
10、面板弹性模量（ N/mm2）： E = 6000.00 N/mm2 ；I-面板截面的惯性矩 (mm4)；I=bh3/1254I= 450 ×18.0 ×18.0 ×18.0/12 = 2.19 10×mm ；面板最大容许挠度 : = 140 / 250 = 0.56 mm；面板的最大挠度计算值 := 0.677 ×9.02 ×4140/(100. ×6000.0 ×2.19 ×105) = 0.018mm；面板的最大挠度计算值 =0.018mm小于 面板最大容许挠度设计值 =0.56mm,满足要求！四、竖
11、楞计算模板结构构件中的竖楞（小楞）属于受弯构件，按连续梁计算。本工程柱高度为 3.300m,柱箍间距为 450mm，因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中，竖楞采用木方，宽度100mm，高度50mm，截面惯性矩 I和截面抵抗矩W分别为 :W = 100 ×50×50/6 ×1 = 41.67cm3；I = 100 50××50×50/12 ×1 = 104.17cm4；竖楞计算简图1.抗弯强度验算支座最大弯矩计算公式：M=0.1ql2其中， M- 竖楞计算最大弯矩 (N·mm) ；l-计算跨度 (柱箍间距
12、): l =450.0mm；q-作用在竖楞上的线荷载，它包括:新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2 20×.036 ×0.140=3.366kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2： 1.4 ×6.000 ×0.140=1.000kN/m；q = 3.366+1.176=4.542 kN/m；竖楞的最大弯距： M =0.1×4.542 ×450.0 ×450.0= 9.20 10×4N·mm； =M/W<f其中， -竖楞承受的应力 (N/mm 2)；M-竖楞计算最大弯矩 (N·mm)；W-竖楞
13、的截面抵抗矩 (mm3)， W=4.17×104；f - 竖楞的抗弯强度设计值 (N/mm 2)； f=13.000N/mm2；4×42；竖楞的最大应力计算值 : = M/W = 9.20 ×10= 2.207N/mm/4.17102竖楞的最大应力计算值 =2.207N/mm 小于 竖楞的抗弯强度设计值2 =13N/mm，满足要求！2.抗剪验算最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:V=0.6ql其中， V- 竖楞计算最大剪力 (N)；l-计算跨度 (柱箍间距 ): l =450.0mm；q-作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:新浇混凝土侧压力设计值q
14、1: 1.2 20×.036 ×0.140=3.366kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2： 1.4 ×6.000 ×0.140=1.000kN/m；q = 3.366+1.176=4.542 kN/m；竖楞的最大剪力： V = 0.6 ×4.542 ×450.0 = 1226.353N；截面抗剪强度必须满足下式： = 3V/(2bhn)fv其中， -竖楞截面最大受剪应力 (N/mm 2)；V - 竖楞计算最大剪力 (N) ：V=0.6ql= 0.6 4×.542 ×450=1226.353N；b -竖楞的截面宽度
15、 (mm)：b = 100.0mm ；hn-竖楞的截面高度 (mm)： hn = 50.0mm ；fv-竖楞的抗剪强度设计值(N/mm 2)：fv = 1.500 N/mm2；2竖楞截面最大受剪应力计算值: =3 ×1226.353/(2 ×100.0 ×50.0 ×1)=0.368N/mm； 22竖楞截面最大受剪应力计算值 =0.368N/mm 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 f v=1.5N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度按三跨连续梁计算，公式如下:max=0.677ql4/(100EI) =l/250其中， q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m
16、) ： q =20.04 ×0.14 = 4.54 kN/m；max-竖楞最大挠度 (mm)；l-计算跨度 (柱箍间距 ): l =450.0mm ；E-竖楞弹性模量（ N/mm2）， E = 9000.00 N/mm2 ；I-竖楞截面的惯性矩 (mm4)， I=1.04 ×106 ；竖楞最大容许挠度 : = 450/250 = 1.8mm；4×××6竖楞的最大挠度计算值 : = 0.677 ×4.54 ×450./(1009000.0 1.0410 ) = 0.134mm；竖楞的最大挠度计算值=0.134mm小于 竖楞最大
17、容许挠度 =1.8mm，满足要求！五、 B方向柱箍的计算本工程中，柱箍采用圆钢管，直径48mm，壁厚 3.5mm，截面惯性矩 I和截面抵抗矩 W分别为 :W = 5.078 ×2=10.16cm3；I = 12.187 2=24×.37cm4；按集中荷载计算（附计算简图）：B方向柱箍计算简图其中 P - -竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN)；P = (1.2 20×.04 + 1.4 6) ×0.14×0.45 = 2.04 kN；B方向柱箍剪力图 (kN)最大支座力 : N = 5.110 kN；B方向柱箍弯矩图 (kN ·m)最大弯
18、矩 : M = 1.523 kN m·；B方向柱箍变形图 (mm)最大变形 : = 2.824 mm；1. 柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式 =M/(xW)<f其中 ，柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 1522721.59 N mm·；弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 10156 mm3；2B边柱箍的最大应力计算值: = 142.79 N/mm；柱箍的抗弯强度设计值 : f = 205 N/mm 2；B边柱箍的最大应力计算值 972小于=1.52 ×/(110.051×.02 ×10 )=142.79N/mm柱箍的抗弯强度
19、设计值f=205N/mm 2，满足要求 !2. 柱箍挠度验算经过计算得到 := 2.824 mm；柱箍最大容许挠度 : = 800 / 250 = 3.2 mm；柱箍的最大挠度=2.824mm小于 柱箍最大容许挠度 =3.2mm，满足要求 !六、 B方向对拉螺栓的计算B方向没有设置对拉螺栓！七、 H方向柱箍的计算本工程中，柱箍采用圆钢管，直径48mm，壁厚 3.5mm，截面惯性矩 I和截面抵抗矩 W分别为 :3W = 5.078 ×2=10.16cm ；I = 12.187 2=24×.37cm4；按计算（附计算简图）：H方向柱箍计算简图其中 P - 竖楞传递到柱箍的集中荷
20、载(kN) ；P = (1.2 20×.04+1.4 6)××0.1330×.45 = 1.94 kN；H方向柱箍剪力图 (kN)最大支座力 : N = 2.913 kN；H方向柱箍弯矩图 (kN ·m)最大弯矩 : M = 0.638 kN m·；H方向柱箍变形图 (mm)最大变形 : = 0.553 mm；1.柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式: =M/(xW)<f其中， 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 637533.21 N mm·；弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 10156 mm3；2H边柱箍的最大应力计算值: = 59.785 N/mm；柱箍的抗弯强度设计值 : f = 205 N/mm 2；H边柱箍的最大应力计算值 872小于=6.38 ×/(110.051×.02 ×10 )=59.785N/mm柱箍的抗弯强度设计值f=205N/mm 2，满足要求 !2. 柱箍挠度验算经过计算得到 : = 0.553 mm；柱箍最大容许挠度 : = 500 / 250 = 2 mm；柱箍的最大挠度 =0.553mm小于 柱箍最大容许挠度 =2mm，满足要求 !八、 H方向对拉螺栓的计算H方向没有设置对拉螺栓！