立柱模板計算書

1、立柱模板計算書設(shè)計: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 1800X2200mmJ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 （|）1200mma柱模板驗算103.2.1 面板驗算103.2.2 柱箍驗

2、算113.3 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1.1 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)域立柱類型截回尺寸(mm數(shù)量(個)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700X70014872.52414.4

3、06900X900129.7243.2071200X1200100144.00480.0081800X1800619.4443.2091800X2200623.648.0010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20

4、0mm次楞方木外設(shè)橫向雙拼小48X3mnffi管柱箍，上下間距300mm對拉螺桿采用小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。”通5據(jù)寅虬,會，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，用鋼絲繩作風纜對模板進行加固。鋼絲繩與水平面夾角為45°,兩兩呈900布置

5、，每面設(shè)置一根。2設(shè)計相關(guān)參數(shù)選定2.1 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。2.2 計算范圍本計算書適用于項目名稱立柱混凝土澆筑施工。2.3 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)GB50010-2010;(5)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準GB50017-2017;(6)路橋施工計算手冊；(7)建筑施工計算手冊。2.4 主要控制參數(shù)(1)面板采用18mnfl1木膠板，按照建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范表

6、A.5.2進行取值，抗彎強度設(shè)計值fm=20MPa,抗剪強度設(shè)計值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抗彎強度設(shè)計值f=215MPa抗剪強度設(shè)計值fv=125MPq(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=1.4MPa,彈性模量E=10X103MPa(4)圓柱柱箍鋼帶，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準表4.4.1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

7、拉力F=17.8kN;(6)按照建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范中4.4.1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6X19+1型，直徑7.7mm公稱抗拉強度1400MPa最小破斷拉力總和31.3kN。2.5 設(shè)計技術(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)壓力標準值(Gk),可按下列公式計算，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一混凝土的澆注速度，取1.5m/h;3

8、一新澆混凝土的初凝時間，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)，參照規(guī)范取值1.15;心混凝土側(cè)壓力計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,則有效壓頭高度h=F/丫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)生的水平荷載標準值，由于采用泵送澆筑混凝土，故Q3k=2kN/m

9、2。(2)風荷載標準值計算根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，風荷載標準值計算公式為：0二&z恁也口式中：一風荷載標準值(kN/m2)；UDkz一高度z處的陣風系數(shù)，取1.7;H風荷載局部體型系數(shù)，取1.0；S177上一風壓高度變化系數(shù)，取1.0;一基本風壓(kN/m2),取0.5。CU0則=1.7X1.0X1.0x0.5=0.85kN/m2。3k2.5.2 工況分析當模板及加固支撐體系安裝完成且未澆筑混凝土?xí)r，在風荷載作用下易發(fā)生傾覆，所以此時須進行抗風穩(wěn)定性驗算。風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

10、利工況，計算該工況下對模板強度、剛度進行計算。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則承載力極限狀態(tài)設(shè)計值：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)計值a=Gk=37.18kN/m2。(2)風壓力1)1800X2200mm&柱模板最大風壓力為：Fw=0.85X2.2X4.5=8.42kN2)小1200mnH柱模板最大風壓力為：Fw=0.85X1.

11、2X4.5=4.59kN以Fw=8.42kN進行模板穩(wěn)定性驗算。2.5.4 計算方法本次計算采用手算和Midas計算，主要對1800X2200mm柱和小1200mnH柱進行計算。3模板設(shè)計計算3.11800x2200mn柱模板驗算3.1.1 面板驗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)梁計算。模板體系豎楞采用50mrK100mm5勺方木，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=0.3X46.94=14.08kN/m截面抵抗矩：W=1bh2=300X182/6=16200mrm；6慣性矩|=bh3=300X183/12=14

12、5800mm；12(1)模板強度驗算：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)抗剪強度驗算：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)模板撓度驗算：小丁ql40.67714.081984198-0.6770.10mm0.5mm符合要100EI10010103145800400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

13、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=46.94X0.198=9.29kN/m。方木截面特性：截面抵抗矩：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)，間距按照最大間距300mni+算。(1)次楞方木強度驗算：Mna=0.1ql2=0.1x9.29乂3002=83610N-mm(r=MnaXW=83610/83333.3=1.00MPa<(w=13MPa,符合要求。(2)抗剪強度驗算：V=0.6ql=0.6X9.29X300=1672.2NT=3X167

14、2.2+(2X50X100)=0.50MPa<fv=1.4MPa,符合要求。(3)方木撓度驗算：,>=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=9.29X0.3X0.5=1.39kN柱箍按照集中荷載下多跨連續(xù)梁計算，計算簡圖如下:LMNl.MiSL加LkN.陽LMt.MW1.皿I,加訓(xùn)l.MHL如圖3.1.3-1柱箍計算簡圖(

15、尺寸單位：mm)(1)強度驗算：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)支座反力計算：圖3.1.3-5支座反力圖(kN)最大支座反力Fh=

16、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:P=9.29X0.3X0.5=1.39kN柱箍按照集中荷載下多跨連續(xù)梁計算，計算簡圖如下:L蜘L郵L鄴L蛔.由LMkXl.MLSU1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(kN-m(T=MUW=360000/4493=80.12MPa：f=215MPa符合要求。(2)抗剪驗算:口n圖3.1.4-3柱箍剪應(yīng)力圖(MPa)=13.11MPa<fv=125MPa符合要求。(3)撓度驗算：E二

17、出"31鳥TSigmi三占找-3,述VI1*55-0'3(J*獎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對拉螺栓驗算最大拉力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=lX46.94=46.94kN/m截面抵抗矩：W=100保

18、182/6=54000mrh截面慣Tt矩：I=1000X183/12=486000mrn(1)面板強度驗算：Mma=0.1ql2=0.1X46.94X2502=293375N-mm(T=MMW=293375/54000=5.43MPa：fm=20MPa符合要求。(2)抗剪強度驗算：V=0.6ql=0.6X46.94X250=7041Nt=3X7041+(2X1000X18)=0.59MPa<i=1.4MPa,符合要求。(3)撓度驗算：=0.677ql4100EI0.67746.94250410010103486000=0.26mm：250400=0.62mm,符合要求。(4)底部懸挑段強

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