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圆柱木模计算书

圆柱木模计算书计算依据:《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)《建筑施工手册》(第五版)《建筑结构静力计算实用手册》(中国建筑工业2009年出版)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直径:2200.00;柱模板的总计算高度:H = 6.00m;一、参数信息1.基本参数柱截面对拉螺栓数目:6;柱截面外边线方向竖楞数目:24;对拉螺栓直径(mm):M20;2.柱箍信息10mm厚扁铁,宽100mm;3.竖楞信息竖楞材料:槽钢槽口水平[;竖楞合并根数:1;截面类型:10号槽钢;钢楞截面惯性矩I(cm4):198.30;钢楞截面抵抗矩W(cm3):39.70;4.面板参数面板类型:木面板;面板厚度(mm):20.00;面板弹性模量(N/mm2):6000.00;面板抗弯强度设计值f c(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50;二、柱模板荷载标准值计算按下列公式计算,并取其中的较小值:F1=0.28γctβV1/2F2=γcH其中γc-- 砼的重力密度,取24.000kN/m3;t0 -- 新浇砼的初凝时间,采用t=200/(T+15)计算,得200/(20+15)=5.7h;V -- 砼的浇筑速度,取3m/h;H -- 砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度,取6m;β -- 砼坍落度影响修正系数,取0.9。

根据以上两个公式计算得到:F1=59.710 kN/m2F2=144.000 kN/m2新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k=min(F1,F2)=59.710 kN/m2;砼侧压力的有效压头高度:h=F/γ=59.710/24.000=2.488m;倾倒混凝土时产生的荷载标准值q2= 2 kN/m2。

三、柱模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

根据《模板规范(JGJ162-2008)》第5.2.1条规定,面板按照简支跨计算。

这里取面板的计算宽度为10mm。

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:I = b×h3/12= 10×203/12=6.67×103mm4;W = b×h2/6= 6.67×102mm3;1.荷载计算及组合(一) 新浇砼作用于模板的最大侧压力G4k按下列公式计算,并取其中的较小值:F1=0.28γctβV1/2F2=γcH其中γc-- 砼的重力密度,取24.000kN/m3;t0 -- 新浇砼的初凝时间,采用t=200/(T+15)计算,得200/(20+15)=5.7h;V -- 砼的浇筑速度,取3m/h;H -- 砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面总高度,取6m;β -- 砼坍落度影响修正系数,取0.9。

根据以上两个公式计算得到:F1=59.710 kN/m2F2=144.000 kN/m2新浇砼作用于模板的最大侧压力G 4k =min (F1,F2)=59.710 kN/m 2; 砼侧压力的有效压头高度:h=F/γ=59.710/24.000=2.488m ; (二) 砼下料产生的水平荷载标准值Q 2kQ 2k =2kN/m 2; (三) 确定采用的荷载组合计算挠度采用标准组合: q=59.710×1=59.710kN/m ; 计算弯矩和剪力采用基本组合: 有效压头高度位置荷载:q=0.9×1.1×(1.35×0.9×59.710+1.4×0.9×2)×1=74.317kN/m ; 有效压头高度位置以下荷载:q=0.9×1.1×1.35×0.9×59.710×1=71.822kN/m ; 顶部荷载:q=0.9×1.1×1.4×0.9×2×1=2.495kN/m ;将柱圆模展开,加载浇筑砼压力,固定卡(钢卡),支座)水平方向每隔600mm 设置8.8级钢螺丝,每条钢带布置12个。

模板长宽比大于3,故按单向板计算,每跨简化成简支梁,取10mm 作为计算单元,q=74.317×0.01=0.74KN/m计算如下: (1)面板抗弯强度M==⨯281ql 0.125×0.74×3002=8325N •mm32266720106161mm bh w =⨯⨯=⨯=0.125×0.74×3002=8325N •mm[]22/13/481.126678325mm N f mm N w M =<===σ 满足要求! (2)面板挠度计算 容许挠度:结构表面隐藏[]2.1250300250===l v[]mm v mm EI ql w 2.1025.166701150038430074.05384544max =<=⨯⨯⨯⨯==满足要求! (3)面板抗剪验算面板承受均布荷载作用,根据实际受力情况进行电算,得到剪力图如下:剪力图(kN)最大剪力:V= 14.771kN τ = 3V/(2bh n )≤f v其中, τ --面板承受的剪应力(N/mm 2);V--面板计算最大剪力(N):V = 2494.079N ; b--构件的截面宽度(mm):b = 450mm ; h n --面板厚度(mm):h n = 18.0mm ;f v ---面板抗剪强度设计值(N/mm 2):f v = 13.000 N/mm 2; 面板截面受剪应力计算值: τ =3×2494.079/(2×450×18.0)=0.462N/mm 2; 面板截面抗剪强度设计值: [f v ]=1.500N/mm 2;面板截面的受剪应力 τ =0.462N/mm 2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [f v ]=1.5N/mm 2,满足要求!四、竖楞计算抗滑桩高度为6.000m,柱箍间距为300mm ,砼侧压力的有效压头处荷载最大,取该处计算,按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

取有效压头高度位置荷载作为计算荷载q=4.317kN/m 。

由计算图知:M max =668.9N•m;V max=13380N;R max=24530N本工程中,竖楞采用槽钢槽口水平[,类型为10号槽钢,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 39.7×1=39.7cm3;I =198.3×1=198.3cm4;作用在竖楞上的线荷载,q=R max/l=2905.379/300.000=9.685N/mm1.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•m);l--计算跨度(柱箍间距): l =300.0mm;竖楞的最大弯距:M =0.1×74.32×0.32= 668.9N•m;σ =M/(γx W)<f其中,σ --竖楞承受的应力(N/mm2);M --竖楞计算最大弯矩(N•m);W --竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=3.97×104;f --竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=205.000N/mm2;竖楞的最大应力计算值: σ = M/1.05W = 668.9/(1.05×3.97×104) = 0.016N/mm2;竖楞的最大应力计算值σ =0.016N/mm2小于竖楞的抗弯强度设计值[σ]=205N/mm 2,满足要求!2.挠度验算最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下: νmax =0.677ql 4/(100EI)≤[ν]=l/250E--竖楞弹性模量(N/mm 2),E = 210000.00 N/mm2 ; I--竖楞截面的惯性矩(mm 4),I = 198.3×1=1.983×106cm 4; 竖楞最大容许挠度: [ν] = 300/400 = 1.2mm ; 竖楞的最大挠度计算值:ν= 0.677×74.32×3004/(100×210000×1.983×106) = 0.010mm ; 竖楞的最大挠度计算值 ν=0.010mm 小于 竖楞最大容许挠度 [ν]=1.2mm ,满足要求!五、柱箍的计算1. 荷载计算柱箍采用100mm 宽、10mm 厚的圆弧扁钢,每隔300mm 设置一道,将竖肋做用在横肋上的集中荷载转化成线性荷载,新浇砼作用于模板的最大侧压力G 4k =min (F1,F2)=59.710 kN/m 2。

m KN l G q K /91.173.0710.594=⨯== 计算简图如下:KN qdx T 701.792.291.172121D 0=⨯⨯==⎰π2. 柱箍挠度验算圆弧形横肋端头拉力强度计算,横肋材料为A3钢,f t =140N/mm 2; F=f t A=140×100×10=140 KN F>T ,故横肋抗拉强度符合要求 !3. 法兰抗剪承载力计算法兰材料为A3钢[τ]=85N/mm²,100 mm 宽,12 mm 厚的钢板孔距200mm ,直径22 mm 连接螺栓为M20,每个接缝上两根螺栓。

单孔抗剪承载力τ=D лh t =30×3.1415×12×85=96129.9N 2τ=192.26KN>T=79.701KN 故法兰盘符合抗剪承载力要求!六、对拉螺栓的计算计算公式如下: n[N]=n ×f ×A ≧F N 其中 n -- 螺栓数量;A -- 对拉螺栓有效面积 (mm 2);f -- 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm 2; F N -- 混凝土对模板周围全部的侧压力; 查表得:对拉螺栓的型号: M20 ;对拉螺栓的有效直径: 16.75mm ; 对拉螺栓的有效面积: A= 245 mm 2;对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 170 N/mm 2 ×245 mm 2=41.65kN 。

对拉螺栓所受的最大拉力: KN qdx F N 78.1231.1291.17r 20=⨯⨯⨯==⎰ππ;该计算中采用6根螺栓对称布置6[N]=6×41.65kN=249.9KN 对拉螺栓所受的最大拉力 N=20.63kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 [N]=41.65N ,对拉螺栓强度验算满足要求!。

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