新澆混凝土柱模板計(jì)算

新澆混凝土柱模板計(jì)算柱模板此次驗(yàn)算的柱尺寸為400×800，豎向內(nèi)楞采用木方，間距200mm，尺寸40×60,柱箍采用圓鋼管48×3.5mm（雙肢），距長(zhǎng)邊端部180mm的地方各加M12對(duì)拉螺栓，用M12普通穿墻螺栓加固，四周加鋼管拋撐。柱邊角處采用木板條找補(bǔ)海棉條封堵，保證楞角方直、美觀(guān)。斜向支撐，起步為200mm，每隔1500mm一道，采用雙向鋼管對(duì)稱(chēng)斜向加固（盡量取45°），柱與柱之間采用拉通線(xiàn)檢查驗(yàn)收。柱模木楞蓋住板縫，以減少漏漿按《施工手冊(cè)》，新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力，按下列公式計(jì)算，并取其中的較小值:其中γ--混凝土的重力密度，25.000kN/m3；t--新澆混凝土的初凝時(shí)間，可按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際值取，按200/(T+15)計(jì)算，得5.714h；T--混凝土的入模溫度，取20.000℃；V--混凝土的澆筑速度，取2.500m/h；H--模板計(jì)算高度，取2.5m；β1--外加劑影響修正系數(shù)，取1.000；β2--混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.150。根據(jù)以上兩個(gè)公式計(jì)算的新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力F；分別為57.147kN/m2、150.75kN/m2，取較小值57.147kN/m2作為本工程計(jì)算荷載。計(jì)算中采用新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值F1=57.147kN/m2；傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值F2=4.000kN/m2。1、柱模板面板的計(jì)算面板直接承受模板傳遞的荷載，木方間距200mm，模板寬400mm，另一側(cè)模板800mm，并別把他們看作是均布荷載下的三跨計(jì)算

(1).面板強(qiáng)度計(jì)算支座最大彎矩計(jì)算公式：

其中

q為強(qiáng)度設(shè)計(jì)荷載(kN/m)；化為線(xiàn)荷載

q

=

(1.2×57.147+1.4×4.0)×0.3×0.90=20.028kN/m(其中0.3是截面寬度，主楞間距)，其中0.90為按《施工手冊(cè)》取的臨時(shí)結(jié)構(gòu)折減系數(shù).豎楞的距離=

200mm；三跨彎矩公式分別是經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大彎矩

M=0.1×20.028×0.22=0.08kN.M面板截面抵抗矩

W=

300×15×15/6=11250mm3

經(jīng)過(guò)計(jì)算得到

=

M/W

=

0.08×106/11250=7.111N/mm2,兩跨的無(wú)須計(jì)算,必滿(mǎn)足.

面板的計(jì)算強(qiáng)度小于15.0N/mm2，滿(mǎn)足要求。

(2).抗剪計(jì)算

最大剪力的計(jì)算公式如下:

Q

=

0.6ql

截面抗剪強(qiáng)度必須滿(mǎn)足:

T

=

3Q/2bh

<

[T]

其中最大剪力

Q=0.6×0.20×20.028=2.403KN

截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值

T=3×2403/(2×300×15)=0.801N/mm2

截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

[T]=1.40N/mm2

面板的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿(mǎn)足要求。

(3)面板撓度計(jì)算

最大撓度計(jì)算公式：

其中

q混凝土側(cè)壓力的標(biāo)準(zhǔn)值，q

=

20.028×0.300=6.008kN/m；

E面板的彈性模量，查施工手冊(cè)腹合板

E=9500N/mm2；

I面板截面慣性矩

I=

300.0×15×15×15/12=84375mm4；

經(jīng)過(guò)計(jì)算得到：

v=0.677×6.008×1504/(100×9500×84375)=0.034mm

[v]面板最大允許撓度，[v]=200/250=0.8mm；

面板的最大撓度滿(mǎn)足要求。需要說(shuō)明的是，對(duì)于彎矩計(jì)算，即使取最為保守的單跨連續(xù)梁計(jì)算，仍然滿(mǎn)足要求，由此可見(jiàn)，該設(shè)計(jì)是穩(wěn)定的。

2、豎楞方木的計(jì)算

豎楞方木直接承受模板傳遞的荷載，應(yīng)該按照均布荷載下的三跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算如下：豎楞方木計(jì)算簡(jiǎn)圖

(1).豎楞方木強(qiáng)度計(jì)算

跨中最大彎矩計(jì)算公式

其中

q為強(qiáng)度設(shè)計(jì)荷載(kN/m)；

q

=

(1.2×57.147+1.4×4.00)×0.2×0.9=13.352kN/m

d為柱箍的距離，d=300mm；

經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大彎矩

M=0.10×13.352×0.3×0.3=0.120kN.M

豎楞方木截面抵抗矩

W=40.0×60.0×60.0/6=24000mm3

經(jīng)過(guò)計(jì)算得到

=

M/W

=

0.120×106/24000

=

5N/mm2豎楞方木的計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿(mǎn)足要求。

(2).豎楞方木抗剪計(jì)算最大剪力的計(jì)算公式如下:

Q

=

0.6ql

截面抗剪強(qiáng)度必須滿(mǎn)足:

T

=

3Q/2bh

<

[T]

其中最大剪力

Q=0.6×0.3×13.352=2.403KN截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值

T=3×2403/(2×40×60)=1.5N/mm2

截面抗剪強(qiáng)度[T]=1.50N/mm2

豎楞方木抗剪強(qiáng)度計(jì)算恰好滿(mǎn)足要求。以下為選擇表序號(hào)內(nèi)楞外楞結(jié)果T11803501.75＞1.521503501.46＜1.532003001.5(3).豎楞方木撓度計(jì)算

最大撓度計(jì)算公式

其中

q混凝土側(cè)壓力的標(biāo)準(zhǔn)值，q=57.147×0.2=11.43kN/m；

E豎楞方木的彈性模量，E=10000.0N/mm2；

I豎楞方木截面慣性矩，

I=40×60×60×60/12=720000mm4；

經(jīng)過(guò)計(jì)算得到

v=0.677×11.43×3003/(100×10000×720000)=

0.156mm

[v]豎楞方木最大允許撓度，[v]

=

300/250

=

1.2mm；豎楞方木的最大撓度滿(mǎn)足要求。

3、柱箍的計(jì)算柱箍采用鋼楞，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:

鋼柱箍的規(guī)格:

圓鋼管φ48×3.5mm；

鋼柱箍截面抵抗矩

W

=

5.08cm3；

鋼柱箍截面慣性矩

I

=

12.19cm4

把單跨連續(xù)梁化簡(jiǎn)為簡(jiǎn)支梁,這樣不僅方便,避免超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算,結(jié)果也更加可靠.

P為豎楞方木傳遞到柱箍的集中荷載(kN)

P

=

(1.2×57.147+1.4×4.0)×0.2×0.30

=4.551kN經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)支梁的計(jì)算得

最大彎矩M

=

1.820kN.m

最大支座力N

=

6.826kN

(1)、柱箍強(qiáng)度計(jì)算

柱箍截面強(qiáng)度計(jì)算公式：

其中

M

——

柱箍桿件的最大彎矩設(shè)計(jì)值,根據(jù)圖取1.820kN.m

W

——

彎矩作用平面內(nèi)柱箍截面抵抗矩,

W

=

5080mm3；

柱箍的強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2):

[f]

=

205.000,經(jīng)過(guò)計(jì)算，單肢不能滿(mǎn)足要求，采用雙肢，W0

=

5080×2=10160mm3此時(shí)柱箍的強(qiáng)度計(jì)算值

f

=179.134;柱箍的強(qiáng)度驗(yàn)算滿(mǎn)足要求。采用雙肢(2)、柱箍撓度計(jì)算

p

=57.147

×0.20=8.572kN/m；

E

柱箍的彈性模量，E

=

210000N/mm2；

I

柱箍截面慣性矩(mm4)，I=1.22×105mm4；經(jīng)過(guò)計(jì)算得到

,簡(jiǎn)支梁集中荷載撓度計(jì)算公式:1.146×8.572×3004/(100×210000×122000)

=

0.031mm

[v]

柱箍最大允許撓度，[v]

=

300/400

=

0.75mm；

柱箍的最大撓度滿(mǎn)足要求。4、穿柱螺栓的計(jì)算計(jì)算公式如下:其中N--穿柱螺栓所受的拉力；A--穿柱螺栓有效面積(mm2)；f--穿柱螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取170.000N/mm2；查表得：穿柱螺栓的型號(hào):M12；穿柱螺栓有效直徑:11