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〈浙江定额柱模板如何计算〉浙江定额模板超高费如何计算…

柱模板计算

柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板的竖楞(木方),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。

选取:柱截面宽度B(mm):550.00;高度H(mm):650.00;柱模板的总计算高度:H = 5.00m;

一、参数信息

1.基本参数

柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:1;柱截面宽度B方向竖楞数目:3;

柱截面高度H方向对拉螺栓数目:1;柱截面高度H方向竖楞数目:4;

对拉螺栓直径(mm):M12;

2.柱箍信息

柱箍材料:钢楞;截面类型:圆钢管48×3.5;

钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08;

柱箍的间距(mm):450;柱箍肢数:2;

3.竖楞信息

竖楞材料:木楞;宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;竖楞肢数:1;

4.面板参数

面板类型:竹胶合板;面板厚度(mm):18.00;面板弹性模量(N/mm2):3500.00;

面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.40;

5.木方和钢楞

方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00;方木弹性模量E(N/mm2):8000.00;

方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.40;

钢楞弹性模量E(N/mm2):210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;

柱模板设计示意图

计算简图

二、柱模板荷载标准值计算

新浇混凝土侧压力标准值 F1=24×5=120 取F=60.000kN/m2;

倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 4.000 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。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。强度验算要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= 245 mm,且竖楞数为 3,面板为2 跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的二跨连续梁进行计算。

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二跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:

其中, M--面板计算最大弯距); l--计算跨度(竖楞间距): l =245.0mm;

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: 1.2×60.00×0.45×0.90=29.160kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×4.00×0.45×0.90=2.268kN/m,式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。

q = q1 + q2 =29.160+2.268=31.428 kN/m;

面板的最大弯距:M =0.125 ×31.428×245×245= 1.89×105N.mm;

面板最大应力按下式计算:

其中,σ --面板承受的应力(N/mm2); M --面板计算最大弯距);

W --面板的截面抵抗矩 :

b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;

W= 450×18.0×18.0/6=2.43×104 mm3;

f --面板的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;

面板的最大应力计算值:σ = M/W = 1.89×105 / 2.43×104 = 7.763N/mm2;

面板的最大应力计算值σ =7.763N/mm2小于 抗弯强度设计值 [σ]=13.000N/mm2,满足要求!

2.面板抗剪验算

最大剪力按均布荷载作用下的二跨连续梁计算,公式如下:

其中, ∨--面板计算最大剪力(N); l--计算跨度(竖楞间距): l =245.0mm;

q--作用在模板上的侧压力线荷载,

面板的最大剪力:∨ = 0.625×31.428×245.0 = 4812.413N;

截面抗剪强度必须满足下式:

其中, --面板承受的剪应力(N/mm2); ∨--面板计算最大剪力(N):∨ = 4812.413N;

b--构件的截面宽度(mm):b = 450mm ; hn--面板厚度(mm):hn = 18.0mm ;

面板截面受剪应力计算值: =3×4812.413/(2×450×18.0)=0.891N/mm2;

面板截面的受剪应力=0.891N/mm2小于 抗剪强度设计值[fv]=1.400N/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二跨连续梁计算,挠度计算公式如下:

其中,ω--面板最大挠度(mm);

q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 60.00×0.45=27.00 kN/m;

l--计算跨度(竖楞间距): l =245.0mm ;

E--面板弹性模量(N/mm2):E = 5000.00 N/mm2 ;

I--面板截面的惯性矩(mm4);

I= 450×18.0×18.0×18.0/12 = 2.19×105 mm4;

面板最大容许挠度: [ω] = 245.0 / 250 = 0.980 mm;

面板的最大挠度计算值:ω = 0.521×27.00×245.04/(100×3500.0×2.19×105) = 0.661 mm;

面板的最大挠度计算值ω =0.463mm小于 允许挠度 [ω]= 245.0 / 250 =0.980mm,满足要求!

四、竖楞方木的计算

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5.0m,柱箍间距为450mm,竖楞为大于 3 跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。竖楞采用木楞,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 60×80×80/6 = 64.00cm3;I = 60×80×80×80/12 = 256.00cm4;

竖楞方木计算简图

1.抗弯强度验算

支座最大弯矩计算公式:

其中, M--竖楞计算最大弯距); l--计算跨度(柱箍间距): 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: 1.2×60.00×0.25×0.90=15.876kN/m;

倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×4.00×0.25×0.90=1.235kN/m;

q = 15.876+1.235=17.111 kN/m;(竖楞双肢时要除以2)

竖楞的最大弯距:M =0.1×17.111×450.0×450.0= 3.46×105N.mm;

其中,σ --竖楞承受的应力(N/mm2); M --竖楞计算最大弯距);

W --竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.40×104;

f --竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;

竖楞的最大应力计算值:σ = M/W = 3.46×105×104 = 5.406 N/mm2;

竖楞的最大应力计算值σ =5.406 N/mm2小于 抗弯强度设计值 [σ]=13.000N/mm2,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:

其中, ∨--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:

竖楞的最大剪力:∨ = 0.6×17.111×450.0 = 4619.97 N;

截面抗剪强度必须满足下式:

其中,τ --竖楞截面最大受剪应力(N/mm2);

∨--竖楞计算最大剪力(N):

b--竖楞的截面宽度(mm):b = 60.0mm ; hn--竖楞的截面高度(mm):hn = 80.0mm ;

竖楞截面最大受剪应力计算值:τ =3×4619.97/(2×60.0×80.0)=1.4 N/mm2;

竖楞截面最大受剪应力计算值τ =1.4 N/mm2等于 设计值 [fv]=1.40N/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:

其中,ω--竖楞最大挠度(mm);

q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =60.00×0.25 = 14.70 kN/m;

l--计算跨度(柱箍间距): l =450.0mm ;

E--竖楞弹性模量(N/mm2):E = 8000.00 N/mm2 ;

I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=2.56×106;

竖楞最大容许挠度: [ω] = 450/250 = 1.800mm;

竖楞的最大挠度计算值:ω = 0.677×14.70×450.04/(100×8000.0×2.56×106) = 0.199 mm;

竖楞的最大挠度计算值ω=0.199mm小于 竖楞最大容许挠度 [ω]=1.800mm,满足要求!

五、B方向柱箍的计算

本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.5;

截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

钢柱箍截面抵抗矩 W = 5.08 cm3;钢柱箍截面惯性矩 I = 12.19 cm4;

柱箍为2 跨,按集中荷载二跨连续梁计算(附计算简图):

L=(550+18×2+80×2)/2+12(间隙)=385mm

B方向柱箍计算简图

其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN),竖楞距离取B方向的;

P = ×60.00×0.90 + 1.4 ×4.00×0.90)×0.245 × 0.45/2 = 3.85 kN;

(钢管为双肢,因此除以2)

B方向柱箍剪力图(kN)

最大支座力: N = 5.857 kN;

B方向柱箍弯矩图)

最大弯矩: M = 0.129 kN.m;

B方向柱箍变形图)

最大变形: V = 0.041 mm;

1. 柱箍抗弯强度验算

柱箍截面抗弯强度验算公式

其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.13 kN.m;

弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm3;

B边柱箍的最大应力计算值:σ = 24.19 N/mm2;

B边柱箍的最大应力计算值σ =24.19N/mm2小于 抗弯设计值 [f]=205.000N/mm2,满足要求!

2. 柱箍挠度验算

经过计算得到:ω = 0.041 mm;

柱箍最大容许挠度:[ω] = 275.0 / 250 = 1.100 mm;

柱箍的最大挠度ω =0.041mm小于 柱箍最大容许挠度 [ω]=1.100mm,满足要求!

六、B方向对拉螺栓的计算

计算公式如下:

其中 N -- 对拉螺栓所受的拉力; A -- 对拉螺栓有效面积 (mm2);

f -- 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170.000 N/mm2;

查表得: 对拉螺栓的型号: M12 ; 对拉螺栓的有效直径: 9.85 mm;

对拉螺栓的有效面积: A= 76.00 mm2;

对拉螺栓所受的最大拉力: N = 5.857 kN。

对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.920 kN;

对拉螺栓所受的最大拉力 N=5.857kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 [N]=12.920kN,对拉螺栓强度验算满足要求!

七、H方向柱箍的计算

本工程中,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本工程中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.5;

截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

钢柱箍截面抵抗矩 W = 5.08cm3;钢柱箍截面惯性矩 I = 121.90cm4;

柱箍为2 跨,按二跨连续梁计算(附计算简图):

H方向柱箍计算简图

其中 P -- 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN),竖楞距离取H方向的;

P = ×60.00×0.90+1.4×4.00×0.90)×0.197 ×0.45/2 = 3.10 kN;

H方向柱箍剪力图(kN)

最大支座力: N = 7.195 kN;

H方向柱箍弯矩图)

最大弯矩: M = 0.306 kN.m;

H方向柱箍变形图)

最大变形: V = 0.078 mm;

1.柱箍抗弯强度验算

柱箍截面抗弯强度验算公式:

其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.31 kN.m;

弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm3;

H边柱箍的最大应力计算值:σ = 57.385 N/mm2;

H边柱箍的最大应力计算值σ =57.385N/mm2小于 抗弯设计值 [f]=205.000N/mm2,满足要求!

2. 柱箍挠度验算

经过计算得到: V = 0.078 mm;

柱箍最大容许挠度: [V] = 325.000 / 250 = 1.300 mm;

柱箍的最大挠度 V =0.078mm 小于 柱箍最大容许挠度 [V]=1.300mm,满足要求!

八、H方向对拉螺栓的计算

验算公式如下:

其中 N -- 对拉螺栓所受的拉力; A -- 对拉螺栓有效面积 (mm2);

f -- 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170.000 N/mm2;

查表得: 对拉螺栓的直径: M12 ; 对拉螺栓有效面积: A= 76.00 mm2;

对拉螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.920 kN;

对拉螺栓所受的最大拉力: N = 7.195 kN。

对拉螺栓所受的最大拉力: N=7.195kN 小于 [N]=12.920kN,对拉螺栓强度验算满足要求!

九、模板支设示意图

用其它工程示范,请根据自已的方案及设计绘制。

责任编辑: 鲁达

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