柱子加固实用模板方案设计

1、实用标准文案精彩文档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 50009-2012)、混凝土结构设计规范GB50010-2015钢结构设计规范(GB 50017-2016)等规范编制。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， 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。单位:(mm)3竖愣(方木)面板对拉修检柱立面图娶愣(方木)柱剖面图柱模板设计示意图柱截面宽度B(mm):3000.00 ;柱截面高度H(mm):2500.00;

2、柱模板的总计算高 度:H = 5.00m ;根据规范，当采用溜梢、串筒或导管时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;计算简图一、参数信息1 .基本参数柱截面宽度B方向对拉螺栓数目：8;柱截面宽度B方向竖楞数目：21 ;柱截面高度H方向对拉螺栓数目：7;柱截面高度H方向竖楞数目：17;对拉螺栓直径(mm):M14;2 .柱箍信息柱箍材料：钢楞；截面类型：圆钢管48X3.0 ；钢楞截面惯性矩I(cm4):10.78 ;钢楞截面抵抗矩 W(crn):4.49 ;柱箍的间距(mm):450;柱箍合并根数:2 ;3 .竖楞信息竖楞材料：木楞；竖楞合并根数:2 ;宽度(mm):40.00 ;高

3、度(mm):70.00 ;4 .面板参数面板类型：胶合面板；面板厚度(mm):13.00 ;面板弹性模量(N/mm2):9500.00 ;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/mn2):1.50 ;5 .木方和钢楞方木抗弯强度设计值fc(N/mn2):13.00 ;方木弹性模量E(N/mrn):9500.00 ;方木抗剪强度设计值f t(N/mn2):1.50 ;钢楞弹性模量E(N/mnr):210000.00 ;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00 ;二、柱模板荷载标准值计算F = 0.22 了 道方" F = YH其中 -混凝

4、土的重力密度，取25.000kN/m3;t -新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入 0时系统按200/(T+15)计算，得 10.000h;T -混凝土的入模温度，取5.000 C;V -混凝土的浇筑速度，取2.500m/h;H -模板计算高度，取5.000m;斤-外加剂影响修正系数，取1.200;住-混凝土坍落度影响修正系数，取 1.150。根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;分别计算得 120.008 kN/m 2、125.000 kN/m2,取较小值 120.008 kN/m2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 Fi=120.008kN/m

5、2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F 2= 2 kN/m 2。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，柱截面高度 H方向竖楞间距最大，为1= 154 mm,且竖 楞数为21 ,面板为大于3跨，因此柱截面高度H方向面板按均布荷载作用下下的 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

6、弯距：河二01城其中，M-面板计算最大弯距（N mm）l-计算跨度（竖楞间距）:l =154.0mm ;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 印：1.2 X 120.01 X0.45 乂0.90=58.324kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值 华1.4 X 2.00 X 0.45 X0.90=1.134kN/m;式中，0.90为按施工手册取用的临时结构折减系数。q = q 1 + q 2 =58.324+1.134=59.458 kN/m ;面板的最大弯距：M =0.1 X59.458 X 154X154= 1.41 x 105N.mrm面板最大应力按下式计算：M b

7、/W其中，（T -面板承受的应力（N/mn2）;M -面板计算最大弯距（N mm）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 X 13.0 X 13.0/6=1.27 x 104 mrm；f -面板的抗弯强度设计值(N/mn2) ; f=13.000N/mm2;面板的最大应力计算值：L M/W = 1.41 X 105 / 1.27 X 104 = 11.125N/mm2;面板的最大应力计算值 （T=11.125N/mm2小于 面板的抗弯强度设计值d=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 - 0,6夕/

8、其中，V-面板计算最大剪力（N）;1- 计算跨度（竖楞间距）:l =154.0mm ;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 qi： 1.2 X 120.01 X 0.45 乂0.90=58.324kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值 q2： 1.4 X 2.00 X 0.45 X0.90=1.134kN/m;式中，0.90为按施工手册取用的临时结构折减系数。q = q 1 + q 2 =58.324+1.134=59.458 kN/m ;面板的最大剪力：V = 0.6 X 59.458 X 154.0 = 5493.909N ;截面抗剪强度必须满足下式：3V /2%八其中

9、，T-面板承受的剪应力（N/mm2）;V-面板计算最大剪力（N） : V = 5493.909N ;b- 构件的截面宽度（mm）: b = 450mm ;hn-面板厚度（mm）： hn = 13.0mm ；fv-面板抗剪强度设计值（N/mn2） : fv = 13.000 N/mm 2;面板截面受剪应力计算值：户3 X 5493.909/（2 x 450X 13.0）=1.409N/mm2;2面板截面抗男强度设计值：f v=1.500N/mm ;面板截面的受剪应力T=1.409N/mm2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

10、连续梁计算，挠度计算公式如下：0.677”V 100£7其中，q-作用在模板上的侧压力线荷载（kN/m） : q = 120.01 X 0.45 =54.00 kN/m;L面板最大挠度（mm）;l-计算跨度（竖楞间距）:l =154.0mm;E-面板弹性模量（N/mm）: E = 9500.00 N/mm2 ;I-面板截面的惯性矩（mm）;I =bh3/12I= 450 x 13.0 x 13.0 x 13.0/12 = 8.24乂 104 mm面板最大容许挠度：q = 154 / 250 = 0.616 mm ;面板的最大挠度计算值：产 0.677 X54.00 X 154.0 4

11、/（100 X9500.0X8.24 X 104） =0.263 mm;面板的最大挠度计算值v =0.263mm小于面板最大容许挠度设计值卜0.616mm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。本工程中，竖楞采用木楞，宽度 40mm高度70mm截面惯性矩I和截面抵抗 矩W分别为：3W = 40X70X70/6 = 32.67cm 3;_ 4I = 40 X 70X70X70/12 = 114.33cm ;q,； ,|F*r1F1f1F1F45。 I 4

12、5U45。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：M=OAql2其中，M-竖楞计算最大弯距（N mm）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 印：1.2 乂 120.01 X 0.15 X0.90=19.182kN/m;倾倒混凝土侧压力设计值 中1.4 X 2.00 X 0.15 X0.90=0.373kN/m;q = （19.182+0.373）/2=9.778 kN/m;竖楞的最大弯距：M =0.1 X 9.778 X 450.0 X 450.0= 1.98 乂 105N.mmM CT =< /W其中

13、，（T -竖楞承受的应力（N/mn2）;M -竖楞计算最大弯距（N mm）W - 竖楞的截面抵抗矩（mmi）, W=3.27X 104;f -竖楞的抗弯强度设计值（N/mn2） ; f=13.000N/mm2;竖楞的最大应力计算值： 产 M/W = 1.98 X 105/3.27 X 104 = 6.061N/mm2;竖楞的最大应力计算值（T =6.061N/mmi小于竖楞的抗弯强度设计值d=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

14、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 中1.2 X 120.01 X0.15 X0.90=19.182kN/m ;倾倒混凝土侧压力设计值 q2： 1.4 X2.00 X 0.15 x 0.90=0.373kN/m ;q = （19.182+0.373）/2=9.778 kN/m;竖楞的最大剪力：V = 0.6 X 9.778 X450.0 = 2639.930N ;截面抗剪强度必须满足下式：匚=-fy2叫其中，广-竖楞截面最大受剪应力（N/mm2）;V-竖楞计算最大剪力（N） : V = 2639.930N ;b-竖楞的截面宽度（mm）: b = 40.0mm ;hn-竖楞

15、的截面高度（mm）: hn = 70.0mm ;fv-竖楞的抗剪强度设计值（N/mm2） : fv = 1.500 N/mm 2;竖楞截面最大受剪应力计算值：户3 X 2639.930/（2 X 40.0 X270.0）=1.414N/mm2;竖楞截面抗剪强度设计值：f v=1.500N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值T=1.414N/mn2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：0.677 ql A 一 一3v = < v 1 = / / 250100 EI其中，q-作用在竖楞上的线荷载（kN/m）: q =

16、120.01 X0.15 = 17.76 kN/m ;尸竖楞最大挠度（mm）;l-计算跨度（柱箍间距）:l =450.0mm;E-竖楞弹性模量（N/mm）: E = 9500.00 N/mm2 ;I- 竖楞截面的惯性矩（mm）, I=1.14 X106;竖楞最大容许挠度：可=450/250 = 1.8mm ;竖楞的最大挠度计算值：产 0.677 X 17.76 X450.04/（100 X 9500.0 X 1.14 X 106） =0.454 mm;竖楞的最大挠度计算值升0.454mm小于 竖楞最大容许挠度=1.8mm ,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

17、48X 3.0;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 = 4.49 cm 3;钢柱箍截面惯性矩I = 10.78 cm 4;柱箍为大于3跨，按集中荷载三跨连续梁计算（附计算简图）：2.214.4 4.4 4.4 4.44.4 4.44.44.4 4.44.44.44.4 4.44.4 4.44.44.4 4.44.4 220友斗斗工工工工*工 X 433,33 尸身33科3%31333,33尸33,331333,33科33.弭333蚂 433J3 1B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）;P = (1.2X2X0.9) x0.148 x 0.45/2

18、 =X 120.01 X0.9 + 1.44.4 kN ;4,157 口轮464惠物3耕0.556556&556.5566E33 L4.157014ERD e幽12-043 靠罚的2 443B方向柱箍剪力图（kN）最大支座力:N = 12.510 kN0.4340.4340#e 0 249 0.31 L255 0.255 呼 0,249 眸的。，八5 A螃臀八八-八、02鲍。蟒3B方向柱箍弯矩图（kN m）最大弯矩：M = 0.434 kN.m ;0.2420.242B方向柱箍变形图（mm）最大变形：V = 0.242 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

19、件的最大弯矩设计值：M = 0.43 kN.m ;3号矩作用平面内枉撷截面抵抗矩：W = 4.49 cm ;B边柱箍的最大应力计算值：l 92.11 N/mm 2;2；柱箍的抗弯强度设计值：f = 205 N/mmB边柱箍的最大应力计算值L92.11N/mm2小于 柱箍的抗弯强度设计值f=205N/mm：满足要求！2 .柱箍挠度验算经过计算得到：=0.242 mm;柱箍最大容许挠度: = 333.3 / 250 = 1.333 mm ;柱箍的最大挠度 升0.242mm小于 柱箍最大容许挠度=1.333mm,满足要六、B方向对拉螺栓的计算计算公式如下：N <N= fxA其中n -对拉螺栓所

20、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 N/mn2;查表得：对拉螺栓的型号：M14 ;对拉螺栓的有效直径：11.55 mm ;对拉螺栓的有效面积：A= 105 mm2;对拉螺栓所受的最大拉力：N = 12.51 kN 。对拉螺栓最大容许拉力值：N = 1.70 X 105X 1.05 X 10-4 = 17.85 kN ;对拉螺栓所受的最大拉力N=12.51kN小于对拉螺栓最大容许拉力值N=17.85kN ,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J为：本工程中，柱箍采用钢楞，截面类型

21、为圆钢管48X 3.0；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 = 4.49cm3;钢柱箍截面惯性矩I = 107.8cm 4;柱箍为大于3跨，按三跨连续梁计算（附计算简图）：22E4 5£4 5E4 5£4 5E4 5E4方£4 知 5E4 死4 5£4一5国 5f4 5E4 5E4 5E22941250 .31250.312,50,312.50,312,50,312.50.312.50 , 412.50H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）;P = （1.2 X 120.01 X0.9+1.4 X2X0.9） X0.154 X0.45/2 = 4.58 kN;7.14ff.l4§,4AR4E64.615 4.61