新浇混凝土柱模板计算

新浇混凝土柱模板计算柱模板此次验算的柱尺寸为400×800，竖向内楞采用木方，间距200mm，尺寸40×60,柱箍采用圆钢管48×3.5mm（双肢），距长边端部180mm的地方各加M12对拉螺栓，用M12普通穿墙螺栓加固，四周加钢管抛撑。柱边角处采用木板条找补海棉条封堵，保证楞角方直、美观。斜向支撑，起步为200mm，每隔1500mm一道，采用双向钢管对称斜向加固（尽量取45°），柱与柱之间采用拉通线检查验收。柱模木楞盖住板缝，以减少漏浆按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:其中γ--混凝土的重力密度，25.000kN/m3；t--新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，按200/(T+15)计算，得5.714h；T--混凝土的入模温度，取20.000℃；V--混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；H--模板计算高度，取2.5m；β1--外加剂影响修正系数，取1.000；β2--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；分别为57.147kN/m2、150.75kN/m2，取较小值57.147kN/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F1=57.147kN/m2；倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=4.000kN/m2。1、柱模板面板的计算面板直接承受模板传递的荷载，木方间距200mm，模板宽400mm，另一侧模板800mm，并别把他们看作是均布荷载下的三跨计算

(1).面板强度计算支座最大弯矩计算公式：

其中

q为强度设计荷载(kN/m)；化为线荷载

q

=

(1.2×57.147+1.4×4.0)×0.3×0.90=20.028kN/m(其中0.3是截面宽度，主楞间距)，其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数.竖楞的距离=

200mm；三跨弯矩公式分别是经过计算得到最大弯矩

M=0.1×20.028×0.22=0.08kN.M面板截面抵抗矩

W=

300×15×15/6=11250mm3

经过计算得到

=

M/W

=

0.08×106/11250=7.111N/mm2,两跨的无须计算,必满足.

面板的计算强度小于15.0N/mm2，满足要求。

(2).抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q

=

0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T

=

3Q/2bh

<

[T]

其中最大剪力

Q=0.6×0.20×20.028=2.403KN

截面抗剪强度计算值

T=3×2403/(2×300×15)=0.801N/mm2

截面抗剪强度设计值

[T]=1.40N/mm2

面板的抗剪强度计算满足要求。

(3)面板挠度计算

最大挠度计算公式：

其中

q混凝土侧压力的标准值，q

=

20.028×0.300=6.008kN/m；

E面板的弹性模量，查施工手册腹合板

E=9500N/mm2；

I面板截面惯性矩

I=

300.0×15×15×15/12=84375mm4；

经过计算得到：

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

[v]面板最大允许挠度，[v]=200/250=0.8mm；

面板的最大挠度满足要求。需要说明的是，对于弯矩计算，即使取最为保守的单跨连续梁计算，仍然满足要求，由此可见，该设计是稳定的。

2、竖楞方木的计算

竖楞方木直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算，计算如下：竖楞方木计算简图

(1).竖楞方木强度计算

跨中最大弯矩计算公式

其中

q为强度设计荷载(kN/m)；

q

=

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

d为柱箍的距离，d=300mm；

经过计算得到最大弯矩

M=0.10×13.352×0.3×0.3=0.120kN.M

竖楞方木截面抵抗矩

W=40.0×60.0×60.0/6=24000mm3

经过计算得到

=

M/W

=

0.120×106/24000

=

5N/mm2竖楞方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求。

(2).竖楞方木抗剪计算最大剪力的计算公式如下:

Q

=

0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

T

=

3Q/2bh

<

[T]

其中最大剪力

Q=0.6×0.3×13.352=2.403KN截面抗剪强度计算值

T=3×2403/(2×40×60)=1.5N/mm2

截面抗剪强度[T]=1.50N/mm2

竖楞方木抗剪强度计算恰好满足要求。以下为选择表序号内楞外楞结果T11803501.75＞1.521503501.46＜1.532003001.5(3).竖楞方木挠度计算

最大挠度计算公式

其中

q混凝土侧压力的标准值，q=57.147×0.2=11.43kN/m；

E竖楞方木的弹性模量，E=10000.0N/mm2；

I竖楞方木截面惯性矩，

I=40×60×60×60/12=720000mm4；

经过计算得到

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

0.156mm

[v]竖楞方木最大允许挠度，[v]

=

300/250

=

1.2mm；竖楞方木的最大挠度满足要求。

3、柱箍的计算柱箍采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

钢柱箍的规格:

圆钢管φ48×3.5mm；

钢柱箍截面抵抗矩

W

=

5.08cm3；

钢柱箍截面惯性矩

I

=

12.19cm4

把单跨连续梁化简为简支梁,这样不仅方便,避免超静定结构的计算,结果也更加可靠.

P为竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN)

P

=

(1.2×57.147+1.4×4.0)×0.2×0.30

=4.551kN经过简支梁的计算得

最大弯矩M

=

1.820kN.m

最大支座力N

=

6.826kN

(1)、柱箍强度计算

柱箍截面强度计算公式：

其中

M

——

柱箍杆件的最大弯矩设计值,根据图取1.820kN.m

W

——

弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩,

W

=

5080mm3；

柱箍的强度计算值(N/mm2):

[f]

=

205.000,经过计算，单肢不能满足要求，采用双肢，W0

=

5080×2=10160mm3此时柱箍的强度计算值

f

=179.134;柱箍的强度验算满足要求。采用双肢(2)、柱箍挠度计算

p

=57.147

×0.20=8.572kN/m；

E

柱箍的弹性模量，E

=

210000N/mm2；

I

柱箍截面惯性矩(mm4)，I=1.22×105mm4；经过计算得到

,简支梁集中荷载挠度计算公式:1.146×8.572×3004/(100×210000×122000)

=

0.031mm

[v]

柱箍最大允许挠度，[v]

=

300/400

=

0.75mm；

柱箍的最大挠度满足要求。4、穿柱螺栓的计算计算公式如下:其中N--穿柱螺栓所受的拉力；A--穿柱螺栓有效面积(mm2)；f--穿柱螺栓的抗拉强度设计值，取170.000N/mm2；查表得：穿柱螺栓的型号:M12；穿柱螺栓有效直径:11