房建工程全套技术方案及相关文件 39.docx

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房建工程全套技术方案及相关文件39

方圆柱模板工程方案计算书

工程名称：

演示工程

施工单位：

山东方圆建筑模具有限公司

编制人：

张##

审核人：

日期：

一、

编制依据

1、工程施工图纸及现场概况

2、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

3、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011

4、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

5、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

6、《钢结构设计规范》GB50017-2003

7、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002

8、《木结构设计规范》GB50005-2003

9、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-2008

二、工程参数

柱模板参数

柱截面宽度

0.6m

柱截面高度

2.05m

柱高度

4.9m

一次浇筑高度

4.9m

面板

15mm厚木胶合板

次楞

竖楞采用钢管，柱宽度B方向设置4个竖楞，柱高度H方向设置11个竖楞

柱箍

方圆卡具10#，间距200mm

对拉螺栓

不设置对拉螺栓

荷载参数

混凝土下料产生的水平荷载

2kN/m2

三、新浇砼对模板侧压力标准值计算

依据《砼结构工程施工规范GB50666-2011》，采用插入式振动器且浇筑速度不大于10m/h，砼坍落度不大于180mm时，新浇筑砼对模板的侧压力标准值，按下列公式分别计算，并取其中的较小值:

=0.28×24×3×1×3.16=63.71kN/m2

=24×4.9=117.6kN/m2

其中γc--混凝土的重力密度，取24kN/m3；

t0--新浇混凝土的初凝时间，取3小时；

V--浇筑速度，为砼浇筑高度（厚度）与浇筑时间的比值，取10m/h；

H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取4.9m；

β--混凝土坍落度影响修正系数，取1。

根据以上两个公式计算，新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值取较小值63.71kN/m2。

四、柱侧模板面板验算

面板采用木胶合板，厚度为15mm，验算跨中最不利抗弯强度和挠度。

计算宽度取1000mm。

面板的截面抵抗矩W=1000×15×15/6=37500mm3；

截面惯性矩I=1000×15×15×15/12=281250mm4；

（一）强度验算

1、面板按三跨连续板计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.21m。

2、荷载计算

新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=63.71kN/m2，砼下料产生的水平荷载标准值Q2K=2kN/m2。

均布线荷载设计值为：

q1=（1.2×63.71+1.4×2）×1=79.252KN/m

q2=（1.35×63.71+1.4×0.7×2）×1=87.969KN/m

取较大值q=87.969KN/m作为设计依据。

3、强度验算

施工荷载为均布线荷载：

M1=0.1q1l2=0.1×87.969×0.212=0.39kN·m

面板抗弯强度设计值f=15N/mm2；

σ=

Mmax

=

0.39×106

=10.4N/mm2

W

37500

面板强度满足要求!

（二）挠度验算

q=1×63.71=63.71kN/m；

面板最大容许挠度值:

210/250=0.84mm；

面板弹性模量:

E=8000N/mm2；

ν=

0.677ql4

=

0.677×63.710×2104

=0.37mm<0.84mm

100EI

100×8000×281250

满足要求!

五、柱侧模板次楞验算

次楞采用50×50×3mm（宽度×高度×壁厚）方钢管，间距：

0.21m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:

截面抵抗矩W=8340mm3；

截面惯性矩I=208492mm4；

（一）强度验算

1、次楞承受面板传递的荷载，按均布荷载作用下三跨连续梁计算，其计算跨度取柱箍间距，L=0.2m。

2、荷载计算

新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=63.71kN/m2，砼下料产生的水平荷载标准值Q2K=2kN/m2。

均布线荷载设计值为：

q1=（1.2×63.71+1.4×2）×0.21=16.643KN/m

q2=（1.35×63.71+1.4×0.7×2）×0.21=18.473KN/m

取较大值q=18.473KN/m作为设计依据。

3、强度验算

计算最大弯矩：

Mmax=0.1ql2=0.1×18.473×0.22=0.074kN·m

最大支座力：

1.1ql=1.1×18.473×0.2=4.06kN

次楞抗弯强度设计值[f]＝205N/mm2。

σ=

Mmax

=

0.074×106

=8.873N/mm2<205N/mm2

W

8340

满足要求!

（二）挠度验算

验算挠度时不考虑可变荷载值，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应的线荷载计算如下：

q=63.71×0.21=13.379kN/m；

次楞最大容许挠度值=200/250=0.8mm；

次楞弹性模量:

E=206000N/mm2；

ν=

0.677ql4

=

0.677×13.379×2004

=0.003mm<0.8mm

100EI

100×206000×208492

满足要求!

六、柱宽度B方向柱箍的验算

柱箍采用方圆卡具10#，间距200mm。

截面抵抗矩W=26770mm3；截面惯性矩I=1338300mm4；截面积=1077mm2

（一）强度验算

竖楞作用在柱箍上的集中荷载P计算如下：

p1=（1.2×63.71+1.4×2）×0.2×0.2=3.17KN

p2=（1.35×63.71+1.4×0.7×2）×0.2×0.2=3.519KN

取较大值q=3.519KN作为设计依据。

计算简图（kN）

弯矩图（kN·m）

剪力图（kN）

经计算，从左到右各支座力分别为：

R1=5.28kN;R2=5.28kN;

最大弯矩Mmax=1.047kN·m；

柱箍抗弯强度设计值[f]（N/mm2）=300N/mm2；

柱箍按弯曲受拉杆件设计，柱箍轴向拉力设计值N=18.04KN。

σ=

N

+

Mmax

=

18040

+

1.047×106

=55.861N/mm2<300N/mm2

An

W

1077

26770

满足要求!

（二）挠度验算

验算挠度时不考虑可变荷载，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应下的集中荷载计算如下：

P=63.71×0.2×0.2=2.548kN。

柱箍的最大容许挠度值:

[ω]=730/250=2.9mm；

经计算最大变形Vmax=0.156mm<2.9mm

满足要求!

七、柱高度H方向柱箍的验算

柱箍采用方圆卡具（10#）带一道侧板，间距200mm。

截面抵抗矩W=80620mm3；截面惯性矩I=8062300mm4；截面积=2155mm2

（一）强度验算

竖楞作用在柱箍上的集中荷载P计算如下：

p1=（1.2×63.71+1.4×2）×0.205×0.2=3.249KN

p2=（1.35×63.71+1.4×0.7×2）×0.205×0.2=3.607KN

取较大值q=3.607KN作为设计依据。

计算简图（kN）

弯矩图（kN·m）

剪力图（kN）

经计算，从左到右各支座力分别为：

R1=18.04kN;R2=18.04kN;

最大弯矩Mmax=10.415kN·m；

柱箍抗弯强度设计值[f]（N/mm2）=300N/mm2；

柱箍按弯曲受拉杆件设计，柱箍轴向拉力设计值N=5.28KN。

σ=

N

+

Mmax

=

5280

+

10.415×106

=131.636N/mm2<300N/mm2

An

W

2155

80620

满足要求!

（二）挠度验算

验算挠度时不考虑可变荷载，仅考虑永久荷载标准值，故其作用效应下的集中荷载计算如下：

P=63.71×0.205×0.2=2.612kN。

柱箍的最大容许挠度值:

[ω]=2180/250=8.7mm；

经计算最大变形Vmax=2.254mm<8.7mm

满足要求!