柱子1钢管柱箍要点Word格式文档下载.docx
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3;
柱截面高度H方向对拉螺栓数目:
柱截面高度H方向竖楞数目:
2.柱箍信息
柱箍材料:
圆钢管;
直径(mm):
48.00;
壁厚(mm):
3.20;
柱箍的间距(mm):
500;
柱箍合并根数:
2;
3.竖楞信息
竖楞材料:
木方;
竖楞合并根数:
1;
宽度(mm):
50.00;
高度(mm):
80.00;
4.面板参数
面板类型:
胶合面板;
面板厚度(mm):
18.00;
面板弹性模量(N/mm2):
6000.00;
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):
1.50;
5.木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):
方木弹性模量E(N/mm2):
9000.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):
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;
二、柱模板荷载标准值计算
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:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,取2.000h;
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7.600m;
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。
分别计算得19.201kN/m2、182.400kN/m2,取较小值19.201kN/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q1=19.201kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值q2=2kN/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。
分别取柱截面宽度B方向和H方向面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。
强度验算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=275mm,且竖楞数为3,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的两跨连续梁进行计算。
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两跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:
M=0.1ql2
其中,M--面板计算最大弯矩(N·
mm);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=275.0mm;
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×
19.20×
0.50×
0.90=10.369kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×
2.00×
0.90=1.260kN/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=10.369+1.260=11.629kN/m;
面板的最大弯矩:
M=0.1×
11.629×
275×
275=8.79×
104N.mm;
面板最大应力按下式计算:
σ=M/W<
f
其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯矩(N·
W--面板的截面抵抗矩:
W=bh2/6
b:
面板截面宽度,h:
面板截面厚度;
W=500×
18.0×
18.0/6=2.70×
104mm3;
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=8.79×
104/2.70×
104=3.257N/mm2;
面板的最大应力计算值σ=3.257N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[σ]=13N/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两跨连续梁计算,公式如下:
V=0.625ql
其中,V--面板计算最大剪力(N);
式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
面板的最大剪力:
V=0.625×
275.0=1998.655N;
截面抗剪强度必须满足下式:
τ=3V/(2bhn)≤fv
其中,τ--面板承受的剪应力(N/mm2);
V--面板计算最大剪力(N):
V=1998.655N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=500mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=18.0mm;
fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=13.000N/mm2;
面板截面受剪应力计算值:
τ=3×
1998.655/(2×
500×
18.0)=0.333N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
面板截面的受剪应力τ=0.333N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[fv]=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两跨连续梁计算,挠度计算公式如下:
ν=0.521ql4/(100EI)
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m):
q=19.20×
0.50=9.60kN/m;
ν--面板最大挠度(mm);
l=275.0mm;
E--面板弹性模量(N/mm2):
E=6000.00N/mm2;
I--面板截面的惯性矩(mm4);
I=bh3/12
I=500×
18.0/12=2.43×
105mm4;
面板最大容许挠度:
[ν]=275/250=1.1mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.521×
9.60×
275.04/(100×
6000.0×
2.43×
105)=0.196mm;
面板的最大挠度计算值ν=0.196mm小于面板最大容许挠度设计值[ν]=1.1mm,满足要求!
四、竖楞计算
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7.600m,柱箍间距为500mm,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,竖楞采用木方,宽度50mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50×
80×
80/6×
1=53.33cm3;
I=50×
80/12×
1=213.33cm4;
竖楞计算简图
1.抗弯强度验算
支座最大弯矩计算公式:
其中,M--竖楞计算最大弯矩(N·
l--计算跨度(柱箍间距):
l=500.0mm;
q--作用在竖楞上的线荷载,它包括:
19.201×
0.275×
0.900=5.703kN/m;
2.000×
0.900=0.693kN/m;
q=5.703+0.693=6.396kN/m;
竖楞的最大弯距:
M=0.1×
6.396×
500.0×
500.0=1.60×
105N·
mm;
其中,σ--竖楞承受的应力(N/mm2);
M--竖楞计算最大弯矩(N·
W--竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=5.33×
104;
f--竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2);
竖楞的最大应力计算值:
σ=M/W=1.60×
105/5.33×
104=2.998N/mm2;
竖楞的最大应力计算值σ=2.998N/mm2小于竖楞的抗弯强度设计值[σ]=13N/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:
V=0.6ql
其中,V--竖楞计算最大剪力(N);
竖楞的最大剪力:
V=0.6×
500.0=1918.709N;
其中,τ--竖楞截面最大受剪应力(N/mm2);
V--竖楞计算最大剪力(N):
V=0.6ql=0.6×
500=1918.709N;
b--竖楞的截面宽度(mm):
b=50.0mm;
hn--竖楞的截面高度(mm):
hn=80.0mm;
fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值:
1918.709/(2×
50.0×
80.0×
1)=0.720N/mm2;
竖楞截面抗剪强度设计值:
竖楞截面最大受剪应力计算值τ=0.72N/mm2小于竖楞截面抗剪强度设计值[fv]=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:
νmax=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中,q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m):
q=19.20×
0.28=6.40kN/m;
νmax--竖楞最大挠度(mm);
l=500.0mm;
E--竖楞弹性模量(N/mm2),E=9000.00N/mm2;
I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=2.13×
106;
竖楞最大容许挠度:
[ν]=500/250=2mm;
竖楞的最大挠度计算值:
ν=0.677×
6.40×
500.04/(100×
9000.0×
2.13×
106)=0.141mm;
竖楞的最大挠度计算值ν=0.141mm小于竖楞最大容许挠度[ν]=2mm,满足要求!
五、B方向柱箍的计算
本工程中,柱箍采用圆钢管,直径48mm,壁厚3.2mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=4.732×
2=9.46cm3;
I=11.357×
2=22.71cm4;
按集中荷载计算(附计算简图):
B方向柱箍计算简图
其中P--竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN);
P=(1.2×
19.2×
0.9+1.4×
2×
0.9)×
0.275×
0.5=3.2kN;
B方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力:
N=3.198kN;
B方向柱箍弯矩图(kN·
m)
最大弯矩:
M=0.871kN·
m;
B方向柱箍变形图(mm)
最大变形:
ν=1.137mm;
1.柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式
σ=M/(γxW)<
其中,柱箍杆件的最大弯矩设计值:
M=871413.72N·
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:
W=9464mm3;
B边柱箍的最大应力计算值:
σ=87.69N/mm2;
柱箍的抗弯强度设计值:
[f]=205N/mm2;
B边柱箍的最大应力计算值σ=8.71×
108/(1.05×
9.46×
106)=87.69N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
2.柱箍挠度验算
经过计算得到:
ν=1.137mm;
柱箍最大容许挠度:
[ν]=600/250=2.4mm;
柱箍的最大挠度ν=1.137mm小于柱箍最大容许挠度[ν]=2.4mm,满足要求!
六、B方向对拉螺栓的计算
B方向没有设置对拉螺栓!
七、H方向柱箍的计算
按计算(附计算简图):
H方向柱箍计算简图
其中P--竖楞传递到柱箍的集中荷载(kN);
P=(1.2×
0.9+1.4×
0.5=3.2kN;
H方向柱箍剪力图(kN)
H方向柱箍弯矩图(kN·
H方向柱箍变形图(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:
H边柱箍的最大应力计算值:
σ=87.692N/mm2;
H边柱箍的最大应力计算值σ=8.71×
106)=87.692N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
[ν]=600/250=2.4mm;
柱箍的最大挠度ν=1.137mm小于柱箍最大容许挠度[ν]=2.4mm,满足要求!
八、H方向对拉螺栓的计算
H方向没有设置对拉螺栓!
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