柱模板工程施工方案计算书.docx
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柱模板工程施工方案计算书
柱模板工程施工方案计算书
工程名称:
模板支架验算
施工单位:
某建设集团
编制人:
张##
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、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018
6、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
7、《钢结构设计标准》GB50017-2017
8、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002
9、《木结构设计规范》GB50005-2017
10、《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-2018
二、工程参数
柱模板参数
柱截面宽度
1m
截面高度
1m
柱高度
2.5m
面板
15mm厚木胶合板
次楞
竖楞采用方木,宽度:
50mm,高度:
100mm,柱宽度B方向设置5个竖楞,柱高度H方向设置5个竖楞
柱箍
双钢管,间距400mm
对拉螺栓
直径14mm,柱宽度B方向设置1个对拉螺栓,柱高度H方向设置1个对拉螺栓
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:
=0.28×24×4×1×1=26.88kN/m2
=24×2.5=60kN/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4小时;
V--浇筑速度,为砼浇筑高度(厚度)与浇筑时间的比值,取1m/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2.5m;
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26.88kN/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=0.25m。
2、荷载计算
新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=26.88kN/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:
q=(1.3×26.88+1.5×2)×1=37.944KN/m
3、强度验算
施工荷载为均布线荷载:
M1=0.1ql2=0.1×37.944×0.252=0.24kN·m
面板抗弯强度设计值f=12.5N/mm2;
σ=
Mmax
=
0.24×106
=6.4N/mm2 W 37500 面板强度满足要求! (二)挠度验算 q=1×26.88=26.88kN/m; 面板最大容许挠度值: 250/250=1mm; 面板弹性模量: E=4500N/mm2; ν= 0.677ql4 = 0.677×26.880×2504 =0.56mm<1mm 100EI 100×4500×281250 满足要求! 五、柱侧模板次楞验算 次楞采用50×100mm(宽度×高度)方木,间距: 0.25m,截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为: 截面抵抗矩W=50×100×100/6=83333mm3; 截面惯性矩I=50×100×100×100/12=4166667mm4; (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=0.4m。 2、荷载计算 新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G4k=26.88kN/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: q=(1.3×26.88+1.5×2)×0.25=9.486KN/m 3、强度验算 计算最大弯矩: Mmax=0.1ql2=0.1×9.486×0.42=0.152kN·m 最大支座力: 1.1ql=1.1×9.486×0.4=4.17kN 次楞抗弯强度设计值[f]=17N/mm2。 σ= Mmax = 0.152×106 =1.824N/mm2<17N/mm2 W 83333 满足要求! (二)抗剪强度验算 次楞最大剪力设计值V1=0.6q1l=0.6×9.486×0.4=2.277kN 木材抗剪强度设计值fv=1.6N/mm2; 抗剪强度按下式计算: τ= 3V = 3×2.277×103 =0.683N/mm2 2bh 2×50×100 次楞抗剪强度满足要求! (三)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=26.88×0.25=6.72kN/m; 次楞最大容许挠度值=400/250=1.6mm; 次楞弹性模量: E=10000N/mm2; ν= 0.677ql4 = 0.677×6.72×4004 =0.028mm<1.6mm 100EI 100×10000×4166667 满足要求! 六、柱宽度B方向柱箍的验算 柱箍采用双钢管,间距400mm。 截面抵抗矩W=8990mm3;截面惯性矩I=215700mm4;截面积=848mm2 (一)强度验算 竖楞作用在柱箍上的集中荷载P计算如下: p=(1.3×26.88+1.5×2)×0.25×0.4=3.794kN 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=2.01kN;R2=11.15kN;R3=2.01kN; 最大弯矩Mmax=0.599kN·m; 柱箍抗弯强度设计值[f](N/mm2)=205N/mm2; 柱箍按弯曲受拉杆件设计,柱箍轴向拉力设计值N=2.013KN。 σ= N + Mmax = 2013 + 0.599×106 =69.003N/mm2<205N/mm2 An W 848 8990 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=26.88×0.25×0.4=2.688kN。 柱箍的最大容许挠度值: [ω]=1230/500=2.5mm; 经计算最大变形Vmax=0.18mm<2.5mm 满足要求! 七、柱宽度B方向柱箍的对拉螺栓验算 对拉螺栓可承受的最大轴向拉力设计值Ntb=Anftb An——对拉螺栓净截面面积,M14螺栓An=105.0mm2 ftb——螺栓的抗拉强度设计值,强度等级5.6级,ftb=210N/mm2 Ntb=210×105.0/1000=22.05kN>N=11.15kN。 对拉螺栓抗拉强度满足要求! 八、柱高度H方向柱箍的验算 柱箍采用双钢管,间距400mm。 截面抵抗矩W=8990mm3;截面惯性矩I=215700mm4;截面积=848mm2 (一)强度验算 竖楞作用在柱箍上的集中荷载P计算如下: p=(1.3×26.88+1.5×2)×0.25×0.4=3.794kN 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=2.01kN;R2=11.15kN;R3=2.01kN; 最大弯矩Mmax=0.599kN·m; 柱箍抗弯强度设计值[f](N/mm2)=205N/mm2; 柱箍按弯曲受拉杆件设计,柱箍轴向拉力设计值N=2.013KN。 σ= N + Mmax = 2013 + 0.599×106 =69.003N/mm2<205N/mm2 An W 848 8990 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=26.88×0.25×0.4=2.688kN。 柱箍的最大容许挠度值: [ω]=1230/500=2.5mm; 经计算最大变形Vmax=0.18mm<2.5mm 满足要求! 九、柱高度H方向柱箍的对拉螺栓验算 对拉螺栓可承受的最大轴向拉力设计值Ntb=Anftb An——对拉螺栓净截面面积,M14螺栓An=105.0mm2 ftb——螺栓的抗拉强度设计值,强度等级5.6级,ftb=210N/mm2 Ntb=210×105.0/1000=22.05kN>N=11.15kN。 对拉螺栓抗拉强度满足要求!
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