1、1110柱模板计算1柱模板计算书柳州市妇幼保健院门诊保健大楼工程；属于框剪结构;地上21层;地下1层；建筑高度：86.00m；标准层层高：3.60m ；总建筑面积：30766.00平方米；总工期：730天；施工单位：柳州市众鑫建筑有限公司。本工程由柳州市妇幼保健院投资建设，广西建筑综合设计研究院设计，柳州市勘测测绘研究院地质勘察，柳州大公工程建设监理有限责任公司监理，柳州市众鑫建筑有限公司组织施工；由叶长青担任项目经理，马茂中担任技术负责人。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 50009-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、
2、钢结构设计规范(GB 50017-2003)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。柱截面宽度B(mm):1100.00；柱截面高度H(mm):1000.00；柱模板的总计算高度:H = 3.00m；根据规范，当采用溜槽、串筒或导管时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2；一、参数信息1.基本参数柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:1；柱截面宽度B方向竖楞数目:5；柱截面高度H方向对拉螺栓数目:1；柱截面高度H方向
3、竖楞数目:5；对拉螺栓直径(mm):M14；2.柱箍信息柱箍材料:钢楞；截面类型:矩形；宽度(mm):80.00；高度(mm):100.00；壁厚(mm):5.00；钢楞截面惯性矩I(cm4):241.42；钢楞截面抵抗矩W(cm3):48.28；柱箍的间距(mm):350；柱箍肢数:1；3.竖楞信息竖楞材料:钢楞；截面类型:矩形；宽度(mm):60.00；高度(mm):80.00；壁厚(mm):5.00；钢楞截面惯性矩I(cm4):113.08；钢楞截面抵抗矩W(cm3):28.27；竖楞肢数:2；4.面板参数面板类型:竹胶合板；面板厚度(mm):18.00；面板弹性模量(N/mm2):95
4、00.00；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):13.00；方木弹性模量E(N/mm2):9500.00；方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50；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； 柱模板设计示意图 计算简图二、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: 其中 - 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t - 新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值
5、取，输入0时系统按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3.000m； 1- 外加剂影响修正系数，取1.000； 2- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.000。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 47.705 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值47.705 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 F1=47.705kN/m2；倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2.000 kN/m2。三、柱模板面板的计算模板
6、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，柱截面宽度B方向竖楞间距最大，为l= 260 mm，且竖楞数为 5，面板为大于 3 跨，因此对柱截面宽度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弯距： 其中， M-面板计算最大弯距(N.mm)； l-计算跨度(竖楞间距): l =260.0m
7、m； 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: 1.247.710.350.90=18.032kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.350.90=0.882kN/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 =18.032+0.882=18.914 kN/m；面板的最大弯距：M =0.118.914260260= 1.28105N.mm；面板最大应力按下式计算： 其中， -面板承受的应力(N/mm2)； 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
8、= 35018.018.0/6=1.89104 mm3； 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： = M/W = 1.28105 / 1.89104 = 6.765N/mm2；面板的最大应力计算值 =6.765N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 =13.000N/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三跨连续梁计算，公式如下: 其中， -面板计算最大剪力(N)； l-计算跨度(竖楞间距): l =260.0mm； 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: 1.247.710.350.
9、90=18.032kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.350.90=0.882kN/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 =18.032+0.882=18.914 kN/m；面板的最大剪力： = 0.618.914260.0 = 2950.660N；截面抗剪强度必须满足下式: 其中， -面板承受的剪应力(N/mm2)； -面板计算最大剪力(N)： = 2950.660N； b-构件的截面宽度(mm)：b = 350mm ； hn-面板厚度(mm)：hn = 18.0mm ； fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 13
10、.000 N/mm2；面板截面受剪应力计算值: =32950.660/(235018.0)=0.703N/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 =0.703N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 fv=1.500N/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连续梁计算，挠度计算公式如下: 其中， -面板最大挠度(mm)； q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m)： q = 47.710.3516.70 kN/m； l-计算跨度(竖楞间距): l =260.0mm ； E-面板弹性模量（N/mm2）：E = 9500.00 N
11、/mm2 ； I-面板截面的惯性矩(mm4)； I= 35018.018.018.0/12 = 1.70105 mm4；面板最大容许挠度: = 260.0 / 250 = 1.040 mm；面板的最大挠度计算值: = 0.67716.70260.04/(1009500.01.70105) = 0.320 mm；面板的最大挠度计算值 =0.320mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 1.040mm,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3.0m,柱箍间距为350mm，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，
12、竖楞采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面类型为矩形，宽度60mm，高度80mm，壁厚为5.00mm；内钢楞截面抵抗矩 W = 28.27cm3；内钢楞截面惯性矩 I = 113.08cm4； 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： 其中， M-竖楞计算最大弯距(N.mm)； l-计算跨度(柱箍间距): l =350.0mm； 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q1: 1.247.710.260.90=13.396kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.260.90=0.655kN/m； q = (13.396+0.655)
13、/2=7.025 kN/m；竖楞的最大弯距：M =0.17.025350.0350.0= 8.61104N.mm； 其中， -竖楞承受的应力(N/mm2)； M -竖楞计算最大弯距(N.mm)； W -竖楞的截面抵抗矩(mm3)，W=2.83104； f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=205.000N/mm2；竖楞的最大应力计算值: = M/W = 8.61104/2.83104 = 3.044N/mm2；竖楞的最大应力计算值 =3.044N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 =205.000N/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:
14、 其中， -竖楞计算最大剪力(N)； l-计算跨度(柱箍间距): l =350.0mm； 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: 1.247.710.260.90=13.396kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.42.000.260.90=0.655kN/m； q = (13.396+0.655)/2=7.025 kN/m；竖楞的最大剪力： = 0.67.025350.0 = 1475.330N；截面抗剪强度必须满足下式: 其中， -竖楞截面最大受剪应力(N/mm2)； -竖楞计算最大剪力(N)： = 1475.330N； b-竖楞的截面宽度(mm)：
15、b = 60.0mm ； 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 = 1.500 N/mm2；竖楞截面最大受剪应力计算值: =31475.330/(260.080.0)=0.461N/mm2；竖楞截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2；竖楞截面最大受剪应力计算值 =0.461N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 fv=1.50N/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: 其中， -竖楞最大挠度(mm)； q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m)： q =47.710.26 = 12.40 kN
16、/m； l-计算跨度(柱箍间距): l =350.0mm ； E-竖楞弹性模量（N/mm2）：E = 210000.00 N/mm2 ； I-竖楞截面的惯性矩(mm4)，I=1.13106；竖楞最大容许挠度: = 350/400 = 1.400mm；竖楞的最大挠度计算值: = 0.67712.40350.04/(100210000.01.13106) = 0.005 mm；竖楞的最大挠度计算值 =0.005mm 小于 竖楞最大容许挠度 =1.400mm ，满足要求！五、B方向柱箍的计算本算例中，柱箍采用钢楞，截面类型为矩形，宽度80mm，高度100mm，壁厚为5.00mm；截面惯性矩I和截面抵
17、抗矩W分别为:钢柱箍截面抵抗矩 W = 48.28 cm3；钢柱箍截面惯性矩 I = 241.42 cm4；柱箍为2 跨，按集中荷载二跨连续梁计算（附计算简图）： B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)，竖楞距离取B方向的； P = (1.2 47.710.90 + 1.4 2.000.90)0.260 0.35/1 = 4.92 kN； B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 14.306 kN； B方向柱箍弯矩图(kN.m)最大弯矩: M = 0.787 kN.m； B方向柱箍变形图(mm)最大变形: V = 0.030 mm；1. 柱箍抗弯强度验算柱
18、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: M = 0.79 kN.m； 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 48.28 cm3；B边柱箍的最大应力计算值: = 15.52 N/mm2；柱箍的抗弯强度设计值: f = 205.000 N/mm2；B边柱箍的最大应力计算值 =15.52N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=205.000N/mm2，满足要求!2. 柱箍挠度验算经过计算得到: = 0.030 mm；柱箍最大容许挠度: = 550.0 / 250 = 2.200 mm；柱箍的最大挠度 =0.030mm 小于 柱箍最大容许挠度 =2.200mm，满足要求!六、
19、B方向对拉螺栓的计算计算公式如下: 其中 N - 对拉螺栓所受的拉力； A - 对拉螺栓有效面积 (mm2)； f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170.000 N/mm2；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= 105.00 mm2；对拉螺栓所受的最大拉力: N = 14.306 kN。对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701051.0510-4 = 17.850 kN；对拉螺栓所受的最大拉力 N=14.306kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N=17.850kN，对拉螺栓强度验算满足要求!七、H方向柱箍的计算本工
20、程中，柱箍采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本工程中，柱箍采用钢楞，截面类型为矩形，宽度80mm，高度100mm，壁厚为5.00mm；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 = 48.28cm3；钢柱箍截面惯性矩 I = 2414.20cm4；柱箍为2 跨，按二跨连续梁计算（附计算简图）： H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)，竖楞距离取H方向的； P = (1.247.710.90+1.42.000.90)0.235 0.35/1 = 4.44 kN； H方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 13.113 kN； H方向柱箍弯矩
21、图(kN.m)最大弯矩: M = 0.666 kN.m； H方向柱箍变形图(mm)最大变形: V = 0.022 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: M = 0.67 kN.m； 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 48.28 cm3；H边柱箍的最大应力计算值: = 13.139 N/mm2；柱箍的抗弯强度设计值: f = 205.000 N/mm2；H边柱箍的最大应力计算值 =13.139N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=205.000N/mm2，满足要求!2. 柱箍挠度验算经过计算得到: V = 0.022 mm；柱箍最大
22、容许挠度: V = 500.000 / 250 = 2.000 mm；柱箍的最大挠度 V =0.022mm 小于 柱箍最大容许挠度 V=2.000mm，满足要求!八、H方向对拉螺栓的计算验算公式如下: 其中 N - 对拉螺栓所受的拉力； A - 对拉螺栓有效面积 (mm2)； f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170.000 N/mm2；查表得： 对拉螺栓的直径: M14 ； 对拉螺栓有效直径: 11.55 mm； 对拉螺栓有效面积: A= 105.00 mm2；对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701051.0510-4 = 17.850 kN；对拉螺栓所受的最大拉力: N = 13.113 kN。对拉螺栓所受的最大拉力: N=13.113kN 小于 N=17.850kN，对拉螺栓强度验算满足要求!
