柱子加固實用模板方案設(shè)計

1、實用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔柱模板的計算依據(jù)建筑施工手冊第四版、建筑施工計算手冊江正榮著、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2012)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2015鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50017-2016)等規(guī)范編制。柱模板的背部支撐由兩層(木楞或鋼楞)組成，第一層為直接支撐模板的豎楞， 用以支撐混凝土對模板的側(cè)壓力；第二層為支撐豎楞的柱箍，用以支撐豎楞所受的 壓力；柱箍之間用對拉螺栓相互拉接，形成一個完整的柱模板支撐體系。單位:(mm)3豎愣(方木)面板對拉修檢柱立面圖娶愣(方木)柱剖面圖柱模板設(shè)計示意圖柱截面寬度B(mm):3000.00 ;柱截面高度H(mm):2500.00;

2、柱模板的總計算高 度:H = 5.00m ;根據(jù)規(guī)范，當(dāng)采用溜梢、串筒或?qū)Ч軙r，傾倒混凝土產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.00kN/m2;計算簡圖一、參數(shù)信息1 .基本參數(shù)柱截面寬度B方向?qū)菟〝?shù)目：8;柱截面寬度B方向豎楞數(shù)目：21 ;柱截面高度H方向?qū)菟〝?shù)目：7;柱截面高度H方向豎楞數(shù)目：17;對拉螺栓直徑(mm):M14;2 .柱箍信息柱箍材料：鋼楞；截面類型：圓鋼管48X3.0 ；鋼楞截面慣性矩I(cm4):10.78 ;鋼楞截面抵抗矩 W(crn):4.49 ;柱箍的間距(mm):450;柱箍合并根數(shù):2 ;3 .豎楞信息豎楞材料：木楞；豎楞合并根數(shù):2 ;寬度(mm):40.00 ;高

3、度(mm):70.00 ;4 .面板參數(shù)面板類型：膠合面板；面板厚度(mm):13.00 ;面板彈性模量(N/mm2):9500.00 ;面板抗彎強度設(shè)計值f c(N/mm2):13.00 ;面板抗剪強度設(shè)計值(N/mn2):1.50 ;5 .木方和鋼楞方木抗彎強度設(shè)計值fc(N/mn2):13.00 ;方木彈性模量E(N/mrn):9500.00 ;方木抗剪強度設(shè)計值f t(N/mn2):1.50 ;鋼楞彈性模量E(N/mnr):210000.00 ;鋼楞抗彎強度設(shè)計值fc(N/mm2):205.00 ;二、柱模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算F = 0.22 了 道方" F = YH其中 -混凝

4、土的重力密度，取25.000kN/m3;t -新澆混凝土的初凝時間，可按現(xiàn)場實際值取，輸入 0時系統(tǒng)按200/(T+15)計算，得 10.000h;T -混凝土的入模溫度，取5.000 C;V -混凝土的澆筑速度，取2.500m/h;H -模板計算高度，取5.000m;斤-外加劑影響修正系數(shù)，取1.200;住-混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取 1.150。根據(jù)以上兩個公式計算的新澆筑混凝土對模板的最大側(cè)壓力F;分別計算得 120.008 kN/m 2、125.000 kN/m2,取較小值 120.008 kN/m2作為本 工程計算荷載。計算中采用新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值 Fi=120.008kN/m

5、2;傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 F 2= 2 kN/m 2。三、柱模板面板的計算模板結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的面板屬于受彎構(gòu)件， 按簡支梁或連續(xù)梁計算。本工程中取柱 截面寬度B方向和H方向中豎楞間距最大的面板作為驗算對象， 進行強度、剛度計 算。強度驗算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。由前述參數(shù)信息可知，柱截面高度 H方向豎楞間距最大，為1= 154 mm,且豎 楞數(shù)為21 ,面板為大于3跨，因此柱截面高度H方向面板按均布荷載作用下下的 三跨連續(xù)梁進行計算。面板計算簡圖1 .面板抗彎強度驗算對柱截面寬度B方向面板按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁用下式計算最大跨中

6、彎距：河二01城其中，M-面板計算最大彎距（N mm）l-計算跨度（豎楞間距）:l =154.0mm ;q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載，它包括：新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計值 ?。?.2 X 120.01 X0.45 乂0.90=58.324kN/m;傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計值 華1.4 X 2.00 X 0.45 X0.90=1.134kN/m;式中，0.90為按施工手冊取用的臨時結(jié)構(gòu)折減系數(shù)。q = q 1 + q 2 =58.324+1.134=59.458 kN/m ;面板的最大彎距：M =0.1 X59.458 X 154X154= 1.41 x 105N.mrm面板最大應(yīng)力按下式計算：M b

7、/W其中，（T -面板承受的應(yīng)力（N/mn2）;M -面板計算最大彎距（N mm）W -面板的截面抵抗矩：b:面板截面寬度，h：面板截面厚度；W= 450 X 13.0 X 13.0/6=1.27 x 104 mrm；f -面板的抗彎強度設(shè)計值(N/mn2) ; f=13.000N/mm2;面板的最大應(yīng)力計算值：L M/W = 1.41 X 105 / 1.27 X 104 = 11.125N/mm2;面板的最大應(yīng)力計算值 （T=11.125N/mm2小于 面板的抗彎強度設(shè)計值d=13N/mm,滿足要求!2 .面板抗剪驗算最大剪力按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算，公式如下 ：V - 0,6夕/

8、其中，V-面板計算最大剪力（N）;1- 計算跨度（豎楞間距）:l =154.0mm ;q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載，它包括：新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計值 qi： 1.2 X 120.01 X 0.45 乂0.90=58.324kN/m;傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計值 q2： 1.4 X 2.00 X 0.45 X0.90=1.134kN/m;式中，0.90為按施工手冊取用的臨時結(jié)構(gòu)折減系數(shù)。q = q 1 + q 2 =58.324+1.134=59.458 kN/m ;面板的最大剪力：V = 0.6 X 59.458 X 154.0 = 5493.909N ;截面抗剪強度必須滿足下式：3V /2%八其中

9、，T-面板承受的剪應(yīng)力（N/mm2）;V-面板計算最大剪力（N） : V = 5493.909N ;b- 構(gòu)件的截面寬度（mm）: b = 450mm ;hn-面板厚度（mm）： hn = 13.0mm ；fv-面板抗剪強度設(shè)計值（N/mn2） : fv = 13.000 N/mm 2;面板截面受剪應(yīng)力計算值：戶3 X 5493.909/（2 x 450X 13.0）=1.409N/mm2;2面板截面抗男強度設(shè)計值：f v=1.500N/mm ;面板截面的受剪應(yīng)力T=1.409N/mm2小于面板截面抗剪強度設(shè)計值f v=1.5N/mm2,滿足要求！3.面板撓度驗算最大撓度按均布荷載作用下的三跨

10、連續(xù)梁計算，撓度計算公式如下：0.677”V 100£7其中，q-作用在模板上的側(cè)壓力線荷載（kN/m） : q = 120.01 X 0.45 =54.00 kN/m;L面板最大撓度（mm）;l-計算跨度（豎楞間距）:l =154.0mm;E-面板彈性模量（N/mm）: E = 9500.00 N/mm2 ;I-面板截面的慣性矩（mm）;I =bh3/12I= 450 x 13.0 x 13.0 x 13.0/12 = 8.24乂 104 mm面板最大容許撓度：q = 154 / 250 = 0.616 mm ;面板的最大撓度計算值：產(chǎn) 0.677 X54.00 X 154.0 4

11、/（100 X9500.0X8.24 X 104） =0.263 mm;面板的最大撓度計算值v =0.263mm小于面板最大容許撓度設(shè)計值卜0.616mm滿足要求！四、豎楞方木的計算模板結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的豎楞（小楞）屬于受彎構(gòu)件，按連續(xù)梁計算。本工程柱高度為5.0m,柱箍間距為450mm豎楞為大于3跨，因此按均布荷載 作用下的三跨連續(xù)梁計算。本工程中，豎楞采用木楞，寬度 40mm高度70mm截面慣性矩I和截面抵抗 矩W分別為：3W = 40X70X70/6 = 32.67cm 3;_ 4I = 40 X 70X70X70/12 = 114.33cm ;q,； ,|F*r1F1f1F1F45。 I 4

12、5U45。豎楞方木計算簡圖1 .抗彎強度驗算支座最大彎矩計算公式：M=OAql2其中，M-豎楞計算最大彎距（N mm）l-計算跨度（柱箍間距）:l =450.0mm ;q-作用在豎楞上的線荷載，它包括：新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計值 ?。?.2 乂 120.01 X 0.15 X0.90=19.182kN/m;傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計值 中1.4 X 2.00 X 0.15 X0.90=0.373kN/m;q = （19.182+0.373）/2=9.778 kN/m;豎楞的最大彎距：M =0.1 X 9.778 X 450.0 X 450.0= 1.98 乂 105N.mmM CT =< /W其中

13、，（T -豎楞承受的應(yīng)力（N/mn2）;M -豎楞計算最大彎距（N mm）W - 豎楞的截面抵抗矩（mmi）, W=3.27X 104;f -豎楞的抗彎強度設(shè)計值（N/mn2） ; f=13.000N/mm2;豎楞的最大應(yīng)力計算值： 產(chǎn) M/W = 1.98 X 105/3.27 X 104 = 6.061N/mm2;豎楞的最大應(yīng)力計算值（T =6.061N/mmi小于豎楞的抗彎強度設(shè)計值d=13N/mm,滿足要求!2 .抗剪驗算最大剪力按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算，公式如下 ：V - 0.6ql其中，V -豎楞計算最大剪力（N）;l- 計算跨度（柱箍間距）:l =450.0mm ;q-作

14、用在模板上的側(cè)壓力線荷載，它包括：新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計值 中1.2 X 120.01 X0.15 X0.90=19.182kN/m ;傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計值 q2： 1.4 X2.00 X 0.15 x 0.90=0.373kN/m ;q = （19.182+0.373）/2=9.778 kN/m;豎楞的最大剪力：V = 0.6 X 9.778 X450.0 = 2639.930N ;截面抗剪強度必須滿足下式：匚=-fy2叫其中，廣-豎楞截面最大受剪應(yīng)力（N/mm2）;V-豎楞計算最大剪力（N） : V = 2639.930N ;b-豎楞的截面寬度（mm）: b = 40.0mm ;hn-豎楞

15、的截面高度（mm）: hn = 70.0mm ;fv-豎楞的抗剪強度設(shè)計值（N/mm2） : fv = 1.500 N/mm 2;豎楞截面最大受剪應(yīng)力計算值：戶3 X 2639.930/（2 X 40.0 X270.0）=1.414N/mm2;豎楞截面抗剪強度設(shè)計值：f v=1.500N/mm2;豎楞截面最大受剪應(yīng)力計算值T=1.414N/mn2小于 豎楞截面抗剪強度設(shè)計值f v=1.5N/mm2,滿足要求！3 .撓度驗算最大撓度按三跨連續(xù)梁計算，公式如下：0.677 ql A 一 一3v = < v 1 = / / 250100 EI其中，q-作用在豎楞上的線荷載（kN/m）: q =

16、120.01 X0.15 = 17.76 kN/m ;尸豎楞最大撓度（mm）;l-計算跨度（柱箍間距）:l =450.0mm;E-豎楞彈性模量（N/mm）: E = 9500.00 N/mm2 ;I- 豎楞截面的慣性矩（mm）, I=1.14 X106;豎楞最大容許撓度：可=450/250 = 1.8mm ;豎楞的最大撓度計算值：產(chǎn) 0.677 X 17.76 X450.04/（100 X 9500.0 X 1.14 X 106） =0.454 mm;豎楞的最大撓度計算值升0.454mm小于 豎楞最大容許撓度=1.8mm ,滿足要求！五、B方向柱箍的計算本算例中，柱箍采用鋼楞，截面類型為圓鋼管

17、48X 3.0;截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：鋼柱箍截面抵抗矩 W = 4.49 cm 3;鋼柱箍截面慣性矩I = 10.78 cm 4;柱箍為大于3跨，按集中荷載三跨連續(xù)梁計算（附計算簡圖）：2.214.4 4.4 4.4 4.44.4 4.44.44.4 4.44.44.44.4 4.44.4 4.44.44.4 4.44.4 220友斗斗工工工工*工 X 433,33 尸身33科3%31333,33尸33,331333,33科33.弭333螞 433J3 1B方向柱箍計算簡圖其中P -豎楞方木傳遞到柱箍的集中荷載（kN）;P = (1.2X2X0.9) x0.148 x 0.45/2

18、 =X 120.01 X0.9 + 1.44.4 kN ;4,157 口輪464惠物3耕0.556556&556.5566E33 L4.157014ERD e幽12-043 靠罰的2 443B方向柱箍剪力圖（kN）最大支座力:N = 12.510 kN0.4340.4340#e 0 249 0.31 L255 0.255 呼 0,249 眸的。，八5 A螃臀八八-八、02鮑。蟒3B方向柱箍彎矩圖（kN m）最大彎矩：M = 0.434 kN.m ;0.2420.242B方向柱箍變形圖（mm）最大變形：V = 0.242 mm ;1 .柱箍抗彎強度驗算柱箍截面抗彎強度驗算公式其中，柱箍桿

19、件的最大彎矩設(shè)計值：M = 0.43 kN.m ;3號矩作用平面內(nèi)枉擷截面抵抗矩：W = 4.49 cm ;B邊柱箍的最大應(yīng)力計算值：l 92.11 N/mm 2;2；柱箍的抗彎強度設(shè)計值：f = 205 N/mmB邊柱箍的最大應(yīng)力計算值L92.11N/mm2小于 柱箍的抗彎強度設(shè)計值f=205N/mm：滿足要求！2 .柱箍撓度驗算經(jīng)過計算得到：=0.242 mm;柱箍最大容許撓度: = 333.3 / 250 = 1.333 mm ;柱箍的最大撓度 升0.242mm小于 柱箍最大容許撓度=1.333mm,滿足要六、B方向?qū)菟ǖ挠嬎阌嬎愎饺缦拢篘 <N= fxA其中n -對拉螺栓所

20、受的拉力；A -對拉螺栓有效面積（mm2）;f -對拉螺栓的抗拉強度設(shè)計值，取 170 N/mn2;查表得：對拉螺栓的型號：M14 ;對拉螺栓的有效直徑：11.55 mm ;對拉螺栓的有效面積：A= 105 mm2;對拉螺栓所受的最大拉力：N = 12.51 kN 。對拉螺栓最大容許拉力值：N = 1.70 X 105X 1.05 X 10-4 = 17.85 kN ;對拉螺栓所受的最大拉力N=12.51kN小于對拉螺栓最大容許拉力值N=17.85kN ,對拉螺栓強度驗算滿足要求！七、H方向柱箍的計算本工程中，柱箍采用鋼楞，截面慣性矩I和截面抵抗矩 W分別J為：本工程中，柱箍采用鋼楞，截面類型

21、為圓鋼管48X 3.0；截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：鋼柱箍截面抵抗矩 W = 4.49cm3;鋼柱箍截面慣性矩I = 107.8cm 4;柱箍為大于3跨，按三跨連續(xù)梁計算（附計算簡圖）：22E4 5£4 5E4 5£4 5E4 5E4方£4 知 5E4 死4 5£4一5國 5f4 5E4 5E4 5E22941250 .31250.312,50,312.50,312,50,312.50.312.50 , 412.50H方向柱箍計算簡圖其中P -豎楞方木傳遞到柱箍的集中荷載（kN）;P = （1.2 X 120.01 X0.9+1.4 X2X0.9） X0.154 X0.45/2 = 4.58 kN;7.14ff.l4§,4AR4E64.615 4.61