柱子1(钢管柱箍)

柱模板计算书百色城东客运中心综合附属楼工程；工程建设地点：；属于结构；地上0层；地下0层；建筑高度：0m；标准层层高：0m；总建筑面积：0平方米；总工期：0天。本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，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》(GB50009-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。柱模板的背部支撑由两层组成，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。柱模板设计示意图柱截面宽度B(mm):600.00；柱截面高度H(mm):600.00；柱模板的总计算高度:H=7.60m；计算简图一、参数信息1.基本参数柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:0；柱截面宽度B方向竖楞数目:3；柱截面高度H方向对拉螺栓数目:0；柱截面高度H方向竖楞数目:3；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):13.00；方木弹性模量E(N/mm2):9000.00；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；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=0.22γtβ1β2V1/2F=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q2：1.4×2.00×0.50×0.90=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/Wf其中，σ--面板承受的应力(N/mm2)；M--面板计算最大弯矩(N·mm)；W--面板的截面抵抗矩:W=bh2/6b: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)；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q2：1.4×2.00×0.50×0.90=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；面板的最大剪力：V=0.625×11.629×275.0=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--计算跨度(竖楞间距):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=bh3/12I=500×18.0×18.0×18.0/12=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=50×80×80×80/12×1=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：M=0.1ql2其中，M--竖楞计算最大弯矩(N·mm)；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:新浇混凝土侧压力设计值q1:1.2×19.201×0.275×0.900=5.703kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2：1.4×2.000×0.275×0.900=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；σ=M/Wf其中，σ--竖楞承受的应力(N/mm2)；M--竖楞计算最大弯矩(N·mm)；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)；f=13.000N/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)；l--计算跨度(柱箍间距):l=500.0mm；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q1:1.2×19.201×0.275×0.900=5.703kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2：1.4×2.000×0.275×0.900=0.693kN/m；q=5.703+0.693=6.396kN/m；竖楞的最大剪力：V=0.6×6.396×500.0=1918.709N；截面抗剪强度必须满足下式：τ=3V/(2bhn)≤fv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=0.6×6.396×500=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:τ=3×1918.709/(2×50.0×80.0×1)=0.720N/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--计算跨度(柱箍间距):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)f其中，柱箍杆件的最大弯矩设计值:M=871413.72N·mm；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