柱子计算书

柱模板计算书1工程；属于框架结构;地上0层;地下0层；建筑高度：0.00m；标准层层高：0.00m；总建筑面积：0.00平方米；总工期：0天；施工单位：。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（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。柱模板设计示意图柱截面宽度B(mm):500.00；柱截面高度H(mm):500.00；柱模板的总计算高度:H=5.00m；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；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:1；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:1；柱截面高度H方向竖楞数目:3；对拉螺栓直径(mm):M14；2.柱箍信息柱箍材料:钢楞；截面类型:圆钢管48×3.5；钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19；钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08；柱箍的间距(mm):1100；柱箍肢数:2；3.竖楞信息竖楞材料:木楞；宽度(mm):50.00；高度(mm):100.00；竖楞肢数:2；4.面板参数面板类型:竹胶合板；面板厚度(mm):15.00；面板弹性模量(N/mm2):9500.00；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；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6.667h；T--混凝土的入模温度，取15.000℃；V--混凝土的浇筑速度，取2.000m/h；H--模板计算高度，取5.000m；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。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57.250kN/m2、120.000kN/m2，取较小值57.250kN/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=57.25kN/m2；倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=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。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=225mm，且竖楞数为3，面板为2跨，因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的二跨连续梁进行计算。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二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=225.0mm；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q1:1.2×57.25×1.10×0.90=68.013kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×1.10×0.90=2.772kN/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=68.013+2.772=70.785kN/m；面板的最大弯距：M=0.125×70.785×225×225=3.58×105N.mm；面板最大应力按下式计算：其中，σ--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=1100×15.0×15.0/6=4.13×104mm3；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=3.58×105/4.13×104=8.687N/mm2；面板的最大应力计算值σ=8.687N/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二跨连续梁计算，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=225.0mm；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q1:1.2×57.25×1.10×0.90=68.013kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×1.10×0.90=2.772kN/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=68.013+2.772=70.785kN/m；面板的最大剪力：∨=0.625×70.785×225.0=9954.141N；截面抗剪强度必须满足下式:其中，τ--面板承受的剪应力(N/mm2)；∨--面板计算最大剪力(N)：∨=9954.141N；b--构件的截面宽度(mm)：b=1100mm；hn--面板厚度(mm)：hn=15.0mm；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=3×9954.141/(2×1100×15.0)=0.905N/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=0.905N/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二跨连续梁计算，挠度计算公式如下:其中，ω--面板最大挠度(mm)；q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m)：q=57.25×1.10＝62.98kN/m；l--计算跨度(竖楞间距):l=225.0mm；E--面板弹性模量（N/mm2）：E=9500.00N/mm2；I--面板截面的惯性矩(mm4)；I=1100×15.0×15.0×15.0/12=3.09×105mm4；面板最大容许挠度:[ω]=225/250=0.9mm；面板的最大挠度计算值:ω=0.521×62.98×225.04/(100×9500.0×3.09×105)=0.286mm；面板的最大挠度计算值ω=0.286mm小于面板最大容许挠度设计值[ω]=0.9mm,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5.0m,柱箍间距为1100mm，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，竖楞采用木楞，宽度50mm，高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=50×100×100/6=83.33cm3；I=50×100×100×100/12=416.67cm4；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=1100.0mm；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q1:1.2×57.25×0.23×0.90=13.912kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.23×0.90=0.567kN/m；q=(13.912+0.567)/2=7.239kN/m；竖楞的最大弯距：M=0.1×7.239×1100.0×1100.0=8.76×105N.mm；其中，σ--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=8.33×104；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=8.76×105/8.33×104=10.512N/mm2；竖楞的最大应力计算值σ=10.512N/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:其中，∨--竖楞计算最大剪力(N)；l--计算跨度(柱箍间距):l=1100.0mm；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q1:1.2×57.25×0.23×0.90=13.912kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×2.00×0.23×0.90=0.567kN/m；q=(13.912+0.567)/2=7.239kN/m；竖楞的最大剪力：∨=0.6×7.239×1100.0=4777.988N；截面抗剪强度必须满足下式:其中，τ--竖楞截面最大受剪应力(N/mm2)；∨--竖楞计算最大剪力(N)：∨=4777.988N；b--竖楞的截面宽度(mm)：b=50.0mm；hn--竖楞的截面高度(mm)：hn=100.0mm；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=3×4777.988/(2×50.0×100.0)=1.433N/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=1.433N/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:其中，ω--竖楞最大挠度(mm)；q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m)：q=57.25×0.23=12.88kN/m；l--计算跨度(柱箍间距):l=1100.0mm；E--竖楞弹性模量（N/mm2）：E=9500.00N/mm2；I--竖楞截面的惯性矩(mm4)，I=4.17×106；竖楞最大容许挠度:[ω]=1100/250=4.4mm；竖楞的最大挠度计算值:ω=0.677×12.88×1100.04/(100×9500.0×4.17×106)=3.226mm；竖楞的最大挠度计算值ω=3.226mm小于竖楞最大容许挠度[ω]=4.4mm，满足要求！五、B方向柱箍的计算本算例中，柱箍采用钢楞，截面类型为圆钢管48×3.5；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=5.08cm3；钢柱箍截面惯性矩I=12.19cm4；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=(1.2×57.25×0.9+1.4×2×0.9)×0.225×1.1/2=7.96kN；B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力:N=12.565kN；B方向柱箍弯矩图(kN.m)最大弯矩:M=0.261kN.m；B方向柱箍变形图(mm)最大变形:V=0.084mm；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=0.26kN.m；弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:W=5.08cm3；B边柱箍的最大应力计算值:σ=48.87N/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=48.87N/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:ω=0.084mm；柱箍最大容许挠度:[ω]=250/250=1mm；柱箍的最大挠度ω=0.084mm小于柱箍最大容许挠度[ω]=1mm，满足要求!六、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