第一章 柱模板计算书
永春碧桂园一期A区工程;建筑面积为133000㎡,框架结构/框剪结构,除高层有1F地下层外,别墅无地下室,地上层数:3F-11F-18F,总建筑高度 为10.5m /11.00m/11.15m/10.60m /10.40m/11.75m/33.05m/54.5m/34.7m/55.7m;施工单位:江苏中信建设集团有限公司。
本工程由永春碧桂园房地产开发有限公司投资建设,广东博意建筑设计院有限公司设计,福建省闽东工程勘察院地质勘察,福建众亿工程项目管理有限公司监理,江苏中信建设集团有限公司组织施工;由蔡柳辉担任项目经理,王星星担任项目技术负责人。
本工程建筑结构设计使用年限50年,建筑场地类别Ⅱ类,抗震设防类别 丙类,建筑结构安全等级二级,抗震设防烈度6度。
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 50009-2012)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)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):750.00;柱截面高度H(mm):750.00;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;
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:4;
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:4;
对拉螺栓直径(mm):M12;
2.柱箍信息
柱箍材料:木楞;
宽度(mm):80.00;高度(mm):100.00;
柱箍的间距(mm):380;柱箍合并根数:1;
3.竖楞信息
竖楞材料:木楞;竖楞合并根数:2;
宽度(mm):60.00;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):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.木方参数
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;
二、柱模板荷载标准值计算
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,可按现场实际值取,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;
β1-- 外加剂影响修正系数,取1.200;
β2-- 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;
分别计算得 57.246 kN/m2、72.000 kN/m2,取较小值57.246 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=57.246kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2 kN/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= 230 mm,且竖楞数为 4,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 =230.0mm;
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: 1.2×57.25×0.38×0.90=23.494kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.38×0.90=0.958kN/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 =23.494+0.958=24.451 kN/m;
面板的最大弯距:M =0.1×24.451×230×230= 1.29×105N.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= 380×18.0×18.0/6=2.05×104 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: σ = M/W = 1.29×105 / 2.05×104 = 6.303N/mm2;
面板的最大应力计算值 σ =6.303N/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 =230.0mm;
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: 1.2×57.25×0.38×0.90=23.494kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.38×0.90=0.958kN/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 =23.494+0.958=24.451 kN/m;
面板的最大剪力:∨ = 0.6×24.451×230.0 = 3374.287N;
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):∨ = 3374.287N;
b--构件的截面宽度(mm):b = 380mm ;
hn--面板厚度(mm):
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