安全设施计算软件(2012) PKPM软件出品
柱模板设计计算书
一、中小断面柱模板基本参数
柱断面长度B=600mm； 柱断面宽度H=600mm； 木方截面宽度=60mm； 木方截面高度=80mm； 木方间距l=200mm, 胶合板截面高度=18mm。
取柱断面长度和柱断面宽度中的较大者进行计算。
二、荷载标准值计算:
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力与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。
新浇混凝土侧压力计算公式为正式中的较小值：
式中 γc──为混凝土重力密度，取24(kN/m3)；
t0──新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15),取3h； T──混凝土的入模温度,取20(℃)； V──混凝土的浇筑速度，取2.5m/h； β──混凝土坍落度影响修正系数，取0.85。
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根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=21.29kN/m2。 实际计算中采用的新浇混凝土压力标准值 F1=27.09kN/m2。 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2=4kN/m2。
三、柱箍间距验算
依据规范《建筑施工模板安全技术规程》(JGJ162-2008)，柱模为木面板时的柱箍间距必须同时满足下面两式:
式中 E──柱木面板的弹性模量(kN/mm2)； I──柱木面板的弹惯性矩(mm4)； F──新浇混凝土侧压力设计值；
Fs──新浇混凝土作用于模板上的侧压力、振捣混凝土倾倒混凝土时作用于模板上的侧压力设计值；
b──柱木面板一块的宽度(mm)； W──木面板的抵抗矩； fm──木材抗弯强度设计值。 计算过程如下：
胶合板截面抵抗矩 W=bh2/6=600×(18)2/6=32400.00mm3 胶合板截面惯性矩 I=bh3/12=600×(18)3/12=291600.00mm4 Fs=0.95×(1.2×27.09+1.4×4)/1000=0.0362N/mm2
第一式：0.783×[6000×291600.00/(32.508/1000×600.00)]1/3=350.50mm 第二式：[8×32400×15/(0.0362×600)]1/2=423.08mm
由于柱箍间距实际取200mm不大于上面两式计算的最小间距350.50mm,所以满足要求!
四、柱箍强度验算
依据规范《建筑施工模板安全技术规程》(JGJ162-2008)，柱箍强度应按拉弯杆件采用下式验算：
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式中 N──柱箍轴向拉力设计值； q──沿柱箍方向垂直线荷载设计值； An──柱箍净截面面积；An=60×80=4800mm2 Mx──柱箍承受的弯矩设计值； Wnx──柱箍截面抵抗矩； 计算过程如下：
q=Fs×l=0.0362×200=7.241N/mm N=7.241×600/2=2172.16N Mx=7.241×6002/8=325823.40N
N/An+Mx/Wnx=2172.16/4800+325823.40/64000.00=5.09≤fm=15N/mm2 柱箍强度满足要求!
五、胶合板侧模验算
胶合板面板(取长边)，按三跨连续梁，跨度即为木方间距,计算如下:
胶合板计算简图
(1) 侧模抗弯强度验算:
M=0.1ql2
其中 q──强度设计荷载(kN/m):
q=(1.2×27.09+1.4×4.00)×600.00/1000=22.865kN/m l──木方间距,取l=200mm；
经计算得 M=0.1×22.865×(200.00/1000)2=0.091kN.m 胶合板截面抵抗矩 W=b×h2/6=600×(18)2/6=32400.00mm3 σ = M/W=0.091×106 /32400.000=2.823N/mm2 胶合板的抗弯计算强度不大于15N/mm2,所以满足要求!
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(2) 侧模抗剪强度验算:
τ=3V/2bh 其中 V为剪力:
v = 0.6×q×l=0.6×(1.2×27.09+1.4×4)×600×200/106=2.744kN 经计算得 τ=3×2.744×103/(2×600.000×18.000)=0.381N/mm2 胶合板的计算抗剪强度不大于1.4N/mm2,所以满足要求!
(3) 侧模挠度验算:
W=0.677qa4/(100EI)
其中 q──强度设计荷载(kN/m):
q=27.09×600/1000=16.254kN/m
侧模截面的转动惯量 I=b×h3/12=600.000×18.0003/12=291600.000mm4； a──木方间距,取a=200mm； E──弹性模量,取E=6000N/mm2；
经计算得 W=0.677×16.254×200.000/(100×6000.00×291600.00)=0.10mm 最大允许挠度 [W]=l/250=200/250=0.80mm
胶合板的计算挠度不大于允许挠度[W],所以满足要求!
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六、木方验算
木方按简支梁计算，跨度近似取柱子边长a,支座反力即为螺栓(钢筋)对拉拉力,计算如下:
木方计算简图
(1) 木方抗弯强度验算:
M=qB2/8
其中 q──强度设计荷载(kN/m):
q=(1.2×27.090+1.4×4.000)×200/1000=7.622kN/m B──截面长边,取B=600mm；
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经计算得 M=7.622×(600/1000)2/8=0.343kN.m； 木方截面抵抗矩 W=b×h2/6=60×802/6=64000.000mm3； σ = M/W=0.343×106/64000.000=5.359N/mm2；
木方的抗弯计算强度不大于15N/mm2,所以满足要求!
(2) 木方抗剪强度验算:
τ=3V/2bh 其中 V为剪力:
v = 0.5×q×B=0.5×(1.2×27.090+1.4×4.000)×200×600/106=2.287kN 经计算得 τ=3×2.287×103/(2×60.000×80.000)=0.715N/mm2 木方的抗剪计算强度不大于1.3N/mm2,所以满足要求!
(3) 木方挠度验算:
W=5qB4/(384EI)
其中 q──设计荷载(kN/m):
q=27.09×200/1000=5.418kN.m I=b×h3/12=60×803/12=2560000.000mm4 B──柱截面长边的长度,取B=600mm； E──弹性模量,取E=9000N/mm2；
经计算得 W=5×5.418×6004/(384×9000.00×2560000.00)=0.397mm 允许挠度 [W]=B/250=600/250=2.400mm
木方的计算挠度不大于允许挠度[W],所以满足要求! 中小断面柱模板设计计算满足要求！