高支模柱模板计算书要点.doc
柱模板计算书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 50009-2001)、混凝土结构设计规范GB50010-2002、钢结构设计规范(GB 50017-2003)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):1200.00;柱截面高度H(mm):1000.00;柱模板的总计算高度:H = 10.70m; 计算简图模板在高度方向分 2 段进行设计计算。第1段(柱底至柱身高度5.88米位置;分段高度为5.88米):一、参数信息1.基本参数柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:2;柱截面宽度B方向竖楞数目:10;柱截面高度H方向对拉螺栓数目:2;柱截面高度H方向竖楞数目:8;对拉螺栓直径(mm):M14;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:2;宽度(mm):40.00;高度(mm):80.00;4.面板参数面板类型:胶合面板;面板厚度(mm):15.00;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=0.22t12V1/2 F=H其中 - 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5.880m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.200; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.000。分别计算得 20.036 kN/m2、141.120 kN/m2,取较小值20.036 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 q1=20.036kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 q2= 4 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。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,柱截面高度H方向竖楞间距最大,为l= 131 mm,且竖楞数为 8,因此柱截面高度H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H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: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 =131.0mm; 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: 1.2×20.04×0.50×0.90=10.819kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×4.00×0.50×0.90=2.520kN/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 =10.819+2.520=13.339 kN/m;面板的最大弯矩:M =0.1×13.339×131×131= 2.29×104N.mm;面板最大应力按下式计算: =M/W<f其中, -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=bh2/6 b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 500×15.0×15.0/6=1.88×104 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: = M/W = 2.29×104 / 1.88×104 = 1.221N/mm2;面板的最大应力计算值 =1.221N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 =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:V=0.6ql其中, V-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =131.0mm; 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: 1.2×20.04×0.50×0.90=10.819kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×4.00×0.50×0.90=2.520kN/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 =10.819+2.520=13.339 kN/m;面板的最大剪力:V = 0.6×13.339×131.0 = 1048.480N;截面抗剪强度必须满足下式: = 3V/(2bhn)fv其中, -面板承受的剪应力(N/mm2); V-面板计算最大剪力(N):V = 1048.480N; b-构件的截面宽度(mm):b = 500mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 15.0mm ; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2;面板截面受剪应力计算值: =3×1048.480/(2×500×15.0)=0.210N/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 =0.21N/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三跨连续梁计算,挠度计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 20.04×0.5010.02 kN/m; -面板最大挠度(mm); l-计算跨度(竖楞间距): l =131.0mm ; E-面板弹性模量(N/mm2):E = 6000.00 N/mm2 ; I-面板截面的惯性矩(mm4);I=bh3/12 I= 500×15.0×15.0×15.0/12 = 1.41×105 mm4;面板最大容许挠度: = 131 / 250 = 0.524 mm;面板的最大挠度计算值: = 0.677×10.02×131.04/(100×6000.0×1.41×105) = 0.024 mm;面板的最大挠度计算值 =0.024mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 0.524mm,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5.880m,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40mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 40×80×80/6×2 = 85.33cm3;I = 40×80×80×80/12×2 = 341.33cm4; 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: 1.2×20.036×0.131×0.900=2.835kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×4.000×0.131×0.900=0.660kN/m; q = 2.835+0.660=3.495 kN/m;竖楞的最大弯距:M =0.1×3.495×500.0×500.0= 8.74×104N·mm; =M/W<f其中, -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=8.53×104; 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: = M/W = 8.74×104/8.53×104 = 1.024N/mm2;竖楞的最大应力计算值 =1.024N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 =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: 1.2×20.036×0.131×0.900=2.835kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×4.000×0.131×0.900=0.660kN/m; q = 2.835+0.660=3.495 kN/m;竖楞的最大剪力:V = 0.6×3.495×500.0 = 1048.480N;截面抗剪强度必须满足下式: = 3V/(2bhn)fv其中, -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= 0.6×3.495×500=1048.48N; b -竖楞的截面宽度(mm):b = 40.0mm ; 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 = 1.500 N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值: =3×1048.480/(2×40.0×80.0×2)=0.246N/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 =0.246N/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:max=0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =20.04×0.12 = 3.49 kN/m; max-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 = 9000.00 N/mm2 ; I-竖楞截面的惯性矩(mm4),I=3.41×106;竖楞最大容许挠度: = 500/250 = 2mm;竖楞的最大挠度计算值: = 0.677×3.49×500.04/(100×9000.0×3.41×106) = 0.048 mm;竖楞的最大挠度计算值 =0.048mm 小于 竖楞最大容许挠度 =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 ×20.04×0.9 + 1.4 ×4×0.9)×0.129 × 0.5 = 1.72 kN; B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 6.341 kN; B方向柱箍弯矩图(kN·m)最大弯矩: M = 0.254 kN·m; B方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 0.114 mm;1. 柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式 =M/(xW)<f其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 254123.03 N·mm; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 9464 mm3;B边柱箍的最大应力计算值: = 25.57 N/mm2;柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2;B边柱箍的最大应力计算值 =2.54×108/(1.05×9.46×106)=25.57N/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: = 0.114 mm;柱箍最大容许挠度: = 400 / 250 = 1.6 mm;柱箍的最大挠度 =0.114mm 小于 柱箍最大容许挠度 =1.6mm,满足要求!六、B方向对拉螺栓的计算计算公式如下:N<N=f×A其中 N - 对拉螺栓所受的拉力; A - 对拉螺栓有效面积 (mm2); f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 对拉螺栓的型号: M14 ; 对拉螺栓的有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 105 mm2;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 6.341 kN。对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.70×105×1.05×10-4 = 17.85 kN;对拉螺栓所受的最大拉力 N=6.341kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求!七、H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;按计算(附计算简图): H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 = (1.2×20.04×0.9+1.4×4×0.9)×0.137 ×0.5 = 1.83 kN; H方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 5.303 kN; H方向柱箍弯矩图(kN·m)最大弯矩: M = 0.195 kN·m; H方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 0.061 mm;1.柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式: =M/(xW)<f其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 194869.91 N·mm; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 9464 mm3;H边柱箍的最大应力计算值: = 19.61 N/mm2;柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2;H边柱箍的最大应力计算值 =1.95×108/(1.05×9.46×106)=19.61N/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: = 0.061 mm;柱箍最大容许挠度: = 333.333 / 250 = 1.333 mm;柱箍的最大挠度 =0.061mm 小于 柱箍最大容许挠度 =1.333mm,满足要求!八、H方向对拉螺栓的计算验算公式如下:N<N=f×A其中 N - 对拉螺栓所受的拉力; A - 对拉螺栓有效面积 (mm2); f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 对拉螺栓的直径: M14 ; 对拉螺栓有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 105 mm2;对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.70×105×1.05×10-4 = 17.85 kN;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 5.303 kN。对拉螺栓所受的最大拉力: N=5.303kN 小于 N=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求!第2段(柱身高度5.88米位置至柱身高度10.70米位置;分段高度为4.82米):一、参数信息1.基本参数柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:2;柱截面宽度B方向竖楞数目:10;柱截面高度H方向对拉螺栓数目:2;柱截面高度H方向竖楞数目:8;对拉螺栓直径(mm):M14;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):550;柱箍合并根数:2;3.竖楞信息竖楞材料:木方;竖楞合并根数:2;宽度(mm):40.00;高度(mm):80.00;4.面板参数面板类型:钢面板;面板厚度(mm):18.00;面板弹性模量(N/mm2):210000.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00;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: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 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4.820m; 1- 外加剂影响修正系数,取1.000; 2- 混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。分别计算得 40.549 kN/m2、115.680 kN/m2,取较小值40.549 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 q1=40.549kN/m2;倾倒混凝土时产生的荷载标准值 q2= 4 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。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,柱截面高度H方向竖楞间距最大,为l= 131 mm,且竖楞数为 8,因此柱截面高度H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H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: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 =131.0mm; 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: 1.2×40.55×0.55×0.85=22.748kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×4.00×0.55×0.85=2.618kN/m;式中,0.85为按施工手册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =22.748+2.618=25.366 kN/m;面板的最大弯矩:M =0.1×25.366×131×131= 4.35×104N.mm;面板最大应力按下式计算: =M/W<f其中, -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=bh2/6 b:面板截面宽度,h:面板截面厚度; W= 550×18.0×18.0/6=2.97×104 mm3; f -面板的抗弯强度设计值(N/mm2); f=205.000N/mm2;面板的最大应力计算值: = M/W = 4.35×104 / 2.97×104 = 1.466N/mm2;面板的最大应力计算值 =1.466N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 =205N/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:V=0.6ql其中, V-面板计算最大剪力(N); l-计算跨度(竖楞间距): l =131.0mm; 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: 1.2×40.55×0.55×0.85=22.748kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×4.00×0.55×0.85=2.618kN/m; 式中,0.85为按施工手册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =22.748+2.618=25.366 kN/m;面板的最大剪力:V = 0.6×25.366×131.0 = 1993.767N;截面抗剪强度必须满足下式: = 3V/(2bhn)fv其中, -面板承受的剪应力(N/mm2); V-面板计算最大剪力(N):V = 1993.767N; b-构件的截面宽度(mm):b = 550mm ; hn-面板厚度(mm):hn = 18.0mm ; fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 205.000 N/mm2;面板截面受剪应力计算值: =3×1993.767/(2×550×18.0)=0.302N/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 =0.302N/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三跨连续梁计算,挠度计算公式如下:=0.677ql4/(100EI)其中,q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m): q = 40.55×0.5522.30 kN/m; -面板最大挠度(mm); l-计算跨度(竖楞间距): l =131.0mm ; E-面板弹性模量(N/mm2):E = 210000.00 N/mm2 ; I-面板截面的惯性矩(mm4);I=bh3/12 I= 550×18.0×18.0×18.0/12 = 2.67×105 mm4;面板最大容许挠度: = 131 / 250 = 0.524 mm;面板的最大挠度计算值: = 0.677×22.30×131.04/(100×210000.0×2.67×105) = 0.001 mm;面板的最大挠度计算值 =0.001mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 0.524mm,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4.820m,柱箍间距为550mm,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40mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 40×80×80/6×2 = 85.33cm3;I = 40×80×80×80/12×2 = 341.33cm4; 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 =550.0mm; 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: 1.2×40.549×0.131×0.850=5.418kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×4.000×0.131×0.850=0.624kN/m; q = 5.418+0.624=6.042 kN/m;竖楞的最大弯距:M =0.1×6.042×550.0×550.0= 1.83×105N·mm; =M/W<f其中, -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=8.53×104; 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: = M/W = 1.83×105/8.53×104 = 2.142N/mm2;竖楞的最大应力计算值 =2.142N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 =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 =550.0mm; 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: 1.2×40.549×0.131×0.850=5.418kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2:1.4×4.000×0.131×0.850=0.624kN/m; q = 5.418+0.624=6.042 kN/m;竖楞的最大剪力:V = 0.6×6.042×550.0 = 1993.767N;截面抗剪强度必须满足下式: = 3V/(2bhn)fv其中, -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= 0.6×6.042×550=1993.767N; b -竖楞的截面宽度(mm):b = 40.0mm ; 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 = 1.500 N/mm2;竖楞截面最大受剪应力计算值: =3×1993.767/(2×40.0×80.0×2)=0.467N/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 =0.467N/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:max=0.677ql4/(100EI)=l/250其中,q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m): q =40.55×0.12 = 6.04 kN/m; max-竖楞最大挠度(mm); l-计算跨度(柱箍间距): l =550.0mm ; E-竖楞弹性模量(N/mm2),E = 9500.00 N/mm2 ; I-竖楞截面的惯性矩(mm4),I=3.41×106;竖楞最大容许挠度: = 550/250 = 2.2mm;竖楞的最大挠度计算值: = 0.677×6.04×550.04/(100×9500.0×3.41×106) = 0.115 mm;竖楞的最大挠度计算值 =0.115mm 小于 竖楞最大容许挠度 =2.2mm ,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 ×40.55×0.85 + 1.4 ×4×0.85)×0.129 × 0.55 = 3.27 kN; B方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 12.058 kN; B方向柱箍弯矩图(kN·m)最大弯矩: M = 0.483 kN·m; B方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 0.217 mm;1. 柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式 =M/(xW)<f其中 ,柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 483234.82 N·mm; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 9464 mm3;B边柱箍的最大应力计算值: = 48.63 N/mm2;柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2;B边柱箍的最大应力计算值 =4.83×108/(1.05×9.46×106)=48.63N/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: = 0.217 mm;柱箍最大容许挠度: = 400 / 250 = 1.6 mm;柱箍的最大挠度 =0.217mm 小于 柱箍最大容许挠度 =1.6mm,满足要求!六、B方向对拉螺栓的计算计算公式如下:N<N=f×A其中 N - 对拉螺栓所受的拉力; A - 对拉螺栓有效面积 (mm2); f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 对拉螺栓的型号: M14 ; 对拉螺栓的有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓的有效面积: A= 105 mm2;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 12.058 kN。对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.70×105×1.05×10-4 = 17.85 kN;对拉螺栓所受的最大拉力 N=12.058kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N=17.85kN,对拉螺栓强度验算满足要求!七、H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;按计算(附计算简图): H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 = (1.2×40.55×0.85+1.4×4×0.85)×0.137 ×0.55 = 3.48 kN; H方向柱箍剪力图(kN)最大支座力: N = 10.084 kN; H方向柱箍弯矩图(kN·m)最大弯矩: M = 0.371 kN·m; H方向柱箍变形图(mm)最大变形: = 0.115 mm;1.柱箍抗弯强度验算柱箍截面抗弯强度验算公式: =M/(xW)<f其中, 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 370560.38 N·mm; 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 9464 mm3;H边柱箍的最大应力计算值: = 37.29 N/mm2;柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2;H边柱箍的最大应力计算值 =3.71×108/(1.05×9.46×106)=37.29N/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: = 0.115 mm;柱箍最大容许挠度: = 333.333 / 250 = 1.333 mm;柱箍的最大挠度 =0.115mm 小于 柱箍最大容许挠度 =1.333mm,满足要求!八、H方向对拉螺栓的计算验算公式如下:N<N=f×A其中 N - 对拉螺栓所受的拉力; A - 对拉螺栓有效面积 (mm2); f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm2;查表得: 对拉螺栓的直径: M14 ; 对拉螺栓有效直径: 11.55 mm; 对拉螺栓有效面积: A= 105 mm2;对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.70×105×1.05×10-4 = 17.85 kN;对拉螺栓所受的最大拉力: N = 10.084 kN。