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柱及楼板模板设计

一、柱模板简易计算

柱模板主要承受新浇混凝土的侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载，柱模板的设计及验算通过下面的两个例题来介绍。

[例4-3]某框架办公楼的矩形柱，截面尺寸为700mm700mm，柱高为3.0m，浇筑速度为V=2，浇筑时气温

图4—28柱模板构造及计算简图（a）柱模配板图；（b）柱模计算简图；（c）木楞计算简图；（d）柱箍计算简图1-胶合板模板；2-柱箍；3-木楞；4-限位器[解]柱模板选用规格为2440㎜×1220㎜×12㎜的竹胶合板（四川产地），其弹性模量为E＝10.4×103N/㎜2，。模板外沿竖向布置4根50㎜×100㎜的方木（红松），间距为（700－2×25）/3＝217mm，其弹性模量为E＝9.0×103，。柱箍采用[80×43×5的轧制槽钢，其截面积为A＝1024㎜2，截面惯性矩为I＝101.

图4—28柱模板构造及计算简图

（a）柱模配板图；（b）柱模计算简图；（c）木楞计算简图；（d）柱箍计算简图

1-胶合板模板；2-柱箍；3-木楞；4-限位器

㎜4，截面最小抵抗矩为W＝25.3×103㎜3，柱箍间距取为750㎜。

1、荷载计算

1）混凝土的侧压力

取小值F=51.52

2）倾倒混凝土时对侧面模板产生的水平荷载按2KN/㎡采用。

考虑折减，则荷载设计值为：

2、验算模板

可按三跨连续梁计算，如图4－28（b）所示。

取1m高模板作为计算单元，则线荷载为q1＝58.16×1＝58.16KN/m，q2＝51.52×1＝51.52KN/m，

1）强度验算：

满足要求。

图4-29

图4-29柱模板构造及计算简图

（a）柱模扳构造及计算简图；（b）栓箍长、短边计算简图

1-柱模板；2-短边方向柱箍；3-长边方向柱箍；

4-拉杆螺栓；5-对拉螺栓；6－木楞

取小值F=51.52

2）倾倒混凝土时对侧面模板产生的水平荷载按2KN/㎡采用。

考虑折减，则荷载设计值为

（2）验算柱箍

计算线荷载，q1=58.16×0.6=34.90KN/m，q2=51.12×0.6=30.67KN/m

1）长边方向

如图4－29（b）所示，取b＝200㎜，d=600㎜

①强度验算

满足要求。

②挠度验算

2）短边方向

如图4－29（b）所示，取c=800㎜，a＝250㎜

①强度验算

满足要求。

②挠度验算

(3)确定螺栓

1）长边方向：每根螺栓受到的拉力为

螺栓需要净截面积

选用M14螺栓，A0＝105㎜2，满足要求。

2）短边方向：每根螺栓受到的拉力为

螺栓需要净截面积

选用M14螺栓，A0＝105㎜2，满足要求。

二、楼板模板的设计

例有一块楼板长6m，宽4.2m，板厚110mm，试进行模板系统设计。

楼板模板选用竹胶板1220mm×2440mm×12mm（产地四川）；内楞选用50mm×100mm木方，间距取300mm；外楞选用100mm×100mm木方，间距取500mm，内、外楞均选用红松；立柱选用Φ48×3.5钢管，间距沿内楞方向为0.9m，沿外楞方向为0.5m

（一）模板系统的设计

1、配板

2、布置内楞

3、布置外楞

4、布置立柱

（二）荷载统计

楼板及支架自重：0.75KN/㎡

混凝土自重：240×0.11=2.64KN/㎡

钢筋自重：1.1×0.11=0.121KN/㎡

总计：3.511KN/㎡

施工荷载：均布荷载：2.5KN/㎡

集中荷载：2.5KN

（三）模板系统验算

1、模板验算

按三跨连续梁计算

1）计算线荷载

可取1m宽模板进行验算，也可按模板宽度1.22m计算

P=2.5×1.4=3.5KN（变为设计值）

2）强度验算

满足要求。

3）刚度验算

满足要求。

2、验算小楞

按三跨连续梁计算（方法同模板验算）

1）计算线荷载

2）验算强度和刚度

方法同模板验算，需注意W和I的变化，可按照小楞截面计算。

且红松的E=9000

计算略。

3、验算大楞

按三跨连续梁计算

1）计算线荷载

q1=(3.511×1.2＋1.5×1.4)×0.5=3.16KN/m

q2=3.511×0.5=1.76KN/m

2）强度验算

M=0.1×3.16×9002=255960N﹒㎜

W＝1/6bh2＝1/6×100×1002＝166667㎜3

满足要求。

3）刚度验算

I＝1/12bh3＝1/12×100×1003＝8333333㎜3

满足要求。

4、立柱的验算

1）强度验算：

N＝5.61×0.5×0.9＝2.52KN

满足要求。

2）轴心受压稳定验算

设横杆步距为L＝1000㎜，

查表，可得

满足要求。