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《建筑结构对拉螺栓承载力计算原理与设计方法详解》

对拉螺栓的计算主要涉及长度、数量和重量的确定,需结合工程类型、模板形式及施工方案进行综合考量。以下是具体的计算方法和步骤:

一、计算对拉螺栓的长度

对拉螺栓的总长度需考虑混凝土结构厚度及两侧固定端长度:

1. 基本公式

螺栓长度 = 混凝土厚度 + 两侧增加长度

  • 根据规范,每侧增加长度一般为270mm(用于固定模板及外露部分)。
  • 例如:混凝土墙厚300mm时,螺栓长度 = 300 + 2×270 = 840mm(即0.84米)。
  • 2. 特殊情况调整

    若施工方案中对拉螺栓的直径、间距或长度与规范不符(如直径非14mm),需按实际参数调整。

    二、确定对拉螺栓的数量

    数量计算需根据模板面积和螺栓间距,并考虑布局方式:

    1. 间距规范

  • 复合木模板:螺栓间距400mm
  • 组合钢模板:螺栓间距800mm
  • 2. 数量公式

  • 非梅花形布局:每平米数量 = 模板面积 / (间距×间距)
  • 例如:间距400mm时,每平米螺栓数 = 1 / (0.4×0.4) = 6.25根

  • 梅花形布局:每平米数量 = 模板面积 / (间距×间距) × 2
  • 例如:间距300mm时,每平米螺栓数 = 1 / (0.3×0.3) × 2 ≈ 22.22根

    3. 实际工程案例

    若墙模板面积为560.4㎡,混凝土厚度300mm,按间距400mm计算,总数量 = 560.4 / (0.4×0.4) ≈ 3503根

    三、计算对拉螺栓的重量

    重量计算需结合螺栓长度、数量及理论重量:

    1. 单根重量公式

    重量(kg)= 长度(m)× 理论重量(kg/m)

  • 直径14mm螺栓的理论重量为1.21kg/m
  • 2. 总重量公式

    总重量(t)= (模板面积 / 2 × 系数 × 单根长度 × 1.21) / 1000

  • 系数取值:地下部分用4.5,地上部分用3.5。
  • 例如:地下外墙模板面积560.4㎡,单根长度0.84m,总重量 = (560.4/2 ×4.5×0.84×1.21)/1000 ≈ 1.30吨
  • 四、其他注意事项

    1. 承载力校核

  • 需根据螺栓直径校核抗拉强度。例如,M14螺栓的容许拉力为17.8kN,需满足混凝土侧压力要求。
  • 2. 周转与摊销

  • 周转式螺栓按实际用量的30%计算摊销,固定式螺栓按全部用量计算。
  • 3. 布局影响

  • 梅花形布局可提高螺栓分布密度,但需额外乘以系数2。
  • 五、公式总结

    | 计算项 | 公式 | 示例参数与结果 |

    |--|-|--|

    | 螺栓长度 | ( L =

    ext{墙厚} + 2

    imes 270 ,

    ext{mm} ) | 墙厚300mm → 840mm(0.84m) |

    | 数量(非梅花)| ( n = frac{

    ext{模板面积}}{

    ext{间距}^2} ) | 面积100㎡,间距0.4m → 625根 |

    | 总重量(t) | ( W = frac{

    ext{模板面积}

    imes 4.5/3.5

    imes L

    imes 1.21}{2000} ) | 地下墙560.4㎡ → 约1.30吨 |

    以上计算需结合工程实际情况及当地定额调整。若施工方案中螺栓参数与规范差异较大,需单独验算承载力及经济性。

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