墩柱模板计算书墩柱模板计算书2010-03-10*设计、施工规范*模板的计算参照《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)、《公路桥涵设计通用规范》（JTJD60-2004）等规范。

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；本计算数据采用贵单位给出的施工图纸中标准节段桥墩.*设计计算条件*1.混凝土坍落度：150mm;2.混凝土入模温度：25℃；3. 混凝土初凝时间：6小时；4.混凝土浇筑速度：约60.0m3/h；一、参数信息1.基本参数内楞间距(mm):320；外楞间距(mm):1000；外楞设对拉螺杆，对拉螺栓直径(mm):Φ25精轧螺纹钢(fy=785 MPa)；模板连接螺栓采用4.8级M20螺栓.2.内楞信息内楞材料: 槽钢100×48×10.008kg/m；Ix = 198cm4, Wx = 39.7 cm3,3.外楞信息外楞材料:圆弧段：槽钢 2[280×84×35.823 kg/m；Ix = 2x5130cm4, Wx = 2x366 cm3,4.面板参数面板类型:钢面板；面板厚度(mm):6.00；Ix = 1.8cm4, Wx = 6.0 cm3, A = 0.006m2 (取100cm长为计算单元)E = 210 GPa5.对拉螺杆参数对拉螺杆采用Φ25精轧螺纹钢Φ25 x 5000 mm二、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: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5.0h,本工程去6.0h;T -- 混凝土的入模温度，取25℃；V -- 混凝土浇筑速度（m/h）；H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）；β1-- 外加剂影响修正系数，取1.2；β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85，50-90mm时取1.0，110-150mm时取1.15。

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；有效压力高度：h =按每小时浇筑速度（60m 3/h,截面积约S=73m 2,故V=60/73≈1m/h ）,以及初凝时间（t = 6小时）计算，H = 1.0 X 6 = 6.0米,本工程按12米考虑。

F 1=0.22*24*6*1.15*1.2*√1 = 43.7 kN/m 2F 2=24*12= 288 kN/m 2分别为 43.7 kN/m 2、288 kN/m 2，取较小值43.7 kN/m 2作为本工程计算荷载。

h = = 43.7/24 = 1.820 米。

倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F 2= 2.000 kN/m 2。

本计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F 1=75.5kN/m 2； 新浇混凝土侧压力设计值q 1: 1.2×43.7×1.00×0.85=44.6kN/m 2，其中0.85为按《施工手册》取的临时结构折减系数。

倾倒混凝土侧压力设计值q 2: 1.4×2.00×1.00×0.85=2.380kN/m 2； 故取面荷载： q = q 1 + q 2 =44.6+2.380=47.0 kN/m 2； 三、模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

取连续三跨计算，简化为两端固定的连续梁，利用‘清华大学力学求解器’计算其内力。

计算结果见下图：47000.0047000.0047000.001234( 1 )( 2 )( 3 )0.320.320.32面板计算简图 (m)123( 1 )( 2 )( 3 )-481.28120.32-481.28M 图 (N.m)47.0k N /m 21.8212.00kN/m 2混凝土侧压力分布图1234( 1 )( 2 )( 3 )6016.007520.00-7520.009024.00-6016.00Q 图 (N)x1234( 1 )( 2 )( 3 )位移图 (m)1.抗弯强度验算面板截面的最大应力计算值：σ = M/W = 481.28x 103/ 6.00×103 = 80.21 N/mm2 < [f]=205.000N/mm2……………………OK！；2.抗剪强度验算面板截面的最大受剪应力计算值:T =16544 /(1000×6.0) = 2.75 N/mm2 < [f v]=125N/mm2 …………………………OK！3.挠度验算dmax = (1/16) * L2 * (M1 + M2) / EI= - (0.0625*0.3202*(481.23+481.23)) / (210*10 9*1.8*10 -8)= - 1.630 mmdmax = (5/384) * q * l 4 / EI= 0.013 * 47.0 * 1000 * 0.320 4 / (210*10 9*1.8*10 -8)=1.695 mm∑d = 1.695-1.630 = 0.065 mm 〈 [ω] = (L/250) = 275/250 = 1.100mm …………………………OK！标题:SMSolver计算结果：位移计算杆端位移值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------单元码 u -水平位移 v -竖直位移-转角 u -水平位移 v -竖直位移-转角-----------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 0.00000000 -0.01018582 0.00000000 0.00000000 0.003395272 0.00000000 0.00000000 0.00339527 0.00000000 0.00000000 -0.003395273 0.00000000 0.00000000 -0.00339527 0.00000000 0.00000000 0.01018582-----------------------------------------------------------------------------------------------内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩-----------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 6016.00000 0.00000000 0.00000000 -9024.00000 -481.2800002 0.00000000 7520.00000 -481.280000 0.00000000 -7520.00000 -481.2800003 0.00000000 9024.00000 -481.280000 0.00000000 -6016.00000 -0.00000000-----------------------------------------------------------------------------------------------反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------结点约束反力合力支座 ---------------------------------------- ------------------------------------------结点水平竖直力矩大小角度力矩-----------------------------------------------------------------------------------------------4 0.00000000 6016.00000 -0.00000000 6016.00000 90.0000000 -0.000000001 0.00000000 6016.00000 -0.00000000 6016.00000 90.0000000 -0.000000002 0.00000000 16544.0000 0.00000000 16544.0000 90.0000000 0.000000003 0.00000000 16544.0000 0.00000000 16544.0000 90.0000000 0.00000000-----------------------------------------------------------------------------------------------四、模板内楞的计算内楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁,采用‘清华大学力学求解器’计算其内力。

剪力及弯矩计算结果见下图：15040.0015040.0015040.001234( 1 )( 2 )( 3 )1.131.131.13内楞计算简图 (m)1234( 1 )( 2 )( 3 )-1920.46480.11-1920.46M 图 (N.m)1234( 1 )( 2 )( 3 )6798.088497.60-8497.6010197.12-6798.08Q 图 (N)x 1234( 1 )( 2 )( 3 )位移 图 (m) 1.内楞的抗弯强度验算内楞的抗弯强度应满足下式：σ = < f内楞的最大应力计算值：σ = 1920.46×103/25.3×103 = 75.9 N/mm2 < [f] = 205.000N/mm2 ………………… OK！2.内楞的抗剪强度验算内楞的最大剪力：∨ = （10197.12+8497.6）= 18.70 KN；内楞截面的受剪应力计算值:f v =18.70 x1000/1274.8 = 14.7 N/mm2 < [f v]=125 N/mm2 …………………………………OK !3.内楞的挠度验算取最不利跨计算：dmax = (1/16) * L2 * (M1 + M2) / EI= - (0.0625*1.132*(1920.46+1920.46)) / (210*10 9*198*10 -8) = -0.740 mmdmax = (5/384) * q * l 4 / EI= 0.013 *15.04 * 1000 * 1.13 4 / (210*10 9*198*10 -8) = 0.600 mm∑d = -0.740+0.600 = 0.140 mm 〈 [ω] = (L/250) = 1000/250 =4.00mm ……………………………OK！标题: SMSolver计算结果：位移计算杆端位移值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------单元码 u -水平位移 v -竖直位移-转角 u -水平位移 v -竖直位移-转角-----------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 0.00000000 -0.00130478 0.00000000 0.00000000 0.000434932 0.00000000 0.00000000 0.00043493 0.00000000 0.00000000 -0.000434933 0.00000000 0.00000000 -0.00043493 0.00000000 0.00000000 0.00130478-----------------------------------------------------------------------------------------------内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2---------------------------------------- ------------------------------------------单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩-----------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 6798.08000 0.00000000 0.00000000 -10197.1200 -1920.457602 0.00000000 8497.60000 -1920.45760 0.00000000 -8497.60000 -1920.457603 0.00000000 10197.1200 -1920.45760 0.00000000 -6798.08000 0.00000000-----------------------------------------------------------------------------------------------反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)-----------------------------------------------------------------------------------------------结点约束反力合力支座 ---------------------------------------- ------------------------------------------结点水平竖直力矩大小角度力矩-----------------------------------------------------------------------------------------------4 0.00000000 6798.08000 0.00000000 6798.08000 90.0000000 0.000000001 0.00000000 6798.08000 0.00000000 6798.08000 90.0000000 0.000000002 0.00000000 18694.7200 0.00000000 18694.7200 90.0000000 0.000000003 0.00000000 18694.7200 0.00000000 18694.7200 90.0000000 0.00000000-----------------------------------------------------------------------------------------------五、模板外楞计算外楞直接承受内楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的简支梁,采用‘清华大学力学求解器’计算其内力。