(完整版)钢模板计算书

主墩大块钢模验算书
一、薄壁墩概况
1、两河口下游永久交通大桥主线2#、3#桥墩均采用双薄壁墩，薄壁墩宽8.0m ，厚2.0m ，双壁中心间距6.0m ，双壁净距为4.0m ； 2#墩身高度50m ，3#墩身高度54m 。

2、每次浇筑节段高度：4.5m （3.0m+1.5m ）。

二、薄壁墩模板设计
1、按高度分为1.5m 、3.0m 两种模板，1.5m 高度的设8套，3.0m 高度的设4套。

2、块件组合：一套1.5m 高模板包括800×150cm 大板两块、200×150cm 大板两块；一
套3.0m 高模板包括800×300cm 大板两块、200×300cm 大板两块。

模板构造：面板采用6mm 钢板，背面设置竖向小肋（100×5mm 扁钢/间距0.25m ），
每隔0.5m 高度设置一层工10#工字钢水平肋，模板最外侧采用2[10#槽钢作竖向背杠，平向间距1.2m 。

详见构造设计图。

三、模板验算依据
1、 计算依据：
⑴、《公路桥涵施工规范》对模板的相关要求；
⑵、《路桥施工计算手册》对模板计算的相关说明。

2、 荷载组合：
⑴、强度校核：新浇砼对侧模板的压力+振捣砼产生的荷载
⑵、挠度验算：新浇砼对侧模板的压力
⑶、采用Q235钢材：
轴向应力：140 1.25()175MPa ⨯=提高系数
弯曲应力：145 1.25()181MPa ⨯=提高系数
剪 应 力： 85 1.25()106MPa ⨯=提高系数
弹性模量：52.110E MPa =⨯
3、 变形量控制值：
结构外露模板，其挠度值为≤L/400
钢模面板变形≤1.5mm
钢模板的钢棱、柱箍变形≤L/500
四、模板验算
1、 荷载
⑴混凝土浇筑速度：两岸主墩的浇筑面混凝土供应速度为15～243/m h ，因两薄
壁墩的断面为322m ，故浇筑速度为：0.469～0.75/m h ，从偏于安全考虑，下述计算中浇筑速度取值为0.75/m h 。

浇筑速度与环境气温的比值：
当T=22℃时，/0.75/220.034v T ==
当T=10℃时，/0.75/100.075v T ==
⑵ 混凝土浇筑时的有效压头高度：
当/0.035v T ≤时： 0.2224.9/ 1.067h v T m =+=
当/0.035v T f 时： 1.53 3.8/ 1.815h v T m =+=
从偏安全考虑，有效压头高度取值： 1.85h m =
⑶新浇砼对侧模板的压强P
57.72P K h kPa γ=••=
式中： γ－钢筋混凝土的重力密度，C 40=26KN/m 3
K —缓凝型外加剂影响修正系数， K=1.2
h －混凝土的混凝土的有效压头高度，1.85m
⑷振捣砼产生的荷载 4.0n P kPa =
⑸倾倒混凝土时产生的冲击荷载：因混凝土厚度大于1m ，故忽略不计。

⑹荷载最终取值：根据《路桥施工计算手册》中表8-5的计算方法：
新浇混凝土对侧模板的压强： 1.269.3P P kPa '=⨯=
振捣混凝土产生的荷载： 1.4 5.6n n P P kPa '=⨯=
2、 面板验算（面板采用6mm 厚钢板）
取100mm 宽度的计算单元，按支承于小肋（5×100mm 扁钢）的三跨边续梁计算。

面板单元100×6mm ，其力学数据为：2600A mm = 41800I mm =
q
计算荷载：强度校核()169.3 5.60.17.49/q kN m =+⨯=
挠度验算269.30.1 6.93/q kN m =⨯=
（1） 强度验算
最大弯矩：22max 0.10.17.4910000.2546.81M qL N m =⨯=⨯⨯⨯=⋅
最大拉应力：[]6max max 1246.810.0031078.021********
M y MPa MPa I σσ-⋅⨯==÷=<=⨯ 最大剪力：max 0.60.67.4910000.251123.5Q qL N =⨯=⨯⨯⨯=
剪 应 力：
[]max max 1123.5 1.87106600
Q MPa MPa A ττ=
==<= （2） 挠度计算：
最大挠度：
()()44max 11120.6770.67769300.250.480.625100400100 2.110180010qL L f mm mm EI -⋅⨯⨯===<=⨯⨯⨯⨯ （3） 结论：强度及挠算验算均满足要求。

3、 小肋验算（100×5mm 扁钢）
按支承于水平槽钢的简支梁检算，跨径为0.5m 。

计算单元100×5mm ，其力学数据为：2500A mm = 4416667I mm =
计算荷载：强度校核()169.3 5.60.2518.73/q kN m =+⨯=
挠度验算269.30.2517.33/q kN m =⨯=
q
(1)、强度验算 最大弯矩：22max 1118.7310000.5585.388
M qL N m ==⨯⨯⨯=⋅ 最大拉应力：[]6max max 12585.30.051070.218141666710
M y MPa MPa I σσ-⋅⨯==÷=<=⨯ 最大剪力：max 0.50.518.7310000.54682.5Q qL N =⨯=⨯⨯⨯=
剪 应 力：[]max max 4682.59.37106500
Q MPa MPa A ττ=
==<= (2)、挠度计算：
最大挠度： ()()44max 111255187300.50.17 1.25384400384 2.11041666710qL L f mm mm EI -⨯⨯===<=⨯⨯⨯⨯ (3)、结论：强度及挠算验算均满足要求。

4、水平肋验算
每隔0.5m 高度设置一层工10#工字钢水平肋，支承于竖向背杠（2[10#槽钢），背杠平向间距1.2m 。

故水平肋按照荷载宽度0.5m 、跨度1.2m 的三跨连续梁计算。

水平肋力学数据为：21433A mm = 42450000I mm =
计算荷载：强度校核()169.3 5.60.537.45/q kN m =+⨯=
挠度验算269.30.534.65/q kN m =⨯=
q
（1） 强度验算
最大弯矩：22max 0.10.137.451000 1.25392.8M qL N m =⨯=⨯⨯⨯=⋅
最大拉应力：[]6max max 125392.80.0510110.1181245000010M y MPa MPa I σσ-⋅⨯==÷=<=⨯ 最大剪力：max 0.60.637.451000 1.226964Q qL N =⨯=⨯⨯⨯=
剪 应 力：[]max max 2696418.81061433Q MPa MPa A ττ=
==<= （2） 挠度计算：
最大挠度： ()()
44max 11120.6770.67734650 1.20.95 3.00100400100 2.110245000010qL L f mm mm EI -⋅⨯⨯===<=⨯⨯⨯⨯ （3） 结论：强度及挠算验算均满足要求。

5、竖向背杠验算
竖向背杠采用双肢槽钢（2[10#槽钢），背杠平向间距1.2m ，背杠以对拉螺杆支承，对拉螺杆竖向间距为0.75m 。

故背杠按照荷载宽度1.2m 、跨度0.75m 的三跨连续梁计算。

背杠力学数据为：22548A mm = 43966000I mm =
计算荷载：强度校核()169.3 5.6 1.289.88/q kN m =+⨯=
挠度验算269.3 1.283.16/q kN m =⨯=
q
（1） 强度验算
最大弯矩：22max 0.10.189.8810000.755055.75M qL N m =⨯=⨯⨯⨯=⋅
最大拉应力：[]6max max 125055.750.051063.7181396600010M y MPa MPa I σσ-⋅⨯==÷=<=⨯ 最大剪力：max 0.60.689.8810000.7540446Q qL N =⨯=⨯⨯⨯=
剪 应 力：[]max max 4044615.91062548
Q MPa MPa A ττ=
==<= （2） 挠度计算：
最大挠度：
()()44max 11120.6770.677831600.750.21 1.88100400100 2.110396600010qL L f mm mm EI -⋅⨯⨯===<=⨯⨯⨯⨯
（3） 结论：强度及挠算验算均满足要求。

6、对拉螺杆验算
对拉螺杆采用Φ25mm 圆钢制作，材质为Q235钢材；拉杆两端均加工普通粗制螺纹。

根据《路桥施工计算手册》，单个螺母的许用拉力：[]157.2T kN =，
杆体许用拉力：[]2017512.585.9T kN π=⨯⨯=
因对拉螺杆在模板表面其行距为1.2m 、排距为0.75m ，故单个螺杆最大拉力值为： ()max 69.3 5.6 1.20.7567.41T kN =+⨯⨯= ＜[]057.2T kN =
但Tmax 大于[]1T ，对此，可采用在螺杆两端均安装双螺母的方法予以解决。