圆柱形墩柱模板计算书

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单元材料性质,1,8,2*206000*2195,2*206000*8662000,0,0,-1
八、螺栓计算
连接螺栓采用M20*65普通螺栓，螺栓之间的垂直间距为150mm，按连续梁计算，
q=F3*150= N=ql=
0 N/mm 0N
其中：l为螺栓间距，取值为：
150 mm
σ max
=
N A
混凝土重量F1=牛腿体积*重力密度= a*b*c*γc
59.488 KN
其中：a为牛腿长度
2.6 m
b为牛腿宽度
1.1 m
c为牛腿高度
0.8 m
模板重量F2=
19 KN
人员重量F3=
1
KN
牛腿支架总受力为F4= 79.488 KN
牛腿支架有两个支架组成，单个支架受力为F= F4/2=
39.744 KN
满足挠度要求
（3）软件验算（结构力学求解器）
0 mm
简化模型及加载情况如下图所示：
62000 mm3 3910000 mm4
求解结果： 轴力图如下图所示：
剪力图如下图所示：
3
弯矩如下图所示：
变形（挠度）图如下图所示：
从公式计算与结构力学求解器计算比较可以看出模板强度满足设计要求。 附 程序：结点,1,0,0
外加剂时取1.2，取
1.2
β2：混凝土坍落度影响修正系数，坍落度小于30mm，取0.85； 50~90mm，取1.0；110~150mm，取1.15。
V：混凝土的浇筑速度，取
F1=F*分项系数*折减系数=
75.910006 KN/㎡
倾倒混凝土时荷载标准值查表得2 KN/m2其设计值
F2=2*分项系数*折减系数= 2.04
规格 尺寸 [6.3 [8
[10 [12 [14 [16 [18 [20 [22 [25
槽钢规格尺寸表
A/mm2 Wx/mm3 844 16123
1024 25300
1274 39700
1536 1851
62000 80500
2195 108300
2569 2883 3184
141400 178000 217600
=
0 Mpa＜σs=215MPa 满足强度要求
注：A为M20螺栓有效面积：
227 mm2
综上所述：模板设计强度满足施工要求，施工过程中应严格按照设计的浇筑速度进行浇
筑，当施工工艺发生较大变化导致计算参数改变时，需重新验算。
8
注：W为纵肋的截面模量：
得 σ max 〈 [σ ] = 215MPa 强度满足设计要求
（2）挠度验算
悬臂部分挠度：
ω max
= qa 4 = 8 EI
注：I为纵肋的截面惯性矩： 跨中部分挠度：
0 mm
ω max
=
ql 4 384 EI
⎜⎜⎝⎛ 5 − 24
a2 l2
⎟⎟⎠⎞
=
因此 ω max 〈 [ω ] = 1 .5 mm
结点,2,500,0 结点,3,1500,0 结点,4,2000,0 单元,1,2,1,1,1,1,1,1 单元,2,3,1,1,1,1,1,1 单元,3,4,1,1,1,1,1,1 结点支承,2,3,0,0,0 结点支承,3,3,0,0,0 单元荷载,1,3,29.3,0,1,90 单元荷载,2,3,29.3,0,1,90 单元荷载,3,3,29.3,0,1,90 单元材料性质,1,3,206000*1536,206000*3910000,0,0,-1
六、抱箍连接螺栓强度计算
抱箍采用16槽钢，背楞间距为1000mm，以2m节进行计算 模型如下图所示：
4
其中：q=F3*1000=
0 N/mm
d=
4500 mm
因为圆的受力可以简化为在直线的受力，并且直线的受力由抱箍连接螺栓所承担。
F=q*d/2= 0
N
抱箍由4个M20*100的高强螺栓连接。
每个螺栓的受力为 N=F/4=
Q235B：弹性模量E=206MPa=2.06*105N/mm2； 密度ρ=7850Kg/m2 屈服强度 σs= 235MPa 最大许用应力[σ]=215MPa=215 N/mm2
模板结构允许挠度：
名称 面板 纵筋 背愣 桁架
允许挠度/mm 1.5 1.5
L/500 L/1000
下图为墩柱模板截面示意图：
=
1 8 0 m m 4
（1）强度验算
抱箍是纵肋的支撑，2米节抱箍为2道，间距为1000mm，可将纵肋受力简化为悬臂梁，
纵肋采用[12，计算简图如下图所示：
其中：q=F3*300= l= a=
0 N/mm 1000 mm
500 mm
M max
= 百度文库a 2 = 2
σ max
= M max W
=
0 N·mm 0 Mpa
3491 269597
Ix/mm4 507860
1013000
1983000
3910000 5637000 8662000 12727000 17804000 23939000 33696200
1
三、载荷计算
采用内部振捣时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下列二式计算，并取 二式中的较小值：
弯矩系数与挠度系数取多跨连续梁系数的最大值，纵筋间距取
300 mm
跨度/板厚=300/6=50〈100，属于小挠度连续板。查建筑施工手册“常用机构计算”，
弯矩系数为：
0.107
面板条为计算单元载荷，q=F3*10=
0.77950 N/mm
弯矩：M=系数×ql2= 7506.59 截面抵抗矩为：
N·mm
将牛腿支架简化为如下图所示的模型，将牛腿支架受力化为均布载荷q
则q=
F/a 15.2861538 KN/m
即
15.2862 N/mm
将模型及受力情况在力学求解器中分析，模型如下：
5
轴力图如下所示： 剪力图如下所示：
弯矩图如下所示：
6
牛腿变形图如下所示：
牛腿处最大受力为斜撑杆所受的轴力，最大轴力为31015KN，由对抱箍连接螺栓的受 力对比可以看出，牛腿支架的连接螺栓比抱箍连接螺栓的受力更好，故满足强度要求。 牛腿处最大挠度位于牛腿最外侧，为3单元末端，最大挠度为0.172mm，满足挠度要求。 附 程序： 结点,1,0,0 结点,2,728,0 结点,3,2193,0 结点,4,2600,0 结点,5,320,-1000 结点,6,728,-1000 结点,7,1091,-1000 结点,8,320,-1700 单元,1,2,1,1,1,1,1,1 单元,2,3,1,1,1,1,1,1 单元,3,4,1,1,1,1,1,1 单元,3,7,1,1,1,1,1,1 单元,7,8,1,1,1,1,1,1 单元,5,6,1,1,1,1,1,1 单元,6,7,1,1,1,1,1,1 单元,2,6,1,1,1,1,1,1 结点支承,1,3,0,0,0 结点支承,5,6,-90,0,0,0 结点支承,8,6,-90,0,0,0 单元荷载,1,3,15.3,0,1,90 单元荷载,2,3,15.3,0,1,90 单元荷载,3,3,15.3,0,1,90 单 材料性质
W
=
bh 6
2
= 10×6 2
6
=
60 mm3
其中：b为板宽，取10mm；
h为板厚，取6mm。
面板最大内力为：
σ=M =
W
125.10976 ＜f=215N/mm2
（2）挠度验算
圆弧面板受力为径向力，且受力均匀，径向变形相同，故无径向挠度。
2
I
=
b h 3
五、纵肋计算 12
=
1 0 × 63 12
26 KN/m³；
t0：新浇混凝土的初凝时间（h），可按实测确定。当缺乏试验资料 时，可采用t=200/（T+15）计算，
6.67 h
T：混凝土的温度（°），取
15 ℃
H：混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面时的高度（m）H=v*t,H= 12.00 m
β1：外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的
KN/m2
注：
新浇混凝土对模板侧面的压力分项系数取1.2；
载荷折减系数取0.85；
1.15 2 m/h
F3=F1+F2=
78.0 KN/㎡
新浇混凝土对模板的最大侧压力为
（1）强度验算
78.0 KN/㎡
即： 0.07795 N/mm2
纵筋间距为200mm-300mm，面板（单向板）宽度各不相同，按照多跨连续梁进行计算，
0
N
σ max
=
N A
=
0
Mpa＜[σ]= 426.66667 Mpa
注：A为M20螺栓有效面积：
8.8级螺栓的屈服极限σs≥640MPa 安全系数s= 1.5
许用应力[σ]=
七、牛腿支架受力计算
σs/s=
426.66667 Mpa
227 mm2
牛腿支架主要受力为所支撑牛腿混凝土重量+模板重量+人员重量。
墩柱模板设计计算书
一、计算参考：
《建筑施工手册》（第四版）； 《材料力学》（第五版）； 《钢结构设计规范》; 《钢结构设计手册》; 《路桥施工计算手册》; 结构力学求解器。
二、施工已知条件：
模板用料：面板采用厚度为6㎜的Q235B钢板，贴面板纵肋采用12号槽钢，间距200300mm；抱箍采用16号槽钢，抱箍连接采用M20的高强螺栓。混凝土浇筑速度暂取 2m/h。 设计所用材料参数：
F=0.22γct0β1β2V1/2
⑴ （8-8）
F=γcH
312 KN/㎡
⑵ （8-9）
混凝土侧压力的计算分布图形如图所示，有效压头高度h（m）按下式计算：
h=F/γc
2.86 m
（8-10）
取两式的较小值
F：新浇混凝土对模板的侧压力（KN/㎡）；计算得
74.4216 KN/㎡
γc：新浇混凝土的重力密度（KN/m³）,取值