1、广东云浮（双凤）至罗定（榃滨）高速公路工程圆柱墩模板受力计算书广西壮族自治区公路桥梁工程总公司广东云浮至罗定高速公路第四合同段项目部2011 年 11 月 1目录1、圆柱墩设计概况 -22、受力验算依据 -23、圆柱墩模板方案 -24、模板力学计算 -34.1、模板压力计算 -34.2、面板验算 -34.3、横肋验算 -34.4、竖肋验算 -44.5、螺栓强度验算 -42圆柱墩模板受力计算书1、圆柱墩设计概况本标段范围内共设有竹沙大桥、国道 G324 跨线桥、双莲塘大桥、小垌大桥、及更大桥、培岭 1#桥、培岭 2#桥、培岭 3#桥等 8 座大桥，共有圆柱墩 149 条，根据墩柱高度不同，圆柱墩
2、直径有1.1m、1.3m、1.4m、1.6m、1.8m、2.0m 六种规格。各桥圆柱墩直径、数量详见下表。桥梁名称 墩柱直径（m） 墩柱数量（条） 高度范围（m）竹沙大桥 2.0 12 11.330.5G324 国道跨线桥 1.8 2 14.819.51.3 12 3.915.21.6 8 8.620.5双廉塘大桥2.0 8 12.920.0小垌大桥 1.8 12 5.329.81.3 14 2.018.61.8 12 4.022.8及更大桥2.0 4 26.837.2培岭 1#桥 2.0 18 3.939.31.1 6 3.08.5培岭 2#桥1.3 14 3.720.71.3 9 3.81
3、5.91.4 2 16.122.2培岭 3#桥2.0 16 3.241.1合计 1492、受力验算依据1、 广东云浮至罗定高速公路两阶段施工图设计第四册第一分册2、 广东云浮至罗定高速公路两阶段施工图设计 T 梁通用图第二册3、 路桥施工计算手册4、 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004）5、 公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011）6、 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 （JTJ025）3、圆柱墩模板方案圆柱墩模板均专业厂家加工制作，面板厚度 6mm，横肋采用3100mm8mm 扁钢，间距 300mm，纵肋采用 100mm8mm 扁钢，最大间距 315mm，水平法兰螺
4、丝孔间距 165mm，竖向法兰螺丝孔间距 150mm，采用 16mm 普通螺栓。4、模板力学计算4.1、 模板压力计算墩柱砼浇筑速度取 V=5m/h，砼入模温度按 T=30计算，则 V/T =5/30=0.1670.035，按路桥施工计算手册 ，h=1.53+3.8V/T=1.53+3.80.167=2.16m，砼不参缓凝剂时 K=1，则砼对现浇大模板最大侧压力 Pm=Kh=1252.16=54Kpa ，考虑振动荷载 4Kpa，则P=541.2+41.4=70.4Kpa。4.2、面板验算强度验算：直径 2m 的圆柱模板所受压力较大，只需对 2m 圆柱模板进行验算。为了便于计算，圆柱模板按展开后
5、的平面尺寸进行验算，选用板区格中三面固结、一面简支的最不受力情况进行计算。Ly/Lx=300/315=0.952，查 路桥施工计算手册附表二得 Kmx0=-0.0629，K my0=-0.0599，K mx=0.0229，K my=0.0194，K f=0.00182。面板的抗弯强度设计值 w=145Mpa。取 1mm 宽的板条作为计算单元，荷载 q=70.410-31=0.0704N/mm，支座弯矩：Mx0= Kmx0.q.Lx2=-0.06290.07043152=-439.4N.mmMy0= Kmy0.q.Ly2=-0.05990.07043002=-379.5N.mm面板的截面抵抗矩
6、W=bh2/6=162/6=6mm3应力为： max= Mmax/W=439.4/6=73.2MPa w=145MPa (可)跨中弯矩：Mx= Kmx.q.Lx2=0.02290.07043152=160N.mmMy= Kmy.q.Ly2=0.01940.07043002=122.9N.mm钢板的泊松比 =0.3 ，故需换算为：Mx（ ） = Mx +M y =160+0.3122.9=196.9N.mmMy（ ） = My+M x =122.9+0.3160=170.9N.mm应力为： max= Mmax/W=196.9/6=32.8MPa w=145MPa (可)刚度验算：B0=Eh3/1
7、2(1- 2)=2.110563/12(1-0.32)=41.54105N.mm max= Kf qL4/ B0=0.001820.07043154/（41.5410 5）=0.304mm Lx/500=315/500=0.63mm，(可)44.3、横肋验算横肋采用 100mm8mm 扁钢，间距 315mm，以竖肋与横肋的焊接结点作为支承点，支承点最大间距 L=315mm，100mm 8mm 扁钢W=81002/6=13.33103mm3，I=8100 3/12=66.67104mm4。横肋的抗拉、抗弯、抗压强度设计值取 145Mpa。强度验算：q=PL=0.0704300=21.1N/mmM
8、max=qL2/8=21.13152/8=0.26106（N.mm） max= Mmax/W=0.26106/（13.3310 3）=19.6MPa w=145MPa (可)刚度验算： max=5qL4/（384EI ） =521.13154/（3842.110 566.67104）=0.02mm315/400=0.78mm， （可）4.4、竖肋验算竖肋采用 100mm8mm 扁钢，间距 300mm，以横肋与竖肋的焊接结点作为支承点，支承点最大间距 L=300mm，100mm 8mm 扁钢W=81002/6=13.33103mm3，I=8100 3/12=66.67104mm4。横肋的抗拉、抗
9、弯、抗压强度设计值取 145Mpa。强度验算：q=PL=0.0704315=22.2N/mmMmax=qL2/8=22.23002/8=0.25106（N.mm） max= Mmax/W=0.25106/（13.3310 3）=18.75MPa w=145MPa (可)刚度验算： max=5qL4/（384EI ） =522.23004/（3842.110 566.67104）=0.017mm300/400=0.75mm， （可）4.5、螺栓强度验算每米高度圆柱模板每侧螺栓所受的总拉力 F=70.412/2=70.4KN，螺栓间距 15cm，高度 1m 范围内螺栓个数 n=100/15=7 个，螺栓主要承受拉力，单个螺栓承受的拉力 F=70.4/7=10.1KN。普通螺栓的抗拉承载力按下式计算：NLI=3.14（2d-1.8763t) 2/(16 L1）式中：N LI-普通螺栓的抗拉承载力； L1-螺栓的抗拉容许应力，取 110Mpa；d-螺栓杆的外径，取 16mm；t-螺栓的螺纹间距，取 2.5mm；5则采用直径 16mm 普通螺栓，其抗拉承载力：NLI=3.14（2d-1.8763t) 2/(16 L1）=3.14 （216-1.8763 2.5）2/（16110）=16108N=16.1KNF =10.1KN， （可） 。
