墩柱模板计算书midascivilWord格式文档下载.docx
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H------混凝土浇筑层（在水泥初凝时间以内）的厚度（m）;
K1——外加剂影响修正系数，掺外加剂时取1.2;
K2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85;
50〜90mm时，取1;
110〜150mm时，取1.15。
Pmax=0.22Y°
K1K2V1/2=0.22X25x8X1.2X1.15x21/2=85.87kN/m2
h=Pmax/Y=87.87/25=3.43m
由计算比较可知：
以上两种规范差别较大，为安全起见，取大值作为设计计算的依据。
2、风荷载计算
风荷载强度按下式计算：
W二K1K2K3W0
W------风荷载强度（Pa）；
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W0——基本风压值（Pa）,8级风风速v=17.2〜
20.7m/s;
K1------风载体形系数，取K1=0.8;
K2------风压高度变化系数，取K2=1;
K3——地形、地理条件系数，取K3=1;
W0—V2—20.72267.8Pa
1.61.6
W=K1K2K3W0=0.8X267.8=214.2Pa
桥墩受风面积按桥墩实际轮廓面积计算。
3、倾倒混凝土时产生的荷载取4kN/m2。
四、荷载组合
墩身模板设计考虑了以下荷载；
1新浇注混凝土对侧面模板的压力
2倾倒混凝土时产生的荷载
3风荷载
荷载组合1:
①+②+③（用于模板强度计算）
荷载组合2:
①（用于模板刚度计算）
五、计算模型及结果
采用有限元软件midas6.7.1进行建模分析，其中模板面板采用4节点薄板单元模拟，横肋、竖肋及大背楞采用空间梁单元模拟，拉筋采用只受拉的杆单元模拟。
模板杆件规格见下表：
表1模板杆件规格
杆件
型号
材质
面板
6mm厚钢板
Q235
法兰
14mm厚钢板
拉筋
直径25mm精扎螺纹钢
竖肋
10号槽钢
横肋
10mm厚钢板
大背楞
25号双拼槽钢
1、墩帽模板计算（墩身厚2.8m）
1）有限元模型
100mm
墩帽模板有限元模型见图2〜图3
墩帽模板中间流水槽处设一道水平拉筋，顶部高出混凝土面处顺桥长方向设4道水平拉筋
立面
侧面
图2墩帽模板有限元网格模型
图3墩帽模板三维有限元模型
2）大背楞强度计算
大背楞采用3槽25a，在荷载组合1作用下应力见图4
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图4大背楞应力图
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MPa，强度满足。
3）纵、横肋强度计算
墩帽模板纵横肋采用100xiQmm钢板，其在荷载组合一作用下应力
见图5
图5纵、横肋应力图
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140MPa，强度满足。
4）面板强度计算
墩帽模板面板采用6mm钢板，其在荷载组合一作用下应力见图6
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图6面板应力图
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5）顶帽模板刚度计算
在荷载组合2作用下各节点位移见图7。
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图7节点位移图
从图中看出，模板在荷载组合2作用下最大位移为2mm，为顺桥方向
6）拉杆强度计算
拉杆采用©
25精扎螺纹钢筋，在模板中间流水槽位置水平设一道，高度方向设3层。
通过计算可知，如只设一道拉杆，其最大拉应力为284MPa，只能采
用精扎螺纹钢。
如设二道拉杆，其最大拉应力为177MPa。
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2、墩帽模板计算（墩身厚2m）
墩帽模板有限元模型见图9〜图10。
墩帽模板中间流水槽处设一道水平拉筋，顶部高出混凝土面100mm
处顺桥长方向设4道水平拉筋。
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图9墩帽模板有限元网格模型
图10墩帽模板三维有限元模型
大背楞采用2槽16a，在荷载组合1作用下应力见图11
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图11大背楞应力图
墩帽模板纵横肋米用100x10mm钢板，其在荷载组合一作用下应力
见图12
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图12纵、横肋应力图
max89MPa<
140MPa，强度满足。
墩帽模板面板采用6mm钢板，其在荷载组合一作用下应力见图13
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图13面板应力图
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在荷载组合2作用下各节点位移见图14
图14节点位移图
从图中看出，模板在荷载组合2作用下最大位移为1.7mm，为顺桥方向。
25钢筋，在模板中间流水槽位置水平设一道，高度方向设3层。
通过计算可知，其最大拉应力为142MPa。
拉杆应力见下图。
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图15拉杆应力图
3、墩身模板计算（墩身厚2.8m）
墩身模板有限元模型见图16〜图17
墩身模板中间流水槽处设一道水平拉筋，顶部高出混凝土面100mm
图16墩身模板有限元网格模型
图17墩身模板三维有限元模型
大背楞采用2槽25a，在荷载组合1作用下应力见图18
图18大背楞应力图
max91MPa<
3）竖、横肋强度计算
墩身模板横肋采用100x1Qmm钢板，竖肋采用10号槽钢，其在荷载
组合一作用下应力见图19
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图19纵、横肋应力图
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图20面板应力图
max35MPa<
210MPa，强度满足。
5）墩身模板刚度计算
在荷载组合2作用下各节点位移见图21
图21节点位移图
从图中看出，模板在荷载组合2作用下最大位移为3mm，为顺桥方向
通过计算可知，在模板中间流水槽位置水平设一道拉杆其最大拉应力为271MPa，须采用©
25精扎螺纹钢。
如设2道，其应力为165MPa
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图22拉杆应力图
4、墩身模板计算（墩身厚2m）
墩身模板有限元模型见图23〜图24。
墩身模板中间流水槽处设一道水平拉筋。
图23墩身模板有限元网格模型
图24墩身模板三维有限元模型
大背楞采用2槽16a，在荷载组合1作用下应力见图25。
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图25大背楞应力图
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104MPa<
组合一作用下应力见图26
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图26纵、横肋应力图
墩身模板面板采用6mm钢板，其在荷载组合一作用下应力见图27
图27面板应力图
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在荷载组合2作用下各节点位移见图28
图28节点位移图
25钢筋，在模板中间流水槽位置水平设一道，高度方向设
3层。
通过计算可知，其最大拉应力为124MPa
图29拉杆应力图
六、结论
计算模型中选取了2m及2.8m厚桥墩模板进行了计算，均满足强度及刚度要求，因此在2m及2.8m范围内的模板易满足要求。
墩身模板中间流水槽位置水平设一道拉筋，为统一规格，均采用©
25精扎螺纹钢；
3m高的模板竖向设3层，2m及1.5m高的模板竖向设2层,间距1m,1m及0.5m高的模板竖向设1层。
墩帽模板中间流水槽位置水平设一道拉筋，采用©
25精扎螺纹钢，竖向设3层，顶部高出混凝土面100mm处顺桥长方向设4道水平拉筋，水平间距0.5m。
经计算，2m及1.5m高桥墩模板横肋采用10mm厚钢板，其它可采用8mm厚钢板。
按投标文件的要求在墩身模板中间流水槽位置水平设一道拉筋，经计算得知拉杆的最大拉应力达到284MPa，超过Q345钢材的容许拉应力，故拉杆采用精扎螺纹钢。
经有限元分析及构造要求，环肋应采用断横不断纵的方式。
具体尺寸及构造详见桥墩模板方案图。
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