墩柱模板计算说明.docx
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墩柱模板计算说明
墩柱模板计算书
一、计算依据
1、《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）
2、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）
3、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210-2001）
4、《钢筋混凝土工程施工及验收规范》（GBJ204-83）
5、《铁路组合钢模板技术规则》（TBJ211-86）
6、《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-2005）
7、《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002）
8、《京沪高速铁路设计暂行规定》（铁建设[2004]）
9、《钢结构设计规范》（GB50017—2003）
二、设计参数取值及要求
1、混凝土容重：
25kN/m3；
2、混凝土浇注速度：
2m/h；
3、浇注温度：
15℃；
4、混凝土塌落度：
16～18cm；
5、混凝土外加剂影响系数取1.2；
6、最大墩高17.5m；
7、设计风力：
8级风；
8、模板整体安装完成后，混凝土泵送一次性浇注。
三、荷载计算
1、新浇混凝土对模板侧向压力计算
混凝土作用于模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。
侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。
新浇混凝土对模板侧向压力分布见图1。
1
图1新浇混凝土对模板侧向压力分布图
在《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210-2001）中规定，新浇混凝土对模板侧向压力按下式计算：
Pmax
72
72
2
1.6
2
40kPa
1.6
在《钢筋混凝土工程施工及验收规范》（GBJ204-83）中规定，新浇混凝土对模板侧向压力按下式计算：
新浇混凝土对模板侧向压力按下式计算：
Pmax=0.22γt0K1K2V1/2
Pmax=γh
式中：
Pmax------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）
γ------混凝土的重力密度（kN/m3）取25kN/m3
t0------新浇混凝土的初凝时间（h）；
V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取2m/h
h------有效压头高度；
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=0.22γt0K1K2V1/2=0.22×25×8×1.2×1.15×21/2=85.87kN/m2
h=Pmax/γ=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
2
设计计算的依据。
2、风荷载计算
风荷载强度按下式计算：
W=K1K2K3W0
W------风荷载强度（Pa）；
1V2
W0------基本风压值（Pa），
W0
，8级风风速v=17.2～20.7m/s；
1.6
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；
W01V2
1
20.72
267.8Pa
1.6
1.6
W=K1K2K3W0=0.8×267.8=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：
3
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
Q235
拉筋
直径25mm精扎螺纹钢
竖肋
10号槽钢
Q235
横肋
10mm厚钢板
Q235
大背楞
25号双拼槽钢
Q235
1、墩帽模板计算（墩身厚2.8m）
1）有限元模型
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100mm处
顺桥长方向设4道水平拉筋。
立面侧面
平面
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
4
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。
图4大背楞应力图
max71MPa<140MPa，强度满足。
3）纵、横肋强度计算
墩帽模板纵横肋采用100×10mm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
max58MPa<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。
5
图6面板应力图
max
24MPa<140MPa
，强度满足。
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。
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φ25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
6
用精扎螺纹钢。
如设二道拉杆，其最大拉应力为177MPa。
图8拉杆应力图
2、墩帽模板计算（墩身厚2m）
1）有限元模型
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。
立面侧面
平面
图9墩帽模板有限元网格模型
7
图10墩帽模板三维有限元模型
2）大背楞强度计算
大背楞采用2槽16a，在荷载组合1作用下应力见图11。
图11大背楞应力图
max75MPa<140MPa，强度满足。
3）纵、横肋强度计算
墩帽模板纵横肋采用100×10mm钢板，其在荷载组合一作用下应力见
图12。
图12纵、横肋应力图
8
max89MPa<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13。
图13面板应力图
max59MPa<140MPa，强度满足。
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。
9
6）拉杆强度计算
拉杆采用φ25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。
图15拉杆应力图
3、墩身模板计算（墩身厚2.8m）
1）有限元模型
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处
顺桥长方向设4道水平拉筋。
立面侧面
平面
图16墩身模板有限元网格模型
10
图17墩身模板三维有限元模型
2）大背楞强度计算
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<140MPa，强度满足。
3）竖、横肋强度计算
墩身模板横肋采用100×10mm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。
图19纵、横肋应力图
11
max112MPa
4）面板强度计算
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20。
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。
6）拉杆强度计算
拉杆采用φ25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，在模板中间流水槽位置水平设一道拉杆其最大拉应力
12
为271MPa，须采用φ25精扎螺纹钢。
如设2道，其应力为165MPa。
图22拉杆应力图
4、墩身模板计算（墩身厚2m）
1）有限元模型
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。
立面侧面
平面
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
13
2）大背楞强度计算
大背楞采用2槽16a，在荷载组合1作用下应力见图25。
图25大背楞应力图
max104MPa<140MPa，强度满足。
3）竖、横肋强度计算
墩身模板横肋采用100×10mm钢板，竖肋采用10号槽钢，其在荷载
组合一作用下应力见图26。
图26纵、横肋应力图
max200MPa。
4）面板强度计算
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。
14
图27
面板应力图
max
46MPa<140MPa
，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28。
图28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φ25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。
15
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φ25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φ25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。
16
大学毕业论文规范
一、结构要求
一份完整的本科生毕业论文档案袋内应包含两个部分内容：
1、毕业论文装订册；2、毕业论文附件材料。
二、版面要求
A4纸张，其中：
页边距上3cm，下、左2.5cm，右2cm；页脚1.75cm；
每册的封面与封底需用白色的铜版纸张（规格120g-150g）印制。
三、毕业论文装订册组成部分与要求
（一）封面。
论文题目不得超过20个字，要简练、准确，可分为两行。
（二）内容。
1、毕业论文任务书。
任务书由指导教师填写，经系部审查签字后生效。
2、毕业论文开题报告；
3、毕业论文学生申请答辩表与指导教师毕业论文评审表；
4、毕业论文评阅人评审表；
5、毕业论文答辩表；
6、毕业论文答辩记录表；
7、毕业论文成绩评定总表；
8、学位论文原创性声明及版权使用授权书；
9、中英文题目与作者；
10、中英文内容摘要和关键词。
（1）摘要是论文内容的简要陈述，应尽量反映论文的主要信息，内容包括研究目的、
方法、成果和结论，不含图表，不加注释，具有独立性和完整性。
中文摘要一般为200-400字左右，英文摘要应与中文摘要内容完全相同。
（2）关键词是反映毕业论文主题内容的名词，是供检索使用的。
主题词条应为通用
技术词汇，不得自造关键词。
关键词一般为3-5个，按词条外延层次（学科目录分类），由高至低顺序排列。
关键词排在摘要正文部分下方。
11、目录；
目录按三级标题编写，要求层次清晰，且要与正文标题一致。
主要包括绪论、正文主体、结论、致谢、主要参考文献及附录等。
12、正文。
论文正文部分包括：
绪论（或前言、序言）、论文主体及结论。
（1）绪论。
综合评述前人工作，说明论文工作的选题目的和意义，国内外文献综述，以及论文所要研究的内容。
（2）论文主体。
论文的主要组成部分，主要包括选题背景、方案论证、过程论述、结果分析、结论或总结等内容。
要求层次清楚，文字简练、通顺，重点突出，毕业论文
文字数，本科生论文一般应不少于5000字（或20个页码），专科生论文不少于3000字。
中文论文撰写通行的题序层次采用以下格式：
17
11.11.1.11.1.1.1
（3）结论（或结束语）。
作为单独一章排列，但标题前不加“第XXX章”字样。
结论是整个论文的总结，应以简练的文字说明论文所做的工作，一般不超过两页。
13、参考文献及引用资料目录（规范格式见件四）。
14、致谢。
对导师和给予指导或协助完成毕业论文工作的组织和个人表示感谢。
文
字要简洁、实事求是，切忌浮夸和庸俗之词。
15、附录。
（三）封底。
四、毕业论文附件材料组成部分与要求（见附件五）
（一）封面；
（二）内容
●目录（按二级标题编写）
1、英文文献翻译
1.1英文文献原文（要求不少于3000个单词）
1.2中文翻译
2、专业阅读书目。
（10篇，每篇不少于300字。
）
2.1书目名一
2.2书目名二
⋯⋯
（三）封底。
附一：
毕业论文系列表格；
附二：
毕业论文中英文封面；
附三：
毕业论文正文格式；
附四：
规范的参考文献格式。
附五：
毕业论文附件材料。
1
18
毕业论文任务书
系部指导教师职称
学生姓名专业班级学号
论文题目
论
文
内
容
目
标
及
进
度
要
求
指导教师签名：
年月日
系部
审核
此表由指导教师填写由所在系部审核
2-1
19
毕业论文学生开题报告
课题名称
课题类型指导教师
学生姓名学号专业班级
本课题的研究现状、研究目的及意义
题类型：
A-理论探究型B-实践应用型
2-2
20
本课题的研究内容
本课题研究的实施方案、进度安排
2-3
21
3
已查阅的主要参考文献
指导教师意见
指导教师签名：
年月日
22
毕业论文学生申请答辩表
课题名称
指导教师（职称）
申请理由
学生所在系部专业班级学号
学生签名：
日期：
毕业论文指导教师评审表
序号
评分项目（外国语类）
满分
评分
1
工作量
15
2
文献阅读与文献综述
10
3
创新能力与学术水平
25
4
论证能力
25
5
文字表达
10
6
学习态度与规范要求
15
总
分
100
（是否同意参加答辩）
评
语
指导教师签名：
另附《毕业设计（论文）指导记录册》年月日
4
23
毕业论文评阅人评审表
学生姓名
专业班级
学号
论文题目
评阅人
评阅人职称
序号
评分项目（外国语类）
满分
评分
1
工作量
15
2
文献阅读与文献综述
10
3
创新能力与学术水平
25
4
论证能力
25
5
文字表达
10
6
学习态度与规范要求
15
总
分
100
评
语
评阅人签名：
年月日
24
5
毕业论文答辩表
学生姓名
专业班级
学号
论文题目
序号
评审项目
指
标
满分
评分
1
报告内容
思路清晰；语言表达准确，概念清楚，论点正确；实验方法
40
科学，分析归纳合理；结论有应用价值。
2
报告过程
准备工作充分,时间符合要求。
10
3
创
新
对前人工作有改进或突破，或有独特见解。
10
4
答
辩
回答问题有理论依据，基本概念清楚。
主要问题回答准确，
40
深入。
总
分
100
答
辩
组
评
语
答辩组组长（签字）：
年月日
答辩
委员会
意见
答辩委员会负责人（签字）：
年月日
25
6-1
毕业论文答辩记录表
学生姓名专业班级学号
论文题目
答辩时间
答辩委员会
名单
问题1
提问人：
问题2
提问人：
问题3
提问人：
记录人签名
（不足加附页）
答辩地点
问题：
回答（要点）：
问题：
回答（要点）：
问题：
回答（要点）：
26
6-2
问题4
提问人：
问题5
提问人：
问题6
提问人：
问题7
提问人：
问题8
提问人：
记录人签名
问题：
回答（要点）：
问题：
回答（要点）：
问题：
回答（要点）：
问题：
回答（要点）：
问题：
回答（要点）：
27
7
毕业论文成绩评定总表
学生姓名：
专业班级：
毕业论文题目：
成绩类别成绩评定
Ⅰ指导教师评定成绩
Ⅱ评阅人评定成绩
Ⅲ答辩组评定成绩
总评成绩
Ⅰ×40%+Ⅱ×20%+Ⅲ×40%
评定等级
注：
成绩评定由指导教师、评阅人和答辩组分别给分（以百分记），最后按“优（90--100）”、“良（80--89）”、
“中（70--79）”、“及格（60--69）”、“不及格（60以下）”评定等级。
其中，指导教师评定成绩占40%，评阅人评定成绩占20%，答辩组评定成绩占40%。
28
附二：
（空1行）中文封面示例
毕业论文
（1号宋体居中）
（空1行）
XXXXXXXXXXXXXXX
（2号黑体居中，标题行间距为32磅）
学生姓名：
XXXXXX
学
号：
XXXXXX
所在系部：
XXX
专业班级：
XXXXX
指导教师：
XXX□教授（职称）
日
期：
二○XX年X月
（宋体小3）
29
英文扉页示例：
（WritingthetitleofthepaperinEnglishhere）
（TimesNewRoman2号粗体居中）
By
（Name）
June20XX（Date）
（TimesNewRoman小2号居中）
30
学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定，同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和
借阅。
本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于
1
、保密
□，在年解密后适用本授权书。
2
、不保密
□。
（请在以上相应方框内打“√”）
作者签名：
年
月
日
导师签名：
年
月
日
31
附三：
（空1行）
摘□□要
（小2
号黑体，加粗，居中，并留出上下间距为：
段前
0.5行，段后
0.5行，2倍行距）
（空1
行）
□□××××××××××××××××（小
4号宋体，1.5
倍行距）×××××××
×××××××××××××××××××××××××××××××××××××
×××××××××××××××××××××××××××××××××××××
×××××××××××××××××××××××××××××××××××××
×××××××××××××××××××××××××××××××××××××
×××××××××××××××××××××××。
（200-4
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