圆柱钢模板受力计算
墩柱施工顺序:将系梁与墩柱接触部位的混凝土进行凿毛处理并清理干净→墩柱中心定位放线→墩柱钢筋的制作及安装→墩柱模板安装固定→混凝土浇筑→模板拆除/混凝土养生→混凝土面凿毛处理并清理干净/盖梁施工。
浇筑前，施工缝面先铺筑一层高标号水泥砂浆，厚度为3~125px，以利于上下层混凝土结合。
窑沟中桥圆柱墩高度均在6m以下施工采用一次支模、一次浇筑的方法。模板安装采用汽车吊并配合在支架管顶安装的手动葫芦进行安装。墩身钢筋绑扎安装每节主筋一般均长6.3m，主筋连接采用机械螺纹连接。
工具/原料钢模板、螺栓方法/步骤1:窑沟中桥最高圆柱墩高5.3m，直径1.1m。混凝土采用汽车泵泵送入仓浇筑，浇注混凝土速度3m/h，混凝土入模温度约25℃，采用半圆形定型钢模板:面板采用5mm钢板;横肋采用厚12mm，宽100mm的圆弧肋板，间距400mm;竖肋采用普通10#槽钢，间距353mm。
方法/步骤2:墩柱模板为竖直模板，新浇的混凝土的侧压力是它的主要荷载，以窑沟中桥墩柱浇筑为例:
①墩柱仓位尺寸:1.1m×5.3m(直径×高)，混凝土浇筑工程量约5m3。H为混凝土浇筑层的高度(在水泥初凝时间以内，暂定3个小时)。
方法/步骤3:②计算假定:施工气温25℃，混凝土浇筑速度为3m/h。
新浇混凝土对模板侧面压力标准值，采用内部振捣器时，
1)则3÷25=0.12＞0.035，有效压头高度h=1.53+3.8×3÷25=1.986m
Pm=25kN/m3×1.986m=49.65kN/m2=49.65kPa
2)坍落度影响系数取1.15。t0=200÷(25+15)=5
Pm=0.22×25kN/m3×5×1.2×1.15×√3=65.73kPa
Pm=1.2×25kN/m3×1.986=59.58kPa
取较小值59.58kPa
③模面板强度和刚度计算
圆弧模板在混凝土浇注时产生的侧压力有横肋承担，在刚度计算中与与平模板相似。
计算简图(单位mm)
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方法/步骤4:面板采用5mm钢板;横肋采用厚12mm，宽100mm的圆弧肋板，间距400mm;竖肋采用普通10#槽钢，间距353mm。
q=59.58×0.4=23.83kN/m
考虑施工荷载
施工人员、机具重量，查《路桥施工计算手册》荷载按2.5KN/m2倾倒混凝土时产生的荷载取2KN/m2。振捣砼产生的荷载为2KN/m2。2者不叠加。则q=23.83+4.5×0.4=25.63kN/m
Mmax=25630×0.42/10×0.1=41kg.m
矩形截面抵抗矩W=bh2/6=40×0.52/6=1.67cm3
弯曲应力max=41kg.m÷41.75px3=245.5kg/cm2=23.77Mpa＜210Mpa
I=b*h^3/12=353×63/12=6354mm4
挠度f=(25.63×103×4004)÷(128×2.1×108×6354)=0.4mm＜1.5mm
④竖肋计算
计算简图:
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圆弧模板在混凝土浇注时产生的侧压力有横肋承担，在刚度计算中与与平模板相似。
计算简图(单位mm)
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方法/步骤5:竖肋采用10#槽钢间距353mm，因竖肋与横肋焊接，故按两端固定梁计算，面板与竖肋共同宽度应按353mm计算
查《组合钢模板技术规范》(GB50214-2001)附录D，W=992.5000000000001px3，I=4957.5px4
q=59.58×0.353+4.5×0.353=22.62kN/m
查《路桥施工计算手册》附表2-9，支座最大弯矩计算公式:M1=-0.1×qd2
跨中最大弯矩计算公式:M2=0.08×qd2
Mmax=0.1×22620×0.3532=218.9kg.m
弯曲应力max=218.9kg.m÷992.5000000000001px3=551.39kg/cm2=53.4Mpa＜210Mpa
挠度f=(22.62×103×3534)÷(128×2.1×108×198.3×104)=0.007mm＜353/400=0.88mm
⑤横肋计算
计算简图:
竖肋计算
计算简图:
1)荷载计算:
圆弧形横肋采用100mm宽，10mm厚的钢板。间距为400mm.将竖肋做用在横肋上的集中荷载转化成线性荷载
q=59.58*0.4=23.83KN/m
圆弧形横肋端头拉力计算依据(路桥施工计算手册)213页
T=qd/2=23.83*1.3/2=15.49KN
2)圆弧形横肋端头拉力强度计算
横肋材料为A3钢ft=140N/mm²
F=ftA=140*100*10=140KN
F>T，故横肋抗拉强度符合要求
⑥法兰抗剪承载力计算:
法兰材料为A3钢[τ]=85Mpa(路桥施工计算手册787)，100mm宽，12mm厚的钢板孔距200mm，直径22mm连接螺栓为M20*60。
单孔抗剪承载力:
τ=Dлhτ=22*3.1415*12*85=70495.26N
2τ=140.99KN>T=15.49KN
故法兰符合抗剪承载力要求
⑦连接螺栓强度计算
在模板连接中螺栓只承受拉力，螺栓为M20*60查(桥梁施工计算手册)附表3-22，3-23得ft=110N/mm²螺栓内径16.75mm
单个连接螺栓承受拉力
F=D²лft/4=16.75²*3.1415*110/4=24.24KN
2F=48.48KN>T=15.49KN故螺栓抗拉承载力符合要求
根据以上计算，采用半圆形定型钢模板:面板采用5mm钢板;横肋采用厚12mm，宽100mm的圆弧肋板，间距400mm;竖肋采用普通10#槽钢，间距353mm，满足施工需要。
