【墩柱模板计算书-20220701123835】在桥梁及建筑结构施工中，墩柱作为支撑结构的重要组成部分，其稳定性与安全性至关重要。为了确保墩柱在浇筑混凝土过程中的结构安全和施工质量，必须对墩柱模板进行科学合理的计算与设计。本计算书基于实际工程情况，结合相关规范与标准，对墩柱模板的受力情况进行分析，并提出相应的设计方案。
一、工程概况
本项目为某城市高架桥工程的一部分，墩柱高度约为12米，截面尺寸为1.5m×1.5m，采用C30混凝土浇筑。模板系统选用钢木组合模板，面板厚度为18mm，龙骨采用方木，间距为300mm，竖向支撑采用钢管脚手架，立杆间距为1.2m×1.2m。
二、荷载计算
在模板设计中，需考虑以下主要荷载：
1. 混凝土侧压力
根据《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011），混凝土侧压力计算公式如下：
$$
P = \gamma \cdot H + \frac{1}{2} \cdot \gamma \cdot v^2 \cdot t
$$
其中：
- $\gamma$ 为混凝土容重，取24kN/m³
- $H$ 为混凝土浇筑高度，取12m
- $v$ 为混凝土浇筑速度，取2m/h
- $t$ 为初凝时间，取4小时
计算得：
$$
P = 24 \times 12 + \frac{1}{2} \times 24 \times (2)^2 \times 4 = 288 + 192 = 480 \, \text{kPa}
$$
2. 施工活荷载
取值为1.5kN/m²。
3. 风荷载
根据当地风压，取0.5kN/m²。
三、模板结构验算
1. 面板强度验算
面板采用18mm厚胶合板，弹性模量E=10000MPa，抗弯强度$f_m=15MPa$。
按照简支梁模型计算最大弯矩：
$$
M = \frac{qL^2}{8}
$$
其中：
- $q$ 为均布荷载，包括混凝土侧压力、施工活荷载等，取4.5kN/m²
- $L$ 为面板跨度，取300mm
$$
M = \frac{4.5 \times 0.3^2}{8} = 0.0506 \, \text{kN·m}
$$
抗弯应力计算：
$$
\sigma = \frac{M}{W} = \frac{0.0506 \times 10^6}{\frac{18 \times 300^2}{6}} = \frac{50600}{2700000} = 0.0187 \, \text{MPa}
$$
明显小于允许值15MPa，满足要求。
2. 龙骨强度验算
龙骨采用100×50mm方木，间距300mm，按简支梁计算最大弯矩：
$$
M = \frac{qL^2}{8} = \frac{4.5 \times 0.3^2}{8} = 0.0506 \, \text{kN·m}
$$
抗弯应力：
$$
\sigma = \frac{M}{W} = \frac{0.0506 \times 10^6}{\frac{100 \times 50^2}{6}} = \frac{50600}{416666} = 0.121 \, \text{MPa}
$$
小于木材抗弯强度12MPa，符合要求。
四、支撑系统验算
支撑系统采用Φ48×3.5mm钢管，立杆间距1.2m×1.2m，步距1.5m。根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》，计算立杆承载力：
$$
N = \frac{P \cdot A}{\eta}
$$
其中：
- $P$ 为每根立杆承受的荷载，取4.5kN
- $A$ 为立杆截面积，约489mm²
- $\eta$ 为稳定系数，取0.85
$$
N = \frac{4.5 \times 10^3}{0.85} = 5294 \, \text{N}
$$
立杆允许承载力为40kN，远大于实际荷载，满足要求。
五、结论
通过对墩柱模板系统的全面计算与验算，确认所选模板体系在强度、刚度和稳定性方面均能满足施工要求。建议在施工过程中加强模板安装质量控制，确保模板拼接严密、支撑稳固，以保障墩柱混凝土浇筑的质量与安全。
编制单位：XXX建筑工程有限公司
编制日期：2022年07月01日
审核人：XXX
批准人：XXX
