【正文】 計算 根據(jù)路橋施工計算手冊，對于豎直模板來說，新澆注混凝土的側(cè)壓力是它的主要荷載。新澆筑混凝土在初凝時間內(nèi)處于流體狀態(tài)，因此在邁達(dá)斯軟件建模后可按流體荷載進行加載。 初定 to— 新澆混凝土的初凝時間（ h） ,to =， V— 混凝土的澆筑速度（ m/h） ,V=cr — 混凝土的自重密度（ KN/ 3m ） , cr =26KN/ 3m 根據(jù)初凝時間和澆筑速度決定，且按最不利情況考慮，在澆筑完，混凝土依然處于流體狀態(tài)。因此在模板面板加載荷載是按流體荷載進行加載。 ③ 振搗混凝土?xí)r對側(cè)面模板的側(cè)壓力計算 根據(jù)路橋施工計算手冊，查表得振搗混凝土?xí)r對垂直面模板側(cè)壓力采用 。 成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 34 ⑵ 材料性能 Q235 鋼材容許應(yīng)力為 145MPa。 對拉拉桿采用精軋鋼，容許應(yīng)力為 785MPa。 位移△ L≤ L/400 ⑶ 符號規(guī)定 軸力：拉力為正，壓力為負(fù)； 應(yīng)力：拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)； 其它內(nèi)力規(guī)定同結(jié)構(gòu)力學(xué)的規(guī)定。 ⑷ 荷載組合 墩身模板設(shè)計考慮了以下荷載： ①新澆注混凝土對側(cè)面模板的壓力 ②模板自重 ③振動荷載，取 4Kpa 最不利荷載為① +② +③ +④ 成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 35 承臺模板結(jié)構(gòu)驗算 一、模型建立及 分析 ⑴ 模型建立 模板受力采用有限元軟件 midas進行建模分析，其中模板面板采用板單元模擬，橫肋、豎肋、橫楞采用空間梁單元模擬，對拉拉桿用單元模 擬計算，本次按最不利澆筑荷載模擬計算。 圖 31 模板有限元模型三維效果圖 墩身每節(jié)高度 ,由于澆筑時 高時開始初凝，故按 計算。整體模型如圖 31 所示。 ⑵ 荷載加載 新澆混凝土產(chǎn)生對模板的側(cè)壓力在 midas 中采用流體荷載進行模擬。自重由軟件代入。 成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 36 圖 32 新澆混凝土側(cè)壓力豎直方向示意圖 圖 33 新澆混凝土側(cè)壓力平面示意圖 ⑶ 邊界約束 在實際施工中，在 midas 中采用固定約束進行模擬。如圖 34所示。 成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 37 圖 34 邊界約束示意圖 二、墩身模板驗算 ⑴ 面板 強度 驗算 墩身模板面板采用 4mm 鋼板，其在最不利荷載組合作用下應(yīng)力見圖 35。 圖 35 面板應(yīng)力 圖 由圖 35 可 知 ， 面 板 最 大 應(yīng) 力 為 。σ成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 38 max=[σ ]=145MPa，故知面板強度滿足要求。 ⑵ 面板剛度驗算 面板在荷載組合作用下各節(jié)點位移見圖 36。 圖 36 面板 位移圖 由圖 36 可知，面板最大位移為 800/400=2mm，根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》 (JTG/T F502021)第 規(guī)定，可知面板剛度滿足要求。 3 橫、豎肋強度驗算 豎肋采用 [8 槽鋼，橫肋 8*80 扁鋼，邊緣采用 L80 8mm 角鋼壓邊，其在荷載作用下應(yīng)力見圖 37。 成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 39 圖 37 橫， 豎肋 應(yīng)力 圖 由圖 37 可知，橫、豎肋在最不利荷載組合作用下最大應(yīng)力為110MPa。 σ max=110MPa[σ ]=145MPa，故知橫、豎肋強度滿足要求。 ⑷ 橫 、豎肋剛度驗算 橫、豎肋在荷載組合作用下各節(jié)點位移見圖 38。 圖 38 橫、豎肋位移圖 由圖中看出，橫、豎肋在最不利荷載組合作用下最大位 移為B/400mm=800/400=2mm，根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF502021)第 ，可知豎、橫肋剛度滿足要求。 （ 5） 背楞強度 驗算 背楞采用 2[16 槽鋼，其在荷載作用下應(yīng)力見圖 39。 成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 40 圖 39 背楞 應(yīng)力圖 由圖 39 可知，橫楞在最不利荷載組合作用下最大應(yīng)力為。 σ max=[σ ]=145MPa，故知橫楞強度滿足要求。 （ 6）背楞 剛度驗算 橫楞在荷載組合作用下各節(jié)點位移見圖 310。 圖 310 背楞位移 圖 由圖中看出，背楞在最不利荷載組合作用下最大位移為成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 41 B/400mm=1400/400=，根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T F502021)第 規(guī)定，可知背楞剛度滿足要求。 （ 7） 對拉 拉桿驗算 對拉拉桿規(guī)格為Φ 20mm，其面積 A=178。對拉桿在荷載組合作用下提供的反力見圖 311。 圖 311 對拉桿反力 圖 由 圖 得 知 ， 綜 合 反 力 。 拉 桿 所 受 最 大 軸 力=53600/= 則，其 ＜ 785Mpa,故對拉桿強度滿足要求 。 模板計算成果匯總及結(jié)論 一、計算成果匯總 將最不利工況作用下，墩身模板計算結(jié)果匯總?cè)缦卤恚? 表 41 承臺模板計算結(jié)果匯總表 成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 42 序號 名稱 規(guī)格 最大應(yīng)力（ Mpa） 最大軸力（ KN） 累計 變形 （ mm） 應(yīng)力 /軸力最大處 變形最大處 1 面板 4mm 厚鋼板 — 模板面板中下部 模板面板中下部 2 橫、豎肋 [8 槽鋼 110 — 模板 豎肋 中 下部 外模 豎肋 中 偏下部 L80 8mm角鋼，8*80 帶鋼 4 背楞 2[16槽鋼 — 第一層龍 骨 第一層龍骨 5 對拉桿 Φ 20 — 下部 — 二、計算結(jié)論 經(jīng)計算驗算 ， 該承臺 模板 在給定 的荷載條件下是安全可靠的，各項受力 指標(biāo)均滿足相關(guān)規(guī)范要求 。 模板 拼裝過程中 模板 間連接螺栓 必須 上齊、上滿、上緊 。 施工過程中嚴(yán)格 控制 混凝土澆筑速度，最快澆筑速度不超過。 成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 43 工程簡介 一、工程概況 成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程站前工程 MPZQ1標(biāo) 有秧田灣大橋、坡腳溝中橋、橄欖河大橋、丙谷大橋、丙谷特大橋、雷窩大橋、埡口中橋共七座，墩身為 1:0 和 35:1實心墩， 現(xiàn)以 1:0 實心墩模板為驗算依據(jù)。墩結(jié)構(gòu)斷面形式如下圖所示 圖 實心墩橫斷面圖 二、墩身模板結(jié)構(gòu)介紹 墩身模板高度為 200cm。 面板：采用厚度δ =6mm鋼板。 橫肋豎肋：平面段模板豎肋采用 ]10 槽鋼， 3 米寬模板寬度方向豎肋間距 350mm*3300mm*3350*3mm 布置，橫肋采用 8*100 帶鋼，2m 高 模板 橫肋 間距 由頂?shù)降?334mm333mm*4334mm 布置 ， 詳見模板構(gòu)造圖。弧形段模板豎肋采用 ]10 槽鋼，間距均布為 成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 44 用 ]12槽鋼， 2m高模板弧肋間距由頂?shù)降?450mm550mm*2450mm布置。詳見模板構(gòu)造圖。 模板邊采用 L100 10的角鋼壓邊，螺栓孔間距為 20cm。法蘭盤14*120mm 鋼板。 對拉拉桿：采用Φ 20mm精軋鋼，雙螺帽擰緊。 平面段背楞采用 2[16槽鋼，布置于拉桿對應(yīng)位置，間距 1100mm。 豎向連接角鋼采用 L100 10 角鋼。 具體見圖 12～ 14。 圖 12 模板 配置平面圖 圖 13 模板 配置 立面 圖 成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 45 圖 14 模板 A1 大樣圖 計算驗算相關(guān)參數(shù)選定 一、參考資料 1.《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》 (JTG D602021)； 2.《 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》 (JTG/T F502021)； 3.《路橋施工計算手冊》人民交通出版社 ,2021； 二、技術(shù)參數(shù)及相關(guān)荷載大小選定 ⑴ 設(shè)計荷載 計算此模板時，外力主要有新澆混凝土產(chǎn)生的側(cè)壓力、振搗混凝土?xí)r對模板產(chǎn)生的側(cè)壓力。 ① 模板 自重 計算 成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 46 按實際結(jié)構(gòu)自重計算，程序自動計入 ② 新澆混凝土側(cè)壓力計算 根據(jù)路橋施工計算手冊，對于豎直模板來說，新澆注混凝土的側(cè)壓力是它的主要荷載。新澆筑混凝土在初凝時間內(nèi)處于流體狀態(tài)，因此在邁達(dá)斯軟件建模后 可按流體荷載進行加載。 初定 to— 新澆混凝土的初凝時間（ h） ,to =， V— 混凝土的澆筑速度（ m/h） ,V=cr — 混凝土的自重密度（ KN/ 3m ） , cr =26KN/ 3m 根據(jù)初凝時間和澆筑速度決定，在 4 小時以內(nèi)，澆筑 4米高時，混凝土依然處于流體 狀態(tài)。因此在模板面板加載荷載是按流體荷載進行加載。 ③ 振搗混凝土?xí)r對側(cè)面模板的側(cè)壓力計算 根據(jù)路橋施工計算手冊，查表得振搗混凝土?xí)r對垂直面模板側(cè)壓力采用 。 ④ 高墩施工 風(fēng)荷載計算 風(fēng)荷載：按 ⑵ 材料性能 Q235 鋼材容許應(yīng)力為 145MPa。 對拉拉桿采用精軋鋼，容許應(yīng)力為 785MPa。 位移△ L≤ L/400 成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 47 ⑶ 符號規(guī)定 軸力：拉力為正，壓力為負(fù)； 應(yīng)力：拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)； 其它內(nèi)力規(guī)定同結(jié)構(gòu)力學(xué)的規(guī)定。 ⑷ 荷載組合 墩身模板設(shè)計考慮了以下荷載： ①新澆注混凝土對側(cè) 面模板的壓力 ②模板自重 ③振動荷載，取 4Kpa 最不利荷載為① +② +③ +④ 成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 48 墩身模板結(jié)構(gòu)驗算 一、模型建立及 分析 ⑴ 模型建立 模板受力采用有限元軟件 midas進行建模分析，其中模板面板采用板單元模擬，橫肋、豎肋、橫楞采用空間梁單元模擬，對拉拉桿用桁架單元模擬計算，本次按最不利墩身澆筑荷載模擬計算。 圖 31 墩身模板有限元模型三維效果圖 墩身每節(jié)高度 2m,由于墩柱澆筑時 4m 高時開始初凝，故按 4m計算。整體模型如圖 31所示。 成昆鐵路米易至攀枝花段擴能改造工程 MPZQ1 模板工程 專項 施工 方案 四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司 49 ⑵ 荷載加載 新澆混凝土產(chǎn)生對模板的側(cè)壓力在 midas 中采用 流體荷載進行模擬。風(fēng)載按順風(fēng)和橫風(fēng)模擬，自重由軟件代入。 圖 32 新澆混凝土側(cè)壓力豎直方向示意圖 圖 3