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【摘 要】结合贵州省仁赤高速23标小关子大桥工程实例，阐述薄壁空心高墩施工中悬臂模板的设计及计算，为其他类似的结构施工提供参考。
【关键词】高墩；悬臂模板；设计；计算
1、工程概况
小关子大桥，起讫里程为K132+324.214-K132+866.800，全长542.586m，最大桥高119米，主桥最大墩高99米。主桥上部结构为3×40m先简支后连续T梁+（73+135+73m）预应力混凝土连续钢构+3×40m先简支后连续T梁，主墩4#、5#桥墩采用双肢薄壁空心墩，每肢断面尺寸为7.5×2.8m，其中4#墩高99米、5#墩高97米。过渡墩3#、6#桥墩采用单肢薄壁空心墩，每肢断面尺寸为7×4m，其中3#墩高72米、6#墩高83米。桥墩基础均为群桩承台。从安全和施工难度上考虑高墩施工拟采用悬臂模板施工。悬臂模板直接依附于已浇筑成型的墩身上，墩柱的高度对模板支架系统的安全影响较小，结构安全可靠。
2、设计依据
（1）交通部行业标准，公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）
（2）中华人民共和国行业标准，混凝土结构设计规范（GB50010-2010）
（3）建筑施工计算手册，江正荣，中国建筑工业出版社
（4）中华人民共和国行业推荐性标准，公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）
（5）中华人民共和国行业标准，公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）
（6）现有（赤水至望谟高速公路（仁怀至赤水段）两阶段施工图设计）
3、侧压力计算
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，此时的侧压力即位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。通过理论和实践，可按下列二式计算，并取其最小值：
式中F--新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）
γc--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），可按实测确定。当缺乏实验资料时，可采用t=200/（T+15）计算；实测6h
V--混凝土的浇灌速度（m/h）；取2m/h
H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）；取5m
β1--外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1；
β2--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。
=0.22x25x6x1x1.15x21/2=53.67kN/m2
=25x5=125kN/m2
取二者中的较小值，F=53.67kN/m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4kN/m2，分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的总荷载设计值为：
q=53.67x1.2+4x1.4=70kN/m2
有效压头高度：
4、模板设计与验算
模板高度为4.65m，浇筑高度为4.5m，面板采用21mm厚VISA板；竖向背楞采用木工字梁截面尺寸为80x200，最大间距为300mm；水平背楞采用双14号槽钢背楞，最大间距为1350mm。
4.1面板验算：将面板视为支撑在木工字梁上的三跨连续梁计算，面板长度取板长2440mm，板宽度b=1000mm，面板为21mm厚VISA板，木工字梁最大間距为mm。
4.1.1强度验算：作用在面板上的线荷载为：=70x1=70N/mm
面板最大弯矩：=（70x300x300）/10=0.63x106N·mm
面板的截面系数：
x1000x212=7.35x104mm3
应力：=0.63x106/7.35x104=8.5N/mm2<=13N/mm2
故满足要求
其中：--木材抗弯强度设计值，取13N/mm2
E--弹性模量，木材6.85x103N/mm2，钢材取2.1x105N/mm2
4.1.2挠度验算：挠度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载的作用，则线荷载为：
面板挠度由式
=53.67x3004/（150x6.85x1000x77.2x104）
=0.55mm<[ω]=300/400=0.75mm
故满足要求，面板截面惯性矩：I=bh3/12=1000X213/12=77.2X104mm4
4.2木工字梁验算：木工字梁作为竖肋支承在横向背楞上，可作为支承在横向背楞上的连续梁计算，其跨距等于横向背楞的间距最大为L=1350mm。
木工字梁上的线荷载为：=70x0.300=21N/mm
F-混凝土的侧压力
-木工字梁之间的水平距离
4.2.1强度验算：最大弯矩：=0.1x21x13502=3.82x106N·mm
木工字梁截面系数：
应力：
满足要求，木工字梁截面惯性矩：
4.2.2挠度验算：挠度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载的作用，则线荷载为：
木梁挠度由式
=16.1x13504/（150x6.85x103x46.1x106）
=1.13mm<[ω]=1350/400=3.375mm
故满足要求 4.3槽钢背楞验算：槽钢作为主背楞支承在对拉螺杆上，可作为支承在拉杆上的连续梁计算，其跨距等于对拉螺栓的间距最大为L1=1350mm。
4.3.1强度验算：木梁作用在槽钢上的集中荷载为：
最大弯矩=0.175x28.35x103x1350=6.7x106N·mm
双14槽钢截面系数：W=80.5x2=161x103mm3
应力：
故满足要求
双14槽钢截面惯性矩：I=1128x104mm4
4.3.2挠度验算：挠度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载的作用，则木梁作用在槽钢上的集中荷载为：
背楞挠度由式
=1.146x21.74x103x13503/（100x2.1x105x11.28x106）
=0.26mm<[ω]=1350/400=3.375mm
故满足要求。
4.4面板、木梁、槽钢背楞的组合挠度验算。面板、木梁、槽钢背楞的组合挠度为：
w=0.55+1.13+0.26=1.94mm<3mm
满足施工对模板质量的要求。
4.5对拉螺栓计算：对拉螺栓采用D20螺杆；纵向最大间距为1350mm，横向最大间距为1350mm。
对拉螺栓经验公式如下：
N---对拉螺栓所承受的拉力的设计值。一般为混凝土的侧压力
A---对拉螺栓净截面面积（mm2）A=314mm2
--对拉螺栓抗拉强度设计值（45#钢）（N/mm2）
故满足要求。
5、爬模及锚固系统
5.1爬模组成：爬模由预埋件、三脚架、吊平台、模板等装置组成。
5.2计算参数：①各操作平台的设计施工荷载为：模板，浇筑，钢筋绑扎工作平台最大允许承载3KN/m模板后移及倾斜操作主平台最大允许承载1.5KN/m②除与结构连接的关键部件外，其它钢结构剪力设计值为：FV=125KN；拉力设计值为：F=215KN；③爬升时，结构混凝土抗压强度不低于15MPa。④假定模板，浇筑、钢筋绑扎工作平台宽度为3.0米，则施工荷载为9KN。⑤假定模板后移及倾斜操作主平台宽度为4.0米，则施工荷载为6.0KN。⑥假定分配到单位机位的模板宽度为3米，高度为4.5米，则模板面积为13.5平米。⑦假定分配到单榀的模板自重为6.8KN。⑧假定最大风荷载为2.5KN/平米，作用在模板表面，侧沿模板高度方向风荷载为2.5×3=7.5KN/米。⑨假定单榀架体系统总重为20KN，含支架、平台、跳板。
5.3用力学求解器对架体进行受力分析：支架稳定性验算确定支架计算简图：
支架计算简图轴力图
弯矩图 剪力图
各杆件的轴力、弯矩、剪力见下表：
杆件号 轴力KN 弯矩KN*M 剪力KN 备注
1 60.76 0 0
6 84.37 5.01 22.77
7 67.20 10.84 14.37
注：显然，若以上杆件满足要求，其它杆件必定满足要求，故可不作分析。
约束反力：
V=22.77KN
N=84.37KN
R=53.61KN
因受拉杆件远远满足要求，只需对受压杆件进行失稳验算，9、11为受压杆，对9、11进行稳定性验算。
分析结果如下图：
杆件号 内力 规格 截面积mm2 长细比 稳定系数φ 应力值
9 -72.47 φ88.5X3.5 934.2 92 0.700 110.82
11 -45.31 80x80x4 1174.7 81 0.778 49.58
各桿件轴向应力均小于强度设计值f=215mm2故满足要求。
3杆件最大剪应力：τ=7.38×1000/3072.4=2.4（N/mm2）
弯矩M=12.49KN*Mσ=M/W=5.01x106/57.7x103/2=108（N/mm2）
轴力N=78.10KN，σ=78.10x103/3072.4=25.42（N/mm2）
[（τ/125）2+（σ/215）2]1/2=[（2.4/125）2+（133.42/215）2]1/2=0.621<1符合要求
6杆件最大剪应力：τ=22.77×1000/3072.4=7.4（N/mm2）
弯矩M=5.01KN*Mσ=M/W=5.01x106/57.7x103/2=43.41（N/mm2）
轴力N=84.37KN，σ=84.37x103/3072.4=27.46（N/mm2）
[（τ/125）2+（σ/215）2]1/2=[（7.4/125）2+（70.87/215）2]1/2=0.334<1符合要求
5.4埋件、重要构件计算：⑴单个受力螺栓设计抗剪100KN，抗拉150KN，验算时，只需验算结果小于设计值就可。⑵单个埋件的抗拔力计算：
根据《建筑施工计算手册》，按锚板锚固锥体破坏计算
埋件的锚固强度如下：
假定埋件到基础边缘有足够的距离，锚板螺栓在轴向力F作用下，螺栓及其周围的混凝土以圆锥台形从基础中拔出破坏（见右图）。分析可知，沿破裂面作用有切向应力τs和法向应力δs，由力系平衡条件可得：
F=A（τssinα+δscosα）
由试验得：当b/h在0.19～1.9时，α=45°，δF=0.0203fc，代入式中得： F=（2×0.0203/sin45°）×√π·fc[（√π/2）·h2ctg45°+bh]
=0.1fc（0.9h2+bh）
式中fc——混凝土抗压强度设计值（15N/mm2）；
h——破坏锥体高度（通常与锚固深度相同）（400mm）；
b——锚板边长（100mm）；
所以F=0.1fc（0.9h2+bh）
=0.1×15（0.9×3102+100×400）
=222.16（KN）
埋件的抗拔力為F=222.16KN>150KN，故满足要求。
⑶锚板处混凝土的局部受压抗压力计算：
根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算：
FL≤1.35βCβLfcALn
βL=√Ab/AL
式中FL—局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值；（KN）
fc—混凝土轴心抗压强度设计值；（15N/mm2）
βC—混凝土强度影响系数；（查值为0.94）
βL—混凝土局部受压时的强度提高系数；（2）
AL—混凝土局部受压面积；（mm2）
ALn—混凝土局部受压净面积；（80×80mm2）
Ab—局部受压计算底面积；（mm2）
所以：FL≤1.35βCβLfcALn
=1.35×0.94×2×15×6400
=243.65KN>150KN，故满足要求。
⑷受力螺栓的抗剪力和抗拉力的计算：
材料：Q235钢
受力螺栓为M36螺纹，计算内径为：d=28mm；
截面面积为：A=πd2/4=615.4mm2；
单榀架体为单埋件，单个埋件的设计剪力为：FV=30KN；设计拉力为：F=120KN；
受力螺栓的抗压、抗拉、抗弯强度查表可知：抗拉屈服强度f=215N/mm2，抗剪强度为：fV=125N/mm2.
根据计算手册拉弯构件计算式计算：
抗剪验算：
τ=FV/A=30×103/615.4=48.72N/mm2 抗拉验算：
σ=F/A=120×103/615.4=195N/mm2 [（τ/125）2+（σ/215）2]1/2=0.987<1符合要求.
⑸爬锥处混凝土的局部受压抗剪力计算：
根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算：
FL≤1.35βCβLfcALn
βL=√Ab/AL
式中FL—局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值；（KN）
fc—混凝土轴心抗压强度设计值；（15N/mm2）
βC—混凝土强度影响系数；（查值为0.94）
βL—混凝土局部受压时的强度提高系数；（2）
AL—混凝土局部受压面积；（mm2）
ALn—混凝土局部受压净面积；（4508mm2）
Ab—局部受压计算底面积；（mm2）
所以：FL≤1.35βCβLfcALn
=1.35×0.94×2×15×4508
=171.57KN>50KN，满足要求。
⑹承重插销的抗剪力计算：
承重销为φ30圆钢
承重插销设计承载100KN。
根据图纸可知承重插销的断面尺寸为：A=3.14×30×30=2826mm2
由五金手册可查材料Q235钢的抗剪强度值为125N/mm2，
因为抗剪面为两个，所以承重插销的承载力为：
FV=2×2826×125=706KN>100KN
故承重插销满足设计要求。
6、结语
从使用情况来看，悬臂模板高墩施工安全可靠、方便快捷，取得了令人满意的效果，为以后类似结构积累了丰富的施工经验。
参考文献：
[1]交通部行业标准，公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）
[2]中华人民共和国行业标准，混凝土结构设计规范（GB50010-2010）
[3]建筑施工计算手册，江正荣，中国建筑工业出版社
[4]中华人民共和国行业推荐性标准，公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）
[5]《桥梁施工控制技术》，向中富，人民交通出版社
【关键词】高墩；悬臂模板；设计；计算
1、工程概况
小关子大桥，起讫里程为K132+324.214-K132+866.800，全长542.586m，最大桥高119米，主桥最大墩高99米。主桥上部结构为3×40m先简支后连续T梁+（73+135+73m）预应力混凝土连续钢构+3×40m先简支后连续T梁，主墩4#、5#桥墩采用双肢薄壁空心墩，每肢断面尺寸为7.5×2.8m，其中4#墩高99米、5#墩高97米。过渡墩3#、6#桥墩采用单肢薄壁空心墩，每肢断面尺寸为7×4m，其中3#墩高72米、6#墩高83米。桥墩基础均为群桩承台。从安全和施工难度上考虑高墩施工拟采用悬臂模板施工。悬臂模板直接依附于已浇筑成型的墩身上，墩柱的高度对模板支架系统的安全影响较小，结构安全可靠。
2、设计依据
（1）交通部行业标准，公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）
（2）中华人民共和国行业标准，混凝土结构设计规范（GB50010-2010）
（3）建筑施工计算手册，江正荣，中国建筑工业出版社
（4）中华人民共和国行业推荐性标准，公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）
（5）中华人民共和国行业标准，公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）
（6）现有（赤水至望谟高速公路（仁怀至赤水段）两阶段施工图设计）
3、侧压力计算
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，此时的侧压力即位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。通过理论和实践，可按下列二式计算，并取其最小值：
式中F--新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）
γc--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），可按实测确定。当缺乏实验资料时，可采用t=200/（T+15）计算；实测6h
V--混凝土的浇灌速度（m/h）；取2m/h
H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）；取5m
β1--外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1；
β2--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。
=0.22x25x6x1x1.15x21/2=53.67kN/m2
=25x5=125kN/m2
取二者中的较小值，F=53.67kN/m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4kN/m2，分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的总荷载设计值为：
q=53.67x1.2+4x1.4=70kN/m2
有效压头高度：
4、模板设计与验算
模板高度为4.65m，浇筑高度为4.5m，面板采用21mm厚VISA板；竖向背楞采用木工字梁截面尺寸为80x200，最大间距为300mm；水平背楞采用双14号槽钢背楞，最大间距为1350mm。
4.1面板验算：将面板视为支撑在木工字梁上的三跨连续梁计算，面板长度取板长2440mm，板宽度b=1000mm，面板为21mm厚VISA板，木工字梁最大間距为mm。
4.1.1强度验算：作用在面板上的线荷载为：=70x1=70N/mm
面板最大弯矩：=（70x300x300）/10=0.63x106N·mm
面板的截面系数：
x1000x212=7.35x104mm3
应力：=0.63x106/7.35x104=8.5N/mm2<=13N/mm2
故满足要求
其中：--木材抗弯强度设计值，取13N/mm2
E--弹性模量，木材6.85x103N/mm2，钢材取2.1x105N/mm2
4.1.2挠度验算：挠度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载的作用，则线荷载为：
面板挠度由式
=53.67x3004/（150x6.85x1000x77.2x104）
=0.55mm<[ω]=300/400=0.75mm
故满足要求，面板截面惯性矩：I=bh3/12=1000X213/12=77.2X104mm4
4.2木工字梁验算：木工字梁作为竖肋支承在横向背楞上，可作为支承在横向背楞上的连续梁计算，其跨距等于横向背楞的间距最大为L=1350mm。
木工字梁上的线荷载为：=70x0.300=21N/mm
F-混凝土的侧压力
-木工字梁之间的水平距离
4.2.1强度验算：最大弯矩：=0.1x21x13502=3.82x106N·mm
木工字梁截面系数：
应力：
满足要求，木工字梁截面惯性矩：
4.2.2挠度验算：挠度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载的作用，则线荷载为：
木梁挠度由式
=16.1x13504/（150x6.85x103x46.1x106）
=1.13mm<[ω]=1350/400=3.375mm
故满足要求 4.3槽钢背楞验算：槽钢作为主背楞支承在对拉螺杆上，可作为支承在拉杆上的连续梁计算，其跨距等于对拉螺栓的间距最大为L1=1350mm。
4.3.1强度验算：木梁作用在槽钢上的集中荷载为：
最大弯矩=0.175x28.35x103x1350=6.7x106N·mm
双14槽钢截面系数：W=80.5x2=161x103mm3
应力：
故满足要求
双14槽钢截面惯性矩：I=1128x104mm4
4.3.2挠度验算：挠度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载的作用，则木梁作用在槽钢上的集中荷载为：
背楞挠度由式
=1.146x21.74x103x13503/（100x2.1x105x11.28x106）
=0.26mm<[ω]=1350/400=3.375mm
故满足要求。
4.4面板、木梁、槽钢背楞的组合挠度验算。面板、木梁、槽钢背楞的组合挠度为：
w=0.55+1.13+0.26=1.94mm<3mm
满足施工对模板质量的要求。
4.5对拉螺栓计算：对拉螺栓采用D20螺杆；纵向最大间距为1350mm，横向最大间距为1350mm。
对拉螺栓经验公式如下：
N---对拉螺栓所承受的拉力的设计值。一般为混凝土的侧压力
A---对拉螺栓净截面面积（mm2）A=314mm2
--对拉螺栓抗拉强度设计值（45#钢）（N/mm2）
故满足要求。
5、爬模及锚固系统
5.1爬模组成：爬模由预埋件、三脚架、吊平台、模板等装置组成。
5.2计算参数：①各操作平台的设计施工荷载为：模板，浇筑，钢筋绑扎工作平台最大允许承载3KN/m模板后移及倾斜操作主平台最大允许承载1.5KN/m②除与结构连接的关键部件外，其它钢结构剪力设计值为：FV=125KN；拉力设计值为：F=215KN；③爬升时，结构混凝土抗压强度不低于15MPa。④假定模板，浇筑、钢筋绑扎工作平台宽度为3.0米，则施工荷载为9KN。⑤假定模板后移及倾斜操作主平台宽度为4.0米，则施工荷载为6.0KN。⑥假定分配到单位机位的模板宽度为3米，高度为4.5米，则模板面积为13.5平米。⑦假定分配到单榀的模板自重为6.8KN。⑧假定最大风荷载为2.5KN/平米，作用在模板表面，侧沿模板高度方向风荷载为2.5×3=7.5KN/米。⑨假定单榀架体系统总重为20KN，含支架、平台、跳板。
5.3用力学求解器对架体进行受力分析：支架稳定性验算确定支架计算简图：
支架计算简图轴力图
弯矩图 剪力图
各杆件的轴力、弯矩、剪力见下表：
杆件号 轴力KN 弯矩KN*M 剪力KN 备注
1 60.76 0 0
6 84.37 5.01 22.77
7 67.20 10.84 14.37
注：显然，若以上杆件满足要求，其它杆件必定满足要求，故可不作分析。
约束反力：
V=22.77KN
N=84.37KN
R=53.61KN
因受拉杆件远远满足要求，只需对受压杆件进行失稳验算，9、11为受压杆，对9、11进行稳定性验算。
分析结果如下图：
杆件号 内力 规格 截面积mm2 长细比 稳定系数φ 应力值
9 -72.47 φ88.5X3.5 934.2 92 0.700 110.82
11 -45.31 80x80x4 1174.7 81 0.778 49.58
各桿件轴向应力均小于强度设计值f=215mm2故满足要求。
3杆件最大剪应力：τ=7.38×1000/3072.4=2.4（N/mm2）
弯矩M=12.49KN*Mσ=M/W=5.01x106/57.7x103/2=108（N/mm2）
轴力N=78.10KN，σ=78.10x103/3072.4=25.42（N/mm2）
[（τ/125）2+（σ/215）2]1/2=[（2.4/125）2+（133.42/215）2]1/2=0.621<1符合要求
6杆件最大剪应力：τ=22.77×1000/3072.4=7.4（N/mm2）
弯矩M=5.01KN*Mσ=M/W=5.01x106/57.7x103/2=43.41（N/mm2）
轴力N=84.37KN，σ=84.37x103/3072.4=27.46（N/mm2）
[（τ/125）2+（σ/215）2]1/2=[（7.4/125）2+（70.87/215）2]1/2=0.334<1符合要求
5.4埋件、重要构件计算：⑴单个受力螺栓设计抗剪100KN，抗拉150KN，验算时，只需验算结果小于设计值就可。⑵单个埋件的抗拔力计算：
根据《建筑施工计算手册》，按锚板锚固锥体破坏计算
埋件的锚固强度如下：
假定埋件到基础边缘有足够的距离，锚板螺栓在轴向力F作用下，螺栓及其周围的混凝土以圆锥台形从基础中拔出破坏（见右图）。分析可知，沿破裂面作用有切向应力τs和法向应力δs，由力系平衡条件可得：
F=A（τssinα+δscosα）
由试验得：当b/h在0.19～1.9时，α=45°，δF=0.0203fc，代入式中得： F=（2×0.0203/sin45°）×√π·fc[（√π/2）·h2ctg45°+bh]
=0.1fc（0.9h2+bh）
式中fc——混凝土抗压强度设计值（15N/mm2）；
h——破坏锥体高度（通常与锚固深度相同）（400mm）；
b——锚板边长（100mm）；
所以F=0.1fc（0.9h2+bh）
=0.1×15（0.9×3102+100×400）
=222.16（KN）
埋件的抗拔力為F=222.16KN>150KN，故满足要求。
⑶锚板处混凝土的局部受压抗压力计算：
根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算：
FL≤1.35βCβLfcALn
βL=√Ab/AL
式中FL—局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值；（KN）
fc—混凝土轴心抗压强度设计值；（15N/mm2）
βC—混凝土强度影响系数；（查值为0.94）
βL—混凝土局部受压时的强度提高系数；（2）
AL—混凝土局部受压面积；（mm2）
ALn—混凝土局部受压净面积；（80×80mm2）
Ab—局部受压计算底面积；（mm2）
所以：FL≤1.35βCβLfcALn
=1.35×0.94×2×15×6400
=243.65KN>150KN，故满足要求。
⑷受力螺栓的抗剪力和抗拉力的计算：
材料：Q235钢
受力螺栓为M36螺纹，计算内径为：d=28mm；
截面面积为：A=πd2/4=615.4mm2；
单榀架体为单埋件，单个埋件的设计剪力为：FV=30KN；设计拉力为：F=120KN；
受力螺栓的抗压、抗拉、抗弯强度查表可知：抗拉屈服强度f=215N/mm2，抗剪强度为：fV=125N/mm2.
根据计算手册拉弯构件计算式计算：
抗剪验算：
τ=FV/A=30×103/615.4=48.72N/mm2
σ=F/A=120×103/615.4=195N/mm2
⑸爬锥处混凝土的局部受压抗剪力计算：
根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算：
FL≤1.35βCβLfcALn
βL=√Ab/AL
式中FL—局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值；（KN）
fc—混凝土轴心抗压强度设计值；（15N/mm2）
βC—混凝土强度影响系数；（查值为0.94）
βL—混凝土局部受压时的强度提高系数；（2）
AL—混凝土局部受压面积；（mm2）
ALn—混凝土局部受压净面积；（4508mm2）
Ab—局部受压计算底面积；（mm2）
所以：FL≤1.35βCβLfcALn
=1.35×0.94×2×15×4508
=171.57KN>50KN，满足要求。
⑹承重插销的抗剪力计算：
承重销为φ30圆钢
承重插销设计承载100KN。
根据图纸可知承重插销的断面尺寸为：A=3.14×30×30=2826mm2
由五金手册可查材料Q235钢的抗剪强度值为125N/mm2，
因为抗剪面为两个，所以承重插销的承载力为：
FV=2×2826×125=706KN>100KN
故承重插销满足设计要求。
6、结语
从使用情况来看，悬臂模板高墩施工安全可靠、方便快捷，取得了令人满意的效果，为以后类似结构积累了丰富的施工经验。
参考文献：
[1]交通部行业标准，公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）
[2]中华人民共和国行业标准，混凝土结构设计规范（GB50010-2010）
[3]建筑施工计算手册，江正荣，中国建筑工业出版社
[4]中华人民共和国行业推荐性标准，公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）
[5]《桥梁施工控制技术》，向中富，人民交通出版社