模板荷載計算

1、本方案是以木模板、鋼管腳手排架的模板支撐系統(tǒng)為研究對象，在泵送、預(yù)拌商品混凝土、機(jī)械振搗的施工工藝條件下，對施工荷載進(jìn)行了計算，并應(yīng)用了統(tǒng)計學(xué)原理，獲得不同截面梁、板的施工荷載值，不僅減化了計算工作量，并能方便查找應(yīng)用。關(guān)鍵詞：模板鋼管支撐混凝土施工荷載分項系數(shù)側(cè)壓力荷載組合1施工荷載計算的計算依據(jù)施工荷載的計算方法應(yīng)符合建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb50009-2001的規(guī)定。本文僅適用于木模板、鋼管腳手排架、鋼管頂撐、支撐托的模板支撐系統(tǒng)；采用泵送、預(yù)拌商品混凝土，機(jī)械振搗的施工工藝，并依據(jù)原混凝土結(jié)構(gòu)工程施工驗收規(guī)范gb50204-92，附錄中有關(guān)“普通模板及其支架荷載標(biāo)準(zhǔn)值及分項系數(shù)”的取值標(biāo)準(zhǔn)

2、。2模板支撐系統(tǒng)及其新澆鋼筋混凝土自重的計算參數(shù)：模板及其支架的自重標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)模板設(shè)計圖確定，新澆混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值可根據(jù)實際重力密度確定，鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值可根據(jù)設(shè)計圖紙確定，也可以按下表采用：鋼筋混凝土和模板及其支架自重標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值統(tǒng)計表材料名稱單位標(biāo)準(zhǔn)值分項系數(shù)設(shè)計值備注平板的模板km/m20.31.20.36包括小楞梁的模板kn/m20.51.20.6展開面積普通混凝土kn/m3241.228.8樓板的鋼筋kn1.11.21.32每立方米混凝土的含量梁的鋼筋kn1.51.21.8模板及支架kn/m20.751.20.9層高4m3施工人員及設(shè)備荷載的取值標(biāo)準(zhǔn)：施工活荷載的取值標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)不同

3、的驗算對象，對照下表選取，對于大型設(shè)備如上料平臺、混凝土輸送泵、配料機(jī)、集料斗等的施工荷載，應(yīng)根據(jù)實際情況計算，并在大型設(shè)備的布置點，采取有針對性的加固措施。施工活荷載標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值統(tǒng)計表序號計算構(gòu)件名稱荷載類型單位標(biāo)準(zhǔn)值分項系數(shù)設(shè)計值備注1模板及直接支撐模板的小楞均布荷載kn/m22.51.43.5比較兩者,取較大彎矩值2集中荷載kn2.51.43.53支撐小楞構(gòu)件均布荷載kn/m21.51.42.1指大橫桿4支架立桿均布荷載kn/m21.01.41.4及支承構(gòu)件5水平模板振搗荷載kn/m22.01.42.8澆筑混凝土6垂直模板振搗荷載kn/m24.01.45.6振搗側(cè)壓力7柱、墻支架水平荷

4、載kn/m22.01.42.8泵送混凝土4混凝土樓板的施工荷載計算：現(xiàn)澆混凝土樓面板的施工荷載主要有新澆混凝土、鋼筋、模板和支撐系統(tǒng)的自重，以及施工活荷載組成，針對驗算的具體對象，采用相應(yīng)的荷載組合方式，現(xiàn)以100mm厚的混凝土樓面板舉例，進(jìn)行施工荷載組合設(shè)計值的計算，依此類推得到不同厚度樓板的施工荷載組合設(shè)計值，以便查表應(yīng)用。100mm樓板施工階段恒荷載的計算與統(tǒng)計材料名稱計算式恒載標(biāo)準(zhǔn)值分項系數(shù)恒載設(shè)計值備注樓板的鋼筋混凝土0.1(24+1.1)2.51kn/m21.23.01kn/m2100mm樓板平板的模板及小楞0.30.3 kn/m21.20.36 kn/m2木模板樓板的模板及支架0

5、.750.75 kn/m21.20.90 kn/m2層高不大于4m樓板施工活荷載的計算與統(tǒng)計序號驗算對象人員及設(shè)備分項系數(shù)活荷載設(shè)計值備注1模板及小楞2.5 kn/m21.4取集中荷載3.5 kn驗算平模板和小楞時，以集中荷載進(jìn)行組合，其彎矩最不利。22.5 kn1.43大橫桿1.5 kn/m21.42.1 kn/m2指直接支承小楞的結(jié)構(gòu)構(gòu)件4立桿1.0 kn/m21.41.4kn/m2支架立柱和其它支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件100mm樓板的施工荷載組合計算與統(tǒng)計驗算對象恒荷載設(shè)計值活荷載設(shè)計值荷載組合設(shè)計值備注平模板3.01 kn/m2集中荷載3.5 kn3.01 kn/m2+3.5 kn均布加集中荷載小

6、楞3.01+0.36 kn/m2集中荷載3.5 kn3.37 kn/m2+3.5 kn均布加集中荷載大橫桿3.01+0.36 kn/m22.1 kn/m25.47 kn/m2均布荷載立桿3.01+0.90 kn/m21.4 kn/m25.31 kn/m2均布荷載不同厚度樓板施工荷載組合設(shè)計值的統(tǒng)計表驗算對象樓板不同厚度(mm)時的施工荷載組合設(shè)計值kn/m2100120140150160180200220240250260280300模板3.013.614.224.524.825.426.026.637.237.537.838.439.04在上述均布荷載的基礎(chǔ)上與集中荷載組合 3.5 kn小楞

7、3.373.974.584.885.185.786.386.997.597.898.198.799.40在上述均布荷載的基礎(chǔ)上與集中荷載組合 3.5 kn大橫桿5.476.076.686.987.287.888.489.099.699.9910.2910.8911.50立桿5.315.916.526.827.127.728.328.939.539.8310.1310.7311.345混凝土梁的施工荷載計算：現(xiàn)澆混凝土梁的施工荷載主要有新澆混凝土、鋼筋、模板和支撐系統(tǒng)的自重，以及振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的施工活荷載組成，通過荷載組合，作為梁底板木模板及支架的驗算依據(jù)，現(xiàn)以300mm700 mm的混凝土梁

8、舉例，進(jìn)行施工荷載組合設(shè)計值的計算，依此類推得到不同截面的混凝土梁施工荷載的組合設(shè)計值，以便查表應(yīng)用。300700 mm混凝土梁沿長方向施工荷載的計算和組合材料名稱計算式荷載標(biāo)準(zhǔn)值分項系數(shù)荷載設(shè)計值備注鋼筋混凝土梁0.30.7(24+1.5)5.36kn/m1.26.43kn/m梁自重梁的底、側(cè)模板0.5(0.3+0.72)0.85 kn/m1.21.02 kn/m展開面積混凝土振搗荷載20.3.0.60 kn/m1.40.84 kn/m活荷載荷載組合值6.81 kn/m8.29 kn/m線荷載不同載面梁的施工荷載的組合統(tǒng)計表梁載面尺寸(m)恒荷載(kn)活荷載(kn)荷載組合設(shè)計值(kn)備

9、注梁寬梁高標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計值標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計值0.30.76.217.450.60.848.290.30.97.949.520.60.8410.360.350.99.1110.930.70.9811.910.351.010.112.120.70.9813.00.41.011.413.680.81.1214.80.41.213.6416.370.81.1217.490.51.216.7520.111.421.50.51.520.87525.0511.426.450.61.524.7529.71.21.6831.380.61.829.6435.5681.21.6837.2480.71.834.2841.141

10、.41.9643.10.7238.0545.661.41.9647.620.81.838.9246.701.62.2448.940.8243.251.841.62.2454.086模板側(cè)壓力的計算依據(jù)原混凝土結(jié)構(gòu)工程施工驗收規(guī)范gb50204-92，附錄中有關(guān)“普通模板及其支架荷載標(biāo)準(zhǔn)值及分項系數(shù)”的取值規(guī)定，按照新澆混凝土對模板側(cè)壓力的兩個計算公式進(jìn)行復(fù)核，并取二式中的較小值。f=0.22co12f=c h針對推廣應(yīng)用了預(yù)拌混凝土，施工現(xiàn)場普遍采用泵送和機(jī)械振搗施工工藝的特點，公式中一些原來不確定的參數(shù)逐步可以在混凝土配合比設(shè)計時預(yù)先得到界定。式中：f新澆混凝土對模板的最大側(cè)壓力（kn/m2

11、）；c混凝土的重力密度，對于普通混凝土可取24kn/m3；o新澆混凝土的初凝時間（h），商品混凝土廠在做配合試驗時，一般都能應(yīng)施工現(xiàn)場的工藝要求，基本上先設(shè)定初凝時間為810小時，經(jīng)過運輸?shù)竭_(dá)施工現(xiàn)場后，加之受環(huán)境因素的影響，澆筑前所剩余的初凝時間也只有58小時，驗算時可偏于安全地取o8 h；v混凝土的澆筑速度（m/h），主要與構(gòu)件的復(fù)雜程度、施工現(xiàn)場的機(jī)械設(shè)備條件有關(guān)，一般在15 m/h之間；1外加劑影響修正系數(shù)，預(yù)拌、泵送混凝土的工藝條件決定了，在混凝土配合比中，必須摻具有緩凝作用的高效減水劑，取1.2；2混凝土坍落度影響修正系數(shù)，預(yù)抖、泵送混凝土的工藝要求，坍落度一般為100150mm，

12、取1.15；h混凝土側(cè)壓力計算位置至新澆混凝土頂面的總高度（m）。代入求得的可變參數(shù)，得到如下兩個與澆筑速度和澆筑高度有關(guān)的簡化計算公式，并可計算出在不同澆筑速度和澆筑高度條件下的模板面?zhèn)葔毫Γ篺=0.22co12 0.222481.21.15 58.29f=c h=24 h按照施工現(xiàn)場實際的混凝土的澆筑速度計算公式，f=58.29 可得下表：新澆混凝土對模板面的側(cè)壓力（kn/m2）實際澆筑速度v（m/h）7側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值（kn/m2）58.2982.43100.96116.58130.34142.78154.22荷載分項系數(shù)1.21.21.21.21.21.21.2振搗荷載（kn/m2）444

13、4444活荷載分項系數(shù)1.41.41.41.41.41.41.4側(cè)壓力設(shè)計值（kn/m2）75.55104.52126.75145.5162.01176.94190.66按照側(cè)壓力計算位置至新澆混凝土頂面實際澆筑高度的計算公式，f=24 h可得下表：新澆混凝土對模板面的側(cè)壓力（kn/m2）頂面的實際高度h（m）7側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值（kn/m2）24487296108142168荷載分項系數(shù)1.21.21.21.21.21.21.2振搗荷載（kn/m2）4444444荷載分項系數(shù)1.41.41.41.41.41.41.4側(cè)壓力設(shè)計值（kn/m2）34.463.292.0120.8149.6176.0207.2根據(jù)上述兩個表格，就可繪出混凝土的澆筑速度或澆筑高度，與側(cè)壓力設(shè)計值的關(guān)系曲線，通過對圖表的分析，不難看出當(dāng)混凝土側(cè)壓力計算位置至新澆混凝土頂面的總高度不大于6m時，可直接查高度計算公式，反之當(dāng)高度大6m時應(yīng)用速度公式，這樣可以大大地減化計算過程。7結(jié)束語：7.1 施工荷載的計算、統(tǒng)計和組合，是模板支撐系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)工作，是保證經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠和技術(shù)先進(jìn)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)之一。7.2 應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)原理和數(shù)據(jù)庫模式，采用excel電子表格，輸入計算公式后，只要修改梁、板結(jié)構(gòu)的截面參數(shù)，就能準(zhǔn)確無誤的自動生成施工荷載值；移動鼠標(biāo)打開