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、預拌商品混凝土、機械振搗的施工工藝條件下， 對施工荷載進行了計算， 并應用了統(tǒng)計學原理，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、預拌商品混凝土， 機械振搗的施工工藝， 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準值

2、及分項系數(shù)”的取值標準。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準值應根據(jù)模板設計圖確定， 新澆混凝土自重標準值可根據(jù)實際重力密度確定，鋼筋自重標準值可根據(jù)設計圖紙確定， 也可以按下表采用：鋼筋混凝土和模板及其支架自重標準值和設計值統(tǒng)計表材料名稱單位標準值分項系數(shù)設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 混梁的鋼筋KN1.51.21.8凝土的含量模板及支架KN/m20.751.20.9層高 4m3 施工人員及設備荷載的

3、取值標準：施工活荷載的取值標準應根據(jù)不同的驗算對象， 對照下表選取，對于大型設備如上料平臺、混凝土輸送泵、配料機、集料斗等的施工荷載， 應根據(jù)實際情況計算，并在大型設備的布置點，采取有針對性的加固措施。施工活荷載標準值和設計值統(tǒng)計表計算構(gòu)件名序號荷載類型 單位標準值 分項系數(shù) 設計值 備注稱1模板及直接均布荷載KN/m2 2.51.43.5比較 兩者 , 取2支撐模板的集中荷載 KN2.51.43.5較大彎矩值小楞3支撐小楞構(gòu)均布荷載 KN/m2 1.51.42.1指大橫桿件4支架立桿均布荷載 KN/m2 1.01.41.4及支承構(gòu)件5水平模板振搗荷載 KN/m2 2.01.42.8澆筑混凝土

4、6垂直模板振搗荷載 KN/m2 4.01.45.6振搗側(cè)壓力7柱、墻支架水平荷載 KN/m2 2.01.42.8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，采用相應的荷載組合方式，現(xiàn)以100mm厚的混凝土樓面板舉例，進行施工荷載組合設計值的計算，依此類推得到不同厚度樓板的施工荷載組合設計值，以便查表應用。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準值 分項系數(shù) 恒載設計值 備注樓板的鋼筋混凝0.1 (24+1.1)2.51KN/m21.23.01KN/m2 100mm樓

5、板土平板的模板及小0.30.3 KN/m21.20.36 KN/m2 木模板楞樓板的模板及支0.750.75 KN/m2 1.2層 高 不 大 于0.90 KN/m2架4m樓板施工活荷載的計算與統(tǒng)計序號驗算對象 人員及設備 分項系數(shù)活 荷 載 設 計備注值12.5KN/m21.4驗算平模板和小楞時，以2模板及取集中荷載集中小楞2.5KN1.43.5 KN荷載進行組合，其彎矩最不利。31.5 KN/m21.4指直接支承小楞的結(jié)構(gòu)構(gòu)大橫桿2.1 KN/m2件41.0 KN/m21.4支架立柱和其它支承結(jié)構(gòu)立桿1.4KN/m2構(gòu)件100mm樓板的施工荷載組合計算與統(tǒng)計驗算對象 恒荷載設計值活荷載設計

6、值荷載組合設計值備注平模板3.01 KN/m2集中荷載 3.5 KN3.01 KN/m2+3.5 KN均布加集中荷載3.01+0.36集中荷載 3.5 KN3.37 KN/m2+3.5 KN均布加集中荷載小楞KN/m23.01+0.362.1 KN/m25.47 KN/m2大橫桿均布荷載KN/m23.01+0.901.4 KN/m25.31 KN/m2立桿均布荷載KN/m2不同厚度樓板施工荷載組合設計值的統(tǒng)計表驗算樓板不同厚度 (mm)時的施工荷載組合設計值KN/m2對象100120140150160180200220240250260280300模板3.013.614.224.524.825

7、.426.026.637.237.537.838.439.04在上述均布荷載的基礎上與集中荷載組合3.5 KN小楞3.373.974.584.885.185.786.386.997.597.898.198.799.40在上述均布荷載的基礎上與集中荷載組合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

8、振搗混凝土時產(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的混凝土梁舉例，進行施工荷載組合設計值的計算，依此類推得到不同截面的混凝土梁施工荷載的組合設計值，以便查表應用。300 700 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準值 分項系數(shù) 荷載設計值 備注鋼筋混凝土梁0.3 0.7 (24+1.5)5.36KN/m1.26.43KN/m梁自重梁的底、側(cè)模0.5 (0.3+0.7 2)0.85 KN/m1.21.02 KN/m展開面積板混凝土振搗荷2 0.3.0.60 KN/m 1.40.84 KN/m活荷載載荷載組合值6

9、.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)荷載組合備注梁寬梁高標準值設計值標準值設計值設計值 (KN)0.30.76.217.450.60.848.290.30.97.949.520.60.8410.360.350.99.1110.930.70.9811.910.351.010.112.120.70.9813.00.41.011.413.680.81.1214.80.41.213.6416.370.81.1217.490.51.216.7520.111.421.50.51.520.87525.0511.426.4

10、50.61.524.7529.71.21.6831.380.61.829.6435.5681.21.6837.2480.71.834.2841.141.41.9643.10.7238.0545.661.41.9647.620.81.838.9246.701.62.2448.940.8243.251.841.62.2454.086 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準值及分項系數(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行復核，并取二式中的較小值。F=0.22 C O 12F=C H針對推廣應用了預拌混凝土，施

11、工現(xiàn)場普遍采用泵送和機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計時預先得到界定。式中： F新澆混凝土對模板的最大側(cè)壓力（KN/m2）； 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，一般都能應施工 現(xiàn)場的工藝要求， 基本上先設定初凝時間為 810 小時，經(jīng)過運輸?shù)竭_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 O 8 h ；V混凝土的澆筑速度（ m/h），主要與構(gòu)件的復雜程度、施工現(xiàn)場的機械設備條件有關(guān)，一般在 1 5 m/h 之間； 1外

12、加劑影響修正系數(shù)，預拌、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)，預抖、泵送混凝土的工藝要求，坍落度一般為 100150mm，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篎=0.22 C O 12 0.22 24 8 1.2 1.15 58.29 F=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(xiàn)=58.29 可得下表：新澆混凝土對模板面的側(cè)壓力（

13、KN/m2）實際澆筑速度 V（ m/h）7側(cè)壓力標準值 （KN/m2）58.2982.43100.96116.58 130.34142.78 154.22荷載分項系數(shù)1.21.21.21.21.21.21.2振搗荷載（ KN/m2）4444444活荷載分項系數(shù)1.41.41.41.41.41.41.4側(cè)壓力設計值 （KN/m2）75.55104.52126.75145.5162.01 176.94 190.66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(xiàn)=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)壓力標準值（ KN/m2）24487

14、296108142168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)壓力設計值（ KN/m2）34.463.292.0120.8149.6 176.0207.2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)壓力設計值的關(guān)系曲線，通過對圖表的分析， 不難看出當混凝土側(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， 反之當高度大 6m時應用速度公式，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)設計的基礎工作，是保證經(jīng)濟合理、安全可靠和技術(shù)先進的關(guān)鍵數(shù)據(jù)之一。7.2應用統(tǒng)計學原理和數(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)， 就能準確無誤的自動生成施工荷載值；