模板及支撐系統(tǒng)的施工荷載計算

1、模板及支撐系統(tǒng)的施工荷載計算摘要：木文是以木模板.鋼管腳于排架的模板支撐系統(tǒng)為研尤對彖.在泵送、預(yù)拌商品混凝上、機械 振搗的施工工藝條件下,對施工荷載進行了計算并應(yīng)用了統(tǒng)計學(xué)原理，獲得不同截面梁、板的施工荷載 值，不僅減化了計算丄作址.并能方便査找應(yīng)用。關(guān)鍵詞：模板鋼管 支探混凝土 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)符介建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)GB5OOO9-2OO1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)拌商品混凝上, 機械振搗的施工工藝，并依據(jù)原混凝上結(jié)構(gòu)工程施工驗收規(guī)GB50204-92，附錄中有關(guān) “普通

2、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模板支撐系統(tǒng)及其新澆鋼筋混礙土自重的計算參數(shù)：模板及其支架的自重標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)模板設(shè)計圖確怎，新澆混凝上自重標(biāo)準(zhǔn)值可根拯實際 重力密度確泄，鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值可根據(jù)設(shè)訃圖紙確定，也可以按下表采用：鋼筋混凝丄和模板及其支架自重標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值統(tǒng)汁表材料名稱取位標(biāo)準(zhǔn)值分項系數(shù)設(shè)計值備注平板的模板KM/nf0.31.20.36包括小楞梁的模板KN/n?0.51.20.6展開面積普通混凝上KN/n?241.22&8樓扳的鋼筋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W4m3施工人

3、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、混凝上輸送泵、配料機、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)訃值統(tǒng)汁表序號計算構(gòu)件名稱倚載類型訊位標(biāo)準(zhǔn)值分項系數(shù)設(shè)計值備注1模板及直接支 檸模板的小楞均布倚載KN/nr2.51.43.5比較兩者取 較大彎矩值集中荷載KN2.51.43.53支採小楞構(gòu)件均布倚載KN/m21.51.42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/nr2.01.42.8澆筑混凝土6垂直模板振搗荷載K

4、N/nr4.01.45.6振搗側(cè)壓力7柱、墻支架水平荷載KN/nr2.01.42.8泵送混凝土4混凝土樓板的施工荷載計算：現(xiàn)澆混凝上樓而板的施工荷載主要有新澆混凝丄、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，釆用相應(yīng)的荷載組合方式，現(xiàn)以100mm厚的混凝 土樓面板舉例，進行施工荷載組合設(shè)汁值的汁算，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上0X(24+l.l)2.51KN/m21.23.01KN/nr100mm樓板平板的模板及小楞0.30.3 KN

5、/m21.20.36 KN/nP木模板樓板的模板及支架0.750.75 KN/nP1.20.90 KN/nP層商不大于4m樓板施工活荷載的計算與統(tǒng)計序號驗算對歛人員及設(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/nf1.4取集中荷載3.5 KN驗算平模板和小楞時.以集中 荷載進行組合.其彎矩最不利。22.5 KN1.43大橫桿1.5 KN/nf1.42KN/nf抬直接支承小榜的結(jié)構(gòu)構(gòu)件4立桿1.0 KN/nf1.41.4KN/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 K

6、N3.01 KN/m2+3.5 KN均布加集中荷戦小楞3.01+0.36 KN/nr集中荷3.5 KN3.37 KN/nr+3.5 KN均布加集中荷載大橫桿3.01+0.36 KN/nr2.1 KN/m25.47 KN/m2均布荷敘立桿3.01+0.90 KN/nr1.4 KN/m2531 KN/m2均布荷戦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

7、均布荷載的基礎(chǔ)上與集中荷載組合3.5 KN小楞3373.974.584.885.185.786.386.997.597.89&19&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5315.916.526.82727.728.328.939.539.8310.1310.7311.345混凝土梁的施工荷載計算：現(xiàn)澆混凝丄梁的施工荷載主要有新澆混凝上、鋼筋、模板和支撐系統(tǒng)的自重，以及振搗 混凝上時產(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

8、架的驗算依據(jù)，現(xiàn) 以300mmX700mm的混凝丄梁舉例，進行施工荷載組合設(shè)汁值的汁算，依此類推得到不同 截而的混凝土梁施工荷載的組合設(shè)訃值，以便查表應(yīng)用。300X700 mm混凝土梁沿長方向施工荷載的計算和組合材料名稱訃算式荷載標(biāo)準(zhǔn)值分項系數(shù)荷載設(shè)計值備注鋼筋混凝上梁03X0.7X(24+1.5)536KN/m1.26.43KN/m梁自重梁的底.側(cè)模板0.5X(034-0.7X2)0.85 KN/m1.21.02 KN/m展開面積混凝土振搗荷載2X0.3.0.60 KN/m1.40.84 KN/m活荷載荷載組合值6.81 KN/m&29 KN/m線荷載不同載面梁的施工荷載的組合統(tǒng)計表

9、梁載而尺寸(m)恒荷載(KN/m)活荷載(KN/m)荷載組合設(shè)訃值(KN/m)備注梁寬梁高標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計值標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計值030.?6.217.450.60.848.29030.97.949.520.60.8410.360.350.99110.930.70.9811.910351.01012.120.70.9813.00.41.011.413.680.81214.80.41.213.6416.370.8L1217.490.51.216.7520.111.421.50.51.520.87525.0511.426.450.61324.7529.71.21.6831.380.61.829.6435.5681

10、.21.6837.2480.71.834.2841.141.41.9643.10.7938.0545.661.41.9647.620.81.838.9246.701.62.2448.940.87*043.251.841.62.2454.086模板側(cè)壓力的計算6新澆混凝上對模板側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值：依據(jù)原混凝土結(jié)構(gòu)工程施工驗收規(guī) 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)左，按照 新澆混凝土對模板側(cè)壓力的兩個讓算公式進行復(fù)核，并取二式中的較小值。F=0.22yctoPiP2>/VF=ycH針對推廣應(yīng)用了預(yù)拌混凝上，施工現(xiàn)場普遍采用泵送和機械振搗施工工藝的特點，

11、公式 中一些原來不確左的參數(shù)逐步可以在混凝上配合比設(shè)訃時預(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/m?）：Yc 混凝上的重力密度，對于普通混凝上可取24KN/n?：t。一新澆混凝丄的初凝時間（h）,商品混凝上廠在做配合試驗時，一般都能應(yīng)施工 現(xiàn)場的工藝要求，基本上先設(shè)左初凝時間為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to=8h；V混凝上的澆筑速度（m/h）,主要與構(gòu)件的復(fù)雜程度、施工現(xiàn)場的機械設(shè)備條件有 關(guān)，一般在15m/h之間：Bi外加劑影響修正系數(shù)，預(yù)拌、泵送混凝上的工藝條件決左了，在混凝上配

12、合比中， 必須摻具有緩凝作用的高效減水劑，取1.2：B 2混凝上坍落度彫響修正系數(shù)，預(yù)抖、泵送混凝上的工藝要求，坍落度一般為100- 150mm,取 1.15；H混凝上側(cè)壓力汁算位置至新澆混凝上頂而的總髙度（m）o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 計算岀在不同澆筑速度和澆筑髙度條件下的模板而側(cè)壓力：F=0.22yctoPi32VV =0.22X24X8X 1.2X 1.15X Vv =5&29X >/VF= y c H=24 H6.2模板側(cè)壓力的荷載效應(yīng)組合：按照原混凝丄結(jié)構(gòu)工程施工驗收規(guī)GB50204-92 的規(guī)迄對梁、拱、邊長W30

13、0mm的柱、厚WlOOmm的墻，參與側(cè)模板側(cè)壓力的荷載組合 項為：振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載和新澆混凝上對模板的側(cè)壓力組成：對大體積混凝丄、邊長 >300mm的柱、厚>100mm的墻，參與側(cè)模板側(cè)壓力的荷載組合項為：傾倒混凝上時產(chǎn)生 的荷載和新澆混凝上對模板的側(cè)壓力組成：驗算模板剛度時只取新澆混凝土對模板的側(cè)壓 力。按照現(xiàn)行國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑工程大模板技術(shù)規(guī)程JGJ74 2003、J270-2003的規(guī)左: 參與大模板側(cè)圧力的荷載組合項為：傾倒混凝上時產(chǎn)生的荷載、振搗混凝上時產(chǎn)生的荷載和 新澆混凝土對模板的側(cè)壓力組成。筆者認(rèn)為：在采用預(yù)拌、泵送混凝上，機械振搗施工工藝 時，在泵送混凝上的

14、出料口，一邊傾倒、一邊振的混凝土是常見的，也是不可避免的施工過 程。因此模板側(cè)壓力的荷載組合項由：傾倒混凝上時產(chǎn)生的荷載、振搗混凝上時產(chǎn)生的荷載 和新澆混凝上對模板的側(cè)壓力三項組成，方比較切合實際。按照施工現(xiàn)場實際的混凝上的澆筑速度計算公式，F(xiàn)=58.29X yfv可得下表：新澆混凝上對模板而的側(cè)壓力（KN/n*）實際澆筑速度V （m/h）1234567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/m?）4444444傾倒荷載（KN/m?）4444444活荷載分項系

15、數(shù)1.41.41.41.41.41.41.4側(cè)壓力設(shè)計值（KN/nr）81.15110.12132.35151.10167.61182.54196.26按照側(cè)壓力計算位宜至新澆混凝土頂面實際澆筑髙度的汁算公式，F(xiàn)=24H可得下表:新澆混凝土對模板而的側(cè)壓力（KN/nf）頂面的實際高度H （m）1234567側(cè)圧力標(biāo)準(zhǔn)值（KN/nF）244S7296120142168荷載分項系數(shù)1.21.21.21.21.21.21.2振搗荷載KN/m2）4444444傾倒荷載（KN/m?）4444444荷載分項系數(shù)1.41.41.41.41.41.41.4側(cè)壓力設(shè)訃值（KN/n?）406&897.6126.4155.2181.6212.8根據(jù)上述兩個表格，就可繪出混凝上的澆筑速度或澆筑髙度，與側(cè)壓力設(shè)訃值的關(guān)系曲 線，通過對圖表的分析，不難看岀當(dāng)混凝丄側(cè)壓力計算位垃至新澆混凝上頂而的總髙度不大 于6m時，可直接查髙度計算公式，反之當(dāng)高度大6m時應(yīng)用速度公式，這樣可以大減化計 算過程。新澆混凝土對模板的側(cè)壓力曲線圖7結(jié)朿語：7.1施工荷載的汁算、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(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il算公式后，只要修改 梁、板結(jié)