1、模板及支撐系統的施工荷載計算摘要：本文是以木模板、鋼管腳手排架的模板支撐系統為研究對象，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。關鍵詞：模板鋼管支撐混凝土施工荷載分項系數側壓力荷載組合1施工荷載計算的計算依據施工荷載的計算方法應符合建筑結構荷載規范GB50009-2001的規定。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；采用泵送、預拌商品混凝土，機械振搗的施工工藝，并依據原混凝土結構工程施工驗收規范GB50204-92,附錄中有關“普通模板及其支架

2、荷載標準值及分項系數”的取值標準。2模板支撐系統及其新澆鋼筋混凝土自重的計算參數：模板及其支架的自重標準值應根據模板設計圖確定，新澆混凝土自重標準值可根據實際重力密度確定，鋼筋自重標準值可根據設計圖紙確定，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計表材料名稱單位標準值分項系數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每立方米混凝梁的鋼筋KN1.51.21.8土的含量模板及支架KN/m20.751.20.9層高04m3施工人員及設備荷載的取值標

3、準施工活荷載的取值標準應根據不同的驗算對象，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計表序號計算構件名稱荷載類型單位標準值分項系數設計值備注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支撐小楞構件均布荷載2KN/m21.51.42.1指大橫桿4支架立桿均布荷載2KN/m21.01.41.4及支承構件5水平模板振搗荷載2KN/m22.01.42.8澆筑混凝土6垂直模板振搗荷載2KN/m24.0

4、1.45.6振搗側壓力7柱、墻支架水平荷載2KN/m22.01.42.8泵送混凝土4混凝土樓板的施工荷載計算：鋼筋、模板和支撐系統的自重，以及現澆混凝土樓面板的施工荷載主要有新澆混凝土、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計材料名稱計算式恒載標準值分項系數恒載設計值備注樓板的鋼筋混凝土0.1X(24+1.1)2.51KN/m21.23.01KN/m2100mm樓板平板的模板及小楞0.30.3KN/m21.20

5、.36KN/m2木模板樓板的模板及支架0.750.75KN/m21.20.90KN/m2層高不大于4m樓板施工活荷載的計算與統計序號驗算對象人員及設備分項系數活荷載設計值備注1模板及小楞2.5KN/m21.4取集中荷載3.5KN驗算平模板和小楞時，以集中荷載進行組合，其彎矩最不利。22.5KN1.43大橫桿_21.5KN/m1.4-22.1KN/m指直接支承小楞的結構構件4立桿一21.0KN/m1.421.4KN/m支架立柱和其它支承結構構件100mm樓板的施工荷載組合計算與統計驗算對象恒荷載設計值活荷載設計值荷載組合設計值備注平模板3.01KN/m2集中荷載3.5KN3.01KN/m2+3.

6、5KN均布加集中荷載小楞3.01+0.36KN/m2集中荷載3.5KN3.37KN/m2+3.5KN均布加集中荷載大橫桿3.01+0.36KN/m2-22.1KN/m_25.47KN/m均布荷載立桿3.01+0.90KN/m221.4KN/m25.31KN/m均布荷載不同厚度樓板施工荷載組合設計值的統計表驗算對象樓板不同厚度（mm）時的施工荷載組合設計值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上與集中荷載組合3.5KN小

7、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3.5KN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：鋼筋、模板和支撐系統的自重，以及振搗現澆混凝土梁的施工荷載主要有新澆混凝土、混凝土時產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，現以300mmx700mm的混凝土梁舉

8、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。300X700mm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荷載設計值備注鋼筋混凝土梁0.3X0,7X(24+1.5)5.36KN/m1.26.43KN/m梁自重梁的底、側模板0.5X(0.3+0.7X2)0.85KN/m1.21.02KN/m展開面積混凝土振搗荷載2X0.3.0.60KN/m1.40.84KN/m活荷載荷載組合值6.81KN/m8.29KN/m線荷載不同載面梁的施工荷載的組合統計表梁載面尺寸(m)恒荷載(KN/m)活荷載(KN/m)荷載組合設計值(KN

9、/m)備注梁寬梁高標準值設計值標準值設計值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

10、.141.41.9643.10.7238.0545.661.41.9647.620.81.838.9246.701.62.2448.940.8243.251.841.62.2454.086模板側壓力的計算6.1新澆混凝土對模板側壓力標準值：依據原混凝土結構工程施工驗收規范GB50204-92,附錄中有關“普通模板及其支架荷載標準值及分項系數”的取值規定，按照新澆混凝土對模板側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丫cto3132回F=丫cH針對推廣應用了預拌混凝土，施工現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逐步可以在混凝土配合比設計時預先得到

11、界定。式中：F新澆混凝土對模板的最大側壓力（KN/m2）;丫c混凝土的重力密度，對于普通混凝土可取24KN/m3to新澆混凝土的初凝時間（h）,商品混凝土廠在做配合試驗時，一般都能應施工現場的工藝要求，基本上先設定初凝時間為810小時，經過運輸到達施工現場后，加之受環境因素的影響，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-混凝土的澆筑速度（m/h）,主要與構件的復雜程度、施工現場的機械設備條件有關，一般在15m/h之間；31外加劑影響修正系數，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;32混凝土坍落度影響修正系

12、數，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，得到如下兩個與澆筑速度和澆筑高度有關的簡化計算公式，并可計算出在不同澆筑速度和澆筑高度條件下的模板面側壓力：F=0.22丫cto3132寸V=0.22X24X8X1.2X1.15XV7=58.29XJVF=丫cH=24H6.2模板側壓力的荷載效應組合：按照原31凝土結構工程施工驗收規范GB50204-92的規定：對梁、拱、邊長w300mm的柱、厚w100mm的墻，參與側模板側壓力的荷載組合項為：振搗混凝土時產生的荷載和新澆混凝土對模板的側壓力組成；

13、對大體積混凝土、邊長>300mm的柱、厚>100mm的墻，參與側模板側壓力的荷載組合項為：傾倒混凝土時產生的荷載和新澆混凝土對模板的側壓力組成；驗算模板剛度時只取新澆混凝土對模板的側壓力。按照現行國家行業標準建筑工程大模板技術規程JGJ742003、J270-2003的規定:參與大模板側壓力的荷載組合項為：傾倒混凝土時產生的荷載、振搗混凝土時產生的荷載和新澆混凝土對模板的側壓力組成。筆者認為：在采用預拌、泵送混凝土，機械振搗施工工藝時，在泵送混凝土的出料口，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。因此模板側壓力的荷載組合項由：傾倒混凝土時產生的荷載、振搗混凝土時產

14、生的荷載和新澆混凝土對模板的側壓力三項組成，方比較切合實際。按照施工現場實際的混凝土的澆筑速度計算公式，F=58.29XJV可得下表：新澆混凝土對模板面的側壓力（KN/m2）實際澆筑速度V（m/h）1234567側壓力標準值（KN/m2）58.2982.43100.96116.58130.34142.78154.22荷載分項系數1.21.21.21.21.21.21.2振搗荷載（KN/m2）4444444傾倒荷載（KN/m2）4444444活荷載分項系數1.41.41.41.41.41.41.4側壓力設計值（KN/m2）81.15110.12132.35151.10167.61182.5419

15、6.26按照側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=24H可得下表:新澆混凝土對模板面的側壓力（KN/m2）頂面的實際高度H（m）1234567側壓力標準值（KN/m2）24487296120142168荷載分項系數1.21.21.21.21.21.21.2振搗荷載（KN/m2）4444444傾倒荷載（KN/m2）4444444荷載分項系數1.41.41.41.41.41.41.4側壓力設計值（KN/m2）4068.897.6126.4155.2181.6212.8根據上述兩個表格，就可繪出混凝土的澆筑速度或澆筑高度，與側壓力設計值的關系曲線，通過對圖表的分析，不難看出當混凝土側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。新澆混凝土對模板的側壓力曲線圖2502001501005002345677結束語：施工荷載的計算、統計和組合，是模板支撐系統設計的基礎工作，是保證經濟合理、安全可靠和技術先進的關鍵數據之一。應用統計學原理和數據庫模式，采用Excel電子表格，輸入計算公式后，只要