常用结构计算方法汇编之桥梁工程：模板计算

三桥梁工程

1 模板计算

1.1 模板荷载及其组合

计算模板及其支架(支撑件)时，应考虑下列各项荷载：

⑴竖向荷载

①模板及其支架、拱架、脚手架自重；

②新浇混凝土、钢筋混凝土或砌体的自重；

③施工人员及施工料具运输、堆放荷载；

④振捣混凝土产生的荷载；

⑤倾倒混凝土时产生的冲击荷载；

⑥其它可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载；

⑵水平荷载

⑦新浇混凝土对模板侧面压力；

⑧倾倒混凝土时对侧面模板产生的水平荷载；

⑨振捣混凝土时对侧面模板的压力；

⑶其它荷载

⑩风荷载；

○11流水压力、流冰压力、船只、漂浮物撞击力。

参与模板、支架和拱架荷载效应组合的各项荷载应符合表3.1-1的规定。计算模板、

支架和拱架的荷载设计值，应采用荷载标准乘以相应荷载分项系数，荷载分项系数应按

表3.1-2采用。

表3.1-1 计算模板、拱架和支架的荷载组合

参与组合的荷载

序号模板类别

计算承载力验算刚度

1 梁、板和拱的底模板及以支承板、拱架、支架等①、②、③、④、⑤、⑥①、②、③

2 缘石、人行道、栏杆、柱、梁、拱等的侧模等⑦、⑨⑦

3 基础、墩、台等厚大建筑物的侧模板⑦、⑧⑦

注：①第1项中③、④、⑤、⑥类如不发生时，可不计入计算。

②其它荷载只有发生时才考虑计算。

③脚手架的荷载按实际情况考虑。

表3.1-2 荷载分项系数

序号荷载类别γ

1 模板、拱架、支架、脚手架等自重 1.2

2 新浇混凝土、钢筋混凝土或新砌体等自重 1.2

3 施工人员及施工机具运输或堆放的荷载 1.4

4 倾倒混凝土时产生的竖向荷载 1.4

5 振捣混凝土时产生的竖向荷载 1.4

6 冬季施工时保温设施荷载和雪荷载

7 新浇混凝土对侧面模板的压力 1.2

序号 荷载类别

γ

8 倾倒混凝土时产生的水平荷载 1.4

9 振捣混凝土时产生的水平荷载 1.4

10 风荷载

11

流水压力、流冰压力或船只、漂浮物撞击力

注：模板结构设计，属于临时性结构设计，目前我国还没有这类规范，因此只能遵守我国现行的有关设计、施工规范的有关规定执行。其强度、稳定性应有符合有关规定的要不求，其构造除应遵照执行有关规定外，还要考虑施工的特殊要求。当按极限状态设计时，应考虑本表所列荷载分项系数及有关规定所列荷载系数和调整系数；当按容许应力设计时则不考虑荷载分项系数，但应按有关规定考虑容许应力提高系数。

1.2 关于变形的规定

当验算模板及其支架的刚度时，其最大变形值不得超过下列允许值： ⑴结构表面外露的模板，为模板构件计算跨度的1/400； ⑵结构表面隐蔽的模板，为模板构件计算跨度的1/250； ⑶拱架、支架受载后挠曲的杆件，为相应结构跨度的1/400；

⑷支架的压缩变形值或弹性挠度，为相应结构计算跨度的1/1000； ⑸钢模板的面板或单块钢模板，为1.5mm ；

⑹钢模板的钢棱、柱箍，为相应计算跨径或柱宽的1/500(3mm)。

此外，支架的立柱或桁架应保持稳定，并用撑拉杆件固定。风荷载的作用依据现行《公路桥涵设计通用规范》(JTJ D60-2004)有关规定计算。

1.3 荷载的标准值

计算模板及其支架(支撑件)时，标准荷载值如下：

⑴模板及其支架、拱架、脚手架自重标准值应模板设计图纸确定，常用模板材料自重标准值可参考表3.1-3。

表3.1-3 常用模板材料自重标准值

序号

材质

名称

单位

自重标准值

松木 6

阔叶树 8

橡木、落叶松 7.5 1

木材

杉木、枞木

kN/m 3

5

2 钢材 钢材 kN/m 2 78.5

组合钢模及连接件 0.5

3

定型钢模

组合钢模、连接件及钢楞 kN/m 2

0.75

⑵新浇混凝土、钢筋混凝土或砌体的自重标准值，普通混凝土、砌体采用24kN/m 3，钢筋混凝土取25~26kN/m 3；体积计算的含筋率≤2%，采用25kN/m 3；体积计算的含筋率＞2%，采用26kN/m 3。

⑶施工人员及施工料具运输、堆放荷载标准值 ①计算模板及直接支承模板的小棱时，均布荷载可取2.5kPa ，另以集中荷载2.5kN 进行验算，比较两者所得弯矩值取其中较大者采用；

②计算直接支承小棱的梁或拱架时，均布荷载可取1.5kPa ；

③计算支架立柱及支承拱架的共它结构件时，均布荷载可取1.0kPa 。 ④补充说明：

a 对大型浇筑设备如上料平台、混凝土输送泵等按实际情况计算；

b 混凝土堆集料高度超过100mm 时，按实际高度计算；

c 模板单块宽度小于150mm 时，集中荷载可分布在相邻的两块板上。 ⑷振捣混凝土产生的荷载标准值 ①对水平面模板可采用2.0kPa ；

②对垂直面模板可采用4.0kPa(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内)。

⑸倾倒混凝土时产生的荷载标准值

倾倒混凝土时对模板产生的荷载标准值按表3.1-4采用。

表3.1-4 倾倒混凝土时对模板产生的荷载标准值

序号 向模板中供料方式

荷载大小(kPa)

1 用≤0.2m 3容积的容器或用溜槽、串筒或导管倾倒时

2.0

2 用＞0.2～0.8m 3容器倾倒时 4.0

3 用＞0.8m 3容容器倾倒 6.0 4

混凝土层厚度＞1.0m 时

不计

⑹新浇混凝土对模板侧面压力标准值 ①采用内部振捣器时

当混凝土浇筑速度在6

h p m ⋅⋅=γβ1 (3.1-1)

v t p m 21022.0ββγ=

(3.1-2)当T v /≤0.035时：

T v h /9.2422.0+=

(3.1-3)当T v /＞0.035时：

T v h /8.353.1+=

(3.1-4)

式中：

m p —— 新浇筑混凝土对侧面模板的最大压力，kPa ； h —— 有效压头高度，m ；

T —— 混凝土入模时的温度，℃；

1β —— 外加剂影响修正系数，不加时，11=β；掺缓凝外加剂时，2.11=β；

2β ——

混凝土坍落度影响系数，当坍落度小于30mm 时取0.85；当坍落度等于

50~90mm 时取1.0；当坍落度等于110~150mm 时取1.15；

0t ——

混凝土初凝时间，h ，可按实测确定，当缺乏试验资料时，可采用

)15/(2000+=T t 计算，T 为混凝土温度，℃；

v —— 混凝土的浇筑速度，A V v /=，m/h ； V —— 每小时浇筑混凝土体积，m 3/h ；

A —— 浇筑混凝土结构的水平投影面积，m 2

；

H —— 混凝土浇筑层(在水泥初凝时间以内)的高度，m ； γ —— 混凝土的容重，kN/m 3。 ② 采用外部振捣器时