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附录A 作用在模板及支架上的荷载标准值


A.0.1 模板及支架自重(G1)的标准值应根据模板施工图确定。有梁楼板及无梁楼板的模板及支架自重的标准值,可按表A.0.1采用。

表A.0.1 模板及支架的自重标准值(kN/m²)

模板及支架的自重标准值(kN/m2)

A.0.2 新浇筑混凝土自重(G2)的标准值宜根据混凝土实际重力密度γc确定,普通混凝土γc可取24kN/m³。
A.0.3 钢筋自重(G3)的标准值应根据施工图确定。一般梁板结构,楼板的钢筋自重可取1.1kN/m³,梁的钢筋自重可取1.5kN/m³。
A.0.4 采用插入式振动器且浇筑速度不大于10m/h、混凝土坍落度不大于180mm时,新浇筑混凝土对模板的侧压力(G4)的标准值,可按下列公式分别计算,并应取其中的较小值:

    当浇筑速度大于10m/h,或混凝土坍落度大于180mm时,侧压力(G4)的标准值可按公式(A.0.4-2)计算。

式中:F——新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力标准值(kN/m²);
           γc——混凝土的重力密度(kN/m³);
           t0——新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定;当缺乏试验资料时可采用t0=200/(T+15)计算,T为混凝土的温度(℃);
           β——混凝土坍落度影响修正系数:当坍落度大于50mm且不大于90mm时,β取0.85;坍落度大于90mm且不大于130mm时,β取0.9;坍落度大于130mm且不大于180mm时,β取1.0;
           V——浇筑速度,取混凝土浇筑高度(厚度)与浇筑时间的比值(m/h);
           H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m)。混凝土侧压力的计算分布图形如图A.0.4所示,图中h=F/γc

混凝土侧压力分布
图A.0.4 头高度h之内。混凝土侧压力分布
h—有效压头高度;H—模板内混凝土总高度;F—最大侧压力

A.0.5 施工人员及施工设备产生的荷载(Q1)的标准值,可按实际情况计算,且不应小于2.5kN/㎡。
A.0.6 混凝土下料产生的水平荷载(Q2)的标准值可按表A.0.6采用,其作用范围可取为新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度h之内。

表A.0.6 混凝土下料产生的水平荷载标准值(kN/m²)

混凝土下料产生的水平荷载标准值(kN/m2)

A.0.7 泵送混凝土或不均匀堆载等因素产生的附加水平荷载(Q3)的标准值,可取计算工况下竖向永久荷载标准值的2%,并应作用在模板支架上端水平方向。
A.0.8 风荷载(Q4)的标准值,可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定确定,此时基本风压可按10年一遇的风压取值,但基本风压不应小于0.20kN/㎡。

条文说明
A.0.2 本条提出了混凝土自重标准值的规定,具体规定同原国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》GB 50204-92(以下简称GB 50204-92规范)。工程中单位体积混凝土重量有大的变化时,可根据实测单位体积重量进行调整。
A.0.4 本条对混凝土侧压力标准值的计算进行了规定。对于新浇混凝土的侧压力计算,GB 50204-92规范的公式是基于坍落度为60mm~90mm的混凝土,以流体静压力原理为基础,将以往的测试数据规格化为混凝土浇筑温度为20℃下按最小二乘法进行回归分析推导得到的,并且浇筑速度限定在6m/h以下。本规范给出的计算公式以GB 50204-92规范的计算公式按坍落度150mm左右作为基础,并将东南大学补充的新浇混凝土侧压力测试数据和上海电力建设有限责任公司的测试数据重新进行规格化,修正了GB 50204-92规范的公式,并将浇筑速度限定在10m/h以下。修正时,针对如今在混凝土中普遍添加外加剂的实际状况,省略了原β1的外加剂影响修正系数,把它统一考虑在计算公式中,用一个坍落度调整系数β作修正。GB 50204-92规范公式在浇筑速度较大时计算值较大,所以本规范修正调整时把公式计算值略降了些,对浇筑速度小的时候影响较小。对浇筑速度限定为在10m/h以下,这是对比参考了国外的规范而作出的规定。
    施工中,当浇筑小截面柱子等,青建集团股份公司和中国建筑第八工程局有限公司等单位抽样统计,浇筑速度通常在10m/h~20m/h;混凝土墙浇筑速度常在3m/h~10m/h左右。对于分层浇筑次数少的柱子模板或浇筑流动度特别大的自密实混凝土模板,可直接采用γcH计算新浇混凝土侧压力。A.0.5 本条对施工人员及施工设备荷载标准值作出规定。作用在模板与支架上的施工人员及施工设备荷载标准值的取值,GB 50204—92规范中规定:计算模板及支承模板的小楞时均布荷载为2.5kN/㎡,并以2.5kN的集中荷载进行校核,取较大弯矩值进行设计;对于直接支架小楞的构件取均布荷载为1.5kN/㎡;而当计算支架立柱时为1.0kN/㎡。该条文中集中荷载的规定主要沿用了我国20世纪60年代编写的国家标准《钢筋混凝土工程施工及验收规范》GBJ 10-65附录一的普通模板设计计算参考资料的规定,除考虑均布荷载外,还考虑了双轮手推车运输混凝土的轮子压力250kg的集中荷载。GB 50204-92规范还综合考虑了模板支架计算的荷载由上至下传递的分散均摊作用,由于施工过程中不均匀堆载等施工荷载的不确定性,造成施工人员计算荷载的不确定性更大,加之局部荷载作用下荷载的扩散作用缺乏足够的统计数据,在支架立柱设计中存在荷载取值偏小的不安全因素。
    由于施工现场中的材料堆放和施工人员荷载具有随意性,且往往材料堆积越多的地方人员越密集,产生的局部荷载不可忽视。东南大学和中国建筑科学研究院合作,在2009年初通过现场模拟楼板浇筑时的施工活荷载分布扩散和传递测试试验,证明了在局部荷载作用的区域内的模板支架立杆承受了约90%的荷载,相邻的立杆承担相当少的荷载,受荷区外的立柱几乎不受影响。综上,本条规定在计算模板、小楞、支承小楞构件和支架立杆时采用相同的荷载取值2.5kN/㎡。
A.0.6 当从模板底部开始浇筑竖向混凝土构件时,其混凝土侧压力在原有γcH的基础上,还会因倾倒混凝土加大,故本条参考GB 50204-92规范、美国规范ACI347的相关规定,提出了混凝土下料产生的水平荷载标准值。本条未考虑振捣混凝土的荷载项,主要原因为:GB 50204-92规范中规定了振捣混凝土时产生的荷载,对水平面模板可采用2kN/㎡;对竖向面模板可采用4kN/㎡,并作用在混凝土有效压头范围内;对于倾倒混凝土在竖向面模板上产生的水平荷载2kN/㎡~6kN/㎡,也作用在混凝土有效压头范围内。对于振捣混凝土产生的荷载项,国家标准《钢筋混凝土工程施工及验收规范》GBJ 10-65规定为只在没有施工荷载时(如梁的底模板)才有此项荷载,其值为100kg/㎡。
A.0.7 本条规定了附加水平荷载项。未预见因素产生的附加水平荷载是新增荷载项,是考虑施工中的泵送混凝土和浇筑斜面混凝土等未预见因素产生的附加水平荷载。美国ACI347规范规定了泵送混凝土和浇筑斜面混凝土等产生的水平荷载取竖向永久荷载的2%,并以线荷载形式作用在模板支架的上边缘水平方向上;或直接以不小于1.5kN/m的线荷载作用在模板支架上边缘的水平方向上进行计算。日本也规定有相应的该荷载项。该荷载项主要用于支架结构的整体稳定验算。
A.0.8 本条规定水平风荷载标准值根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定确定。考虑到模板及支架为临时性结构,确定风荷载标准值时的基本风压可采用较短的重现期,本规范取为10年。基本风压是根据当地气象台站历年来的最大风速记录,按基本风压的标准要求换算得到的,对于不同地区取不同的数值。本条规定了基本风压的最小值0.20kN/㎡。对风荷载比较敏感或自重较轻的模板及支架,可取用较长重现期的基本风压进行计算。
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混凝土结构工程施工规范 GB50666-2011
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