模板荷载计算教学内容

模板的设计荷载模板设计荷载是在建筑设计过程中非常重要的一环，它直接关系到建筑结构的安全性和稳定性。

通过对模板设计荷载的分析和计算可以确保模板的承载能力满足建筑施工的需求，保障施工过程中人员和设备的安全，避免发生意外事故。

本文将详细介绍模板设计荷载的定义、计算方法、影响因素及相关标准，以帮助工程师和设计师更好地理解和应用模板设计荷载。

一、模板设计荷载的定义模板设计荷载指的是在建筑施工过程中，模板结构所能承受的最大荷载。

这些荷载包括自重、混凝土浇筑压力、施工人员负荷、机械设备负荷等。

模板设计荷载的大小取决于具体的施工条件和要求，需要根据不同的工程情况进行精确计算。

二、模板设计荷载的计算方法1. 自重：模板的自重是最基本的设计荷载，它可以通过模板结构的材料密度和体积计算得出。

常见的模板材料包括钢模板、木模板、塑料模板等，它们的密度不同，所以计算自重时需要根据具体材料进行区分计算。

2. 混凝土浇筑压力：在混凝土浇筑过程中，模板会承受来自混凝土的压力。

这部分荷载可以根据混凝土的密度和浇筑厚度等参数进行计算，通常需要进行临界状态分析，以确保模板结构的稳定性。

3. 施工人员负荷和机械设备负荷：在模板上施工的人员和设备也会给模板结构带来额外的荷载。

对于人员负荷，可以根据相应的标准值进行计算；对于机械设备负荷，需要根据具体设备的重量和布置情况进行综合考虑。

通过以上计算方法，可以得出各项设计荷载的数值，然后对模板结构进行综合分析，确定合理的模板设计荷载。

三、模板设计荷载的影响因素1. 施工环境：施工环境的复杂程度、地形地貌的不同都会影响模板设计荷载的计算和确定。

2. 模板材料：不同材质的模板在设计荷载上会有所不同，钢模板、木模板、塑料模板等各自的特性和使用条件都需要考虑在内。

3. 施工工序：浇筑混凝土的工序、模板的搭设和拆除等施工工序都会对设计荷载产生影响。

4. 施工时间：不同的季节和天气条件也会对模板设计荷载有所影响，需要综合考虑。

附录：模板力学计算书（一）顶板模板计算楼板厚度150mm和100mm，模板板面采用15mm高强度层板，次龙骨采用50×100mm，E=104/mm2，I=bh3/12=50×1003/12=4.16×104mm4方木主龙骨采用100×100mm方木。

1.1（1）荷载计算模板及支架自重标准值：0.3KN/M2混凝土标准值：24KN/m2钢筋自重标准值：1.1KN/m2施工人员及设备荷载标准值：2.5KN/m2楼板按100mm厚算荷载标准值：F1=0.3+24×0.1+1.1+2.5=6.3KN荷载标准值：F2=(0.3+24×0.1+1.1) ×1.2+2.5×1.4=8.06KN楼板按150mm厚算荷载标准值：F3=0.3+24×0.15+1.1+2.5=7.5KN荷载标准值：F4=(0.3+24×0.15+1.1) ×1.2+2.5×1.4=9.5KN(2)计算次龙骨间距：新浇筑的混凝土均匀作用在胶合板上，单位宽度的面板可以视为梁，次龙骨作为梁支点按三跨连续考虑，梁宽取200mm1）板厚按150mm算则最大弯距：M max=0.1q1l12最大挠度：U max=0.667q1l14 /(100EI)其中线荷载设计值q1=F4×0.2=9.5×0.2=1.9KN/m按面板的抗弯承载力要求：M max=0.1q1l12=[f w w]=1/6fwbh2=0.1×1.9×l12=1/6f w bh2l1=[(1/6×30×200×152)/(0.1×1.9)]0.5=529.6按面板的刚度要求，最大变形值为模板结构的1/250U mas=0.677q2l14/(100EL)=l1/250L1'=[(100×104×4.16×104)/(1.9×0.677×250)]1/3=462.77mm 2）板厚按100mm算则最大弯距：M max=0.1q2l22最大挠度：Umax=0.667q2l24/(100EL)其中线荷载设计值q2=F2×0.2=8.06×0.2=1.612KN/m按面板的抗弯承载力要求：M max =0.1q2l22=[f w w]=1/6fwbh20.1×1.612×122=1/6f w bh2l2=[(1/6×30×200×102)/(0.1×1.612)]0.5=787.62按面板的刚度要求，最大变形值为模板结构的1/250U max=0.677q2l24/(100EI)=12/250L2'=[(100×104×4.16×104)/(1.61×0.677×250)]1/3=534mm取按抗弯承载力，刚度要求计算最小值，l1'=462.77mm，施工次龙骨间距取200mm<l1'满足要求。

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008可变荷载效应控制组合 模板荷载设计值计算方法一、柱、墙、梁帮、池壁等垂直模板荷载设计值注：1、如所计算的构件为热轧型钢，其所受的荷载设计值可乘以0.95进行折减。

2、新浇筑砼对模板侧面压力标准值按下列二式计算，并取二式中较小值：2121022.0V t F C ββγ=H F C γ=C γ——新浇砼的重力密度（kN /m 3）t 0——新浇砼的初凝时间（h ）当缺乏试验资料时，可采用t 0=200/ (T+15)计算，（T 为砼的温度） V ——砼的浇筑速度（m/h ）H ——砼侧压力计算位置处至新浇筑砼顶面的总高度（m ）1β——掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2，不掺取12β——塌落度影响修正系数，坍落度小于30㎜取0.85；50～90㎜取1；110～150㎜取1.153、对垂直模板振捣砼产生的荷载取4 kN/㎡二、平板楼板模板及支架荷载设计值三、梁底、拱底模板及支架荷载设计值接下页《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008永久荷载效应控制组合 模板荷载设计值计算方法一、柱、墙、梁帮、池壁等垂直模板荷载设计值注：1、如所计算的构件为热轧型钢，其所受的荷载设计值可乘以0.95进行折减。

2、新浇筑砼对模板侧面压力标准值按下列二式计算，并取二式中较小值：2121022.0V t F C ββγ=H F C γ=C γ——新浇砼的重力密度（kN /m 3）t 0——新浇砼的初凝时间（h ）当缺乏试验资料时，可采用t 0=200/ (T+15)计算，（T 为砼的温度） V ——砼的浇筑速度（m/h ）H ——砼侧压力计算位置处至新浇筑砼顶面的总高度（m ）1β——掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2，不掺取12β——塌落度影响修正系数，坍落度小于30㎜取0.85；50～90㎜取1；110～150㎜取1.153、对垂直模板振捣砼产生的荷载取4 kN/㎡二、平板楼板模板及支架荷载设计值三、梁底、拱底模板及支架荷载设计值。

【关键字】模板荷载计算及计算公式小知识1、脚手架参数立杆横距(m): 0.6；立杆纵距(m): 0.6；横杆步距(m): 0.6；板底支撑材料: 方木；板底支撑间距(mm) : 600；模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点长度(m):0.2；模板支架计算高度(m): 1.7；采用的钢管(mm): Ф48×3.5；扣件抗滑力系数(KN): 8；2、荷载参数模板自重(kN/m2): 0.5；钢筋自重(kN/m3) : 1.28；混凝土自重(kN/m3): 25；施工均布荷载标准值(kN/m2): 1；振捣荷载标准值(kN/m2): 23、楼板参数钢筋级别: 二级钢HRB 335(20MnSi)；楼板混凝土强度等级: C30；楼板的计算宽度(m): 12.65；楼板的计算跨度(m): 7.25；楼板的计算厚度(mm): 700；施工平均温度(℃): 25；4、材料参数模板类型：600mm×1500mm×55mm钢模板；模板弹性模量E(N/mm2)：210000；模板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：205；木材品种：柏木；木材弹性模量E(N/mm2)：9000；木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.3；Φ48×3.5mm钢管、扣件、碗扣式立杆、横杆、立杆座垫、顶托。

16a槽钢。

锤子、打眼电钻、活动板手、手锯、水平尺、线坠、撬棒、吊装索具等。

脱模剂：水质脱模剂。

辅助材料：双面胶纸、海绵等。

1）荷载计算：（1）钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1=(25+1.28)×0.6×0.7=11.04kN/m；（2）模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.5×0.6=0.3kN/m ；（3）活荷载为施工荷载标准值(kN)：q3=（1+2）×0.6 =1.8kN；q=1.2×(q1+q2)+1.4×q3=1.2×(11.04+0.3)+1.4×1.8=16.128kN/m2）抗弯强度计算f = M / W < [f]其中f ——模板的抗弯强度计算值(N/mm2)；M ——模板的最大弯距(N.mm)；W ——模板的净截面抵抗矩；W= 5940mm3；[f] ——模板的抗弯强度设计值；M =0.1ql2= 0.100×16.128×0.6×0.6=0.581kN.m故f = 0.581×1000×1000/5940=97.8N/mm2模板的抗弯强度验算f < [f]=205 N/mm2,满足要求!3）挠度计算v =0.677ql4/100EI<[v]=l/150=4mm模板最大挠度计算值v=0.677×（11.04+0.3）×6004/(100×210000×269700)=0.175mm 模板的最大挠度小于[v],满足要求!4）模板支撑方木的计算方木按照均布荷载下两跨连续梁计算。

土木工程知识点-关于建筑施工模板的荷载讲解（1）、恒荷载模板及其支架自重G1，新浇筑混凝土自重G2，钢筋自重G3，新浇筑混凝土作用于模板侧压力G4。

（2）、活荷载施工人员及设备荷载Q1振捣混凝土时产生的荷载Q2倾倒混凝土时，对垂直面模板产生的水平荷载Q3（3）、活荷载取值当计算模板和直接支承模板的小梁时，均布活荷载可取2.5kN/m2，再用集中荷载2.5kN进行验算，比较两者所得的弯矩值取其大值；当计算直接支承小梁的主梁时，均布活荷载标准值可取1.5kN/m2；当计算支架立柱及其他支承结构构件时，均布活荷载标准值可取1.0kN/m2。

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；采用布料机上料进行浇筑混凝土时，活荷载标准值取4kN/m2。

（4）、风荷载风荷载标准值应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）中的规定计算，其中基本风压值应按该规范附表D.4中n=10年的规定采用，并取风振系数。

（5）、荷载设计值1）、计算模板及支架结构或构件的强度、稳定性和连接强度时，应采用荷载设计值（荷载标准值乘以荷载分项系数）。

2）、计算正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值。

3）、钢面板及支架作用荷载设计值可乘以系数0.95进行折减。

当采用冷弯薄壁型钢时，其荷载设计值不应折减。

有人认为建立新形式的标准化始走向建筑和谐的唯一道路，并且能用建筑技术加以成功地控制．而我的观点不同，我要强调的是建筑最宝贵的性质是它的多样化和联想到自然界有机生命的生长．我认为着才是真正建筑风格的唯一目标．如果阻碍朝这一方向发展，建筑就会枯萎和死亡．要使建筑结构适合于环境，要注意到气候，地位和四周的自然风光，在结合目的来考虑的一切因素中，创造出一个自由的统一的整体，这就是建筑的普遍课题，建筑师的才智就要在这个可提到完满解决上体现。

附录A 普通模板及支架的计算荷载A.0.1计算模板、支架时，应按下列荷载考虑：1模板、支架及脚手架的自重。

2钢筋的重力。

3新浇灌混凝土的重力。

4人、浇筑设备、运输工具等荷载。

5振捣混凝土时产生的荷载。

6倾倒混凝土时产生的竖向动力荷载。

7冷天施工时保温层的重力及雪荷载。

8新浇混凝土对模板的侧压力。

9倾倒混凝土时产生的水平动力荷载。

10其他荷载。

A.0.2计算模板、支架或脚手架时，应按表A.0.2的规定选择可能发生的最不利荷载组合。

表A.0.2 各种模板、脚手架结构荷载组合A.0.3新浇筑混凝土对模板的侧压力计算应符合下列规定：1采用插入式振捣器时，混凝土对模板的侧压力可按式(A.0.3-1)计算：P＝8+24K(A.0.3-1)式中 P——混凝土对模板的最大侧压力，kN/m2；K——温度校正系数，可按表A.O.3-1采用；v——混凝土浇筑速度，m/h。

表A.0.3-1 温度校正系数注 温度是指混凝土的温度，在一般情况下(即没有改变混凝土入模温度的其他措施)可采用浇筑混凝土的气温。

侧压力的计算图形见图A.0.3。

h ＝P/r＝8+24k/24(A.0.3-2)式中 r ——混凝土重度，kN/m 3。

2 采用外部振动器时，在振动影响的高度内，混凝土对模板的最大侧压力可按式(A.0.3-3)计算：P ＝24H(A.0.3-3)式中 P ——新浇筑混凝土的最大侧压力，kN/m 2； H ——外部振捣器的作用高度(一般取4h 所浇筑的高度)，m 。

采用外部振动器时，尚应验算振动器对模板、支架和连接构件的局部作用。

3 倾倒混凝土所产生的水平动力荷载可按表A.0.3-2采用。

图A.0.3 混凝土模板的侧压力计算图形表A.0.3-2 倾倒混凝土产生水平动力荷载值(kN/m 2)A.0.4 选取。

A.0.5 列规定值：1 结构表面外露的模板为模板构件跨度的1/400；2 结构表面隐蔽的模板为模板构件跨度的1/250；3 模板构件的弹性变形或支柱的下沉为相应结构净空跨度的1/1000。

本方案是以木模板、钢管脚手排架的模板支撑系统为研究对象，在泵送、预拌商品混凝土、机械振捣的施工工艺条件下，对施工荷载进行了计算，并应用了统计学原理，获得不同截面梁、板的施工荷载值，不仅减化了计算工作量，并能方便查找应用。

关键词：模板钢管支撑混凝土施工荷载分项系数侧压力荷载组合1施工荷载计算的计算依据施工荷载的计算方法应符合《建筑结构荷载规范》GB50009-2001的规定。

本文仅适用于木模板、钢管脚手排架、钢管顶撑、支撑托的模板支撑系统；采用泵送、预拌商品混凝土，机械振捣的施工工艺，并依据原《混凝土结构工程施工验收规范》GB50204-92，附录中有关“普通模板及其支架荷载标准值及分项系数”的取值标准。

2模板支撑系统及其新浇钢筋混凝土自重的计算参数：模板及其支架的自重标准值应根据模板设计图确定，新浇混凝土自重标准值可根据实际重力密度确定，钢筋自重标准值可根据设计图纸确定，也可以按下表采用：钢筋混凝土和模板及其支架自重标准值和设计值统计表3施工人员及设备荷载的取值标准：施工活荷载的取值标准应根据不同的验算对象，对照下表选取，对于大型设备如上料平台、混凝土输送泵、配料机、集料斗等的施工荷载，应根据实际情况计算，并在大型设备的布置点，采取有针对性的加固措施。

施工活荷载标准值和设计值统计表4混凝土楼板的施工荷载计算：现浇混凝土楼面板的施工荷载主要有新浇混凝土、钢筋、模板和支撑系统的自重，以及施工活荷载组成，针对验算的具体对象，采用相应的荷载组合方式，现以100mm厚的混凝土楼面板举例，进行施工荷载组合设计值的计算，依此类推得到不同厚度楼板的施工荷载组合设计值，以便查表应用。

100mm楼板施工阶段恒荷载的计算与统计楼板施工活荷载的计算与统计100mm楼板的施工荷载组合计算与统计不同厚度楼板施工荷载组合设计值的统计表5混凝土梁的施工荷载计算：现浇混凝土梁的施工荷载主要有新浇混凝土、钢筋、模板和支撑系统的自重，以及振捣混凝土时产生的施工活荷载组成，通过荷载组合，作为梁底板木模板及支架的验算依据，现以300mm×700 mm的混凝土梁举例，进行施工荷载组合设计值的计算，依此类推得到不同截面的混凝土梁施工荷载的组合设计值，以便查表应用。

建筑施工模板安全计算接着上一讲的内容，本期讲讲荷载参数和材料参数。

一、荷载参数1、模板（不含支架）自重标准值：按照表4. 1. 1确定，木模板-模板+方木自重标准值为0. 302、新浇混凝土自重标准值：普通混凝土都是24KN/M3,如果是其它混凝土（比方：矿渣混凝土、浮石混凝土等等）自重标准值按照《建筑施工模板安全技术规范》附录B查表确定。

3、钢筋自重标准值：计算楼板模板时取L 1KN/M3,计算梁模板时取1.5KN/M3o4、振捣混凝土时产生的荷载标准值：对于水平面取2KN/M2,垂直面取4KN/M2o5、架体与周边是否有可靠拉结或支撑：按实际情况，如果周边有已经浇筑完成的柱子、剪力墙、框架梁等可以拉结的，可以勾选该选项。

6、风荷载在软件操作中，风荷载不需要自己查表，但是要输入以下参数：省份、城市、地面粗糙类型。

其中地面粗糙类型指的是建筑物所在地是市区、郊区或空旷地区。

7、地基承载力如果是原状土，可以查该工程的地质勘查报告，如果是回填土，可以采用现场试验的方法获取。

地基承载力系数按照表5. 2. 6确定。

如果是支撑在楼板上，则无地基承载力选项。

8、架体底部垫板面积按实际拟采用的垫板尺寸确定。

二、材料参数材料参数包括主楞、次楞、面板和钢管：按照实际方案初步选取的材料确定即可。

主要讲以下3 点：1、次楞以及面板的计算模型，可选项有简支、两跨、三跨、四跨连续梁等等，应按照实际情况选取，当跨数多于4跨时，选择4跨连续梁开展计算。

2、次楞以及面板的E、fv、fm都是根据材料确定的, 先选择次楞材料种类（面板规格），下面的参数会自动调整。

3、为适应市场上租赁钢管壁厚2. 5-3. 6不等的情况, 可先开展市场调查，按拟采用的钢管实际壁厚输入。

3. 现浇梁板支模方案现浇板采用15mm厚双面覆膜竹胶板做面板，下铺方木间距150-200mm，板支撑采用满堂红碗扣钢管架，钢管架立杆间距900mm。

面板四周交接处用海绵毡条塞实，胶带封严以防漏浆。

见图4-6。

图4-6现浇板支撑示意图图4-7所有次梁及外墙简支梁、阳台挑梁配置定型钢模板，其他简支梁配置木模板。

梁模面板：直梁的底模与侧模均采用15mm厚多层板，龙骨：采用50×70mm单面刨光方木。

梁侧模、梁底模按图纸尺寸进行现场加工，由塔吊车运至作业面组合拼装。

然后加方楞并利用支撑体系将梁两侧夹紧，当梁高大于500时，加对拉螺杆加固,在梁h/2处加Φ12穿墙螺栓@600。

梁底钢管支撑加固。

所有跨度大于或等于4米的梁，均需在跨中起拱0.3%L，悬挑梁均需在悬臂端起拱0.6%。

梁板支撑固定系统采用Φ48钢管和扣件支撑固定。

现浇板模板采用满堂红钢管脚手架支撑架，梁模支撑当梁断面小于400×700 mm，层高小于4.5米时，可采用双排立杆。

4.楼梯支模方案采用木模板。

板底、板侧模板均采用1.5mm双面覆膜竹胶板做面板，50×70mm 方木板楞；踏步板配置木模板，用2根50×70做踏步板背楞，横向踏步梯板宽度用15mm多层板板按踏步设计尺寸。

楼梯模板采用钢管架子支撑。

4.4.2施工准备1.模板：1.5㎝双面覆膜竹胶板。

2.钢管：采用Φ48和铸铁扣件，作为模板的支撑体系。

3.其他支模用具：Φ32锥形/Φ14对拉螺栓（地下外墙带止水片）、80×100mm 方木、钢筋撑子、脱模剂、海绵条（单、双面胶条）、硬质塑料套管、钢丝网片、各种连接螺栓等。

4.机具：空压机、角磨机、扳手、盒尺等。

4.4.7模板计算书(含模板支撑验算)1.现浇板模板计算楼板厚度100mm 、120mm模板板面采用15mm层板，次龙骨采用50×70mm，E=104N/mm2，I=bh3/12=40×703/12=1.63×104mm4，方木主龙骨采用50×70mm方木。