2.2 设计荷载

2.2.1 模板设计规定

钢模板的设计应符合《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）的规定，其截面塑性发展系数取1.0；其荷载设计值可乘以系数0.95予以折减。采用冷弯薄壁型钢应符合《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB 50018—2002）的规定，其荷载设计值不应折减。

木模板的设计应符合《木结构设计规范》（GB 50005—2003）的规定；当木材含水率小于25%时，其荷载设计值可乘以系数0.90予以折减。

其他材料的模板的设计应符合有关的专门规定。

2.2.2 荷载标准值

模板设计荷载包括下列几项：

（1）模板的自身重力，一般根据模板设计图纸确定。

（2）新浇筑的混凝土重力，容重一般可采用24kN/m³。

（3）钢筋及预埋件的重力，应根据设计图纸确定。

（4）施工人员及机具设备的重力，计算模板及直接支撑模板的小楞时，对均布荷载取2.5kN/m²，另应以集中荷载2.5kN再行验算，比较两者所得的弯矩值，按其中较大者采用；计算直接支撑小楞结构构件时，均布荷载取1.5kN/m²；计算支架立柱及其他支撑结构构件时，均布荷载取1.0kN/m²。

（5）振捣混凝土时产生的荷载，对水平面模板可采用2.0kN/m²；对垂直面模板可采用4.0kN/m²（作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内）。

（6）新浇筑混凝土的侧压力。采用内部振捣器时，最大侧压力可按式（2-1）、式（2-2）计算，并取两个计算结果中的较小值：

式中 p——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力，kN/m²；

γ_c——混凝土的容重，kN/m³；

t ₀——新浇筑混凝土的初凝时间，h，可按实测确定；当缺乏试验资料时：可采用t₀=200/（T+15）；

T——混凝土的浇筑温度，℃；

v——混凝土的浇筑上升速度，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；

β ₁——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；

β ₂——混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；当坍落度为30～90mm时，取1.0；当坍落度大于90mm时，取1.15。

混凝土侧压力的计算分布图形，对于薄壁混凝土侧压力分布见图2-1；对于大体积混凝土侧压力分布见图2-2。

（7）新浇筑混凝土的浮托力，是由混凝土对倾斜模板的压力引起的。新浇筑混凝土对倾斜模板的压力包括振捣混凝土时产生的荷载、新浇筑混凝土的侧压力和倾倒混凝土时对模板产生的冲击荷载，这些力的方向均为垂直于模板面，其铅垂方向的分力即为倾斜模板受到的浮托力，可按式（2-3）、式（2-4）计算，并取两个计算结果中的较大值：

式中 F——新浇筑混凝土对倾斜模板铅直向上的浮托力，kN；

F ₁——振捣混凝土时对倾斜模板产生的荷载，kN；

F ₂——新浇筑混凝土对倾斜模板的侧压力，kN；

F ₃——倾倒混凝土时对倾斜模板产生的冲击荷载，kN；

φ——模板与水平面的夹角。

图2-1 薄壁混凝土侧压力分布图

注：有效压头高度h=p/γ_c（单位：m）

图2-2 大体积混凝土侧压力分布图

注：有效压头高度h=p/γ_c（单位：m）

（8）倾倒混凝土时对模板产生的冲击荷载，应通过实测确定。当没有实测资料时，根据模板施工规范规定，对垂直面模板产生的水平荷载标准值可按表2-1采用。

倾倒混凝土时对水平模板产生的冲击荷载，目前尚没有经验数据。当混凝土罐容积较大、下料高度较高且下料速度较快时，此冲击荷载不应忽略。施工实践中，由于此冲击荷载过大而导致水平承重模板垮塌的事故时有发生。根据推导，得出计算式（2-5）为：

式中 F——倾倒混凝土对水平模板的冲击力，N；

m——混凝土罐装载混凝土的质量，kg；

g——重力加速度，9.8m/s²；

H——混凝土放料口至浇筑面高度，m；

T——整罐混凝土放空所用时间，s。

式（2-5）可作为参考。倾倒混凝土时对模板产生的冲击荷载是短时的、局部的，计算时宜折减为均布恒荷载。

（9）风荷载。基本风压力与模板结构物的形状、高度和所在位置有关。可按《建筑结构荷载规范》（GB 50009）采用。

（10）混凝土与模板的黏结力。使用竖向预制混凝土模板时，如浇筑速度较低，可考虑预制混凝土模板与新浇混凝土之间的黏结力，其值列于表2-2。黏结力的计算，应按新浇混凝土与预制混凝土模板的接触面积及预计各铺层龄期，沿高度分层计算。

（11）混凝土与模板的摩阻力。设计滑动模板时需考虑，钢模板取1.5～3.0kN/m²，调坡时取2.0～4.0kN/m²。

2.2.3 荷载分项系数

计算模板的荷载设计值时，应采用荷载标准值乘以相应的荷载分项系数求得，荷载分项系数应按表2-3采用。