混凝土模板荷載和壓力計算

模板或模具對於通過將新鮮的混凝土混合物保持在適當的位置來構建收縮非常重要,直到它獲得所需的強度,通過該強度可以維持自重。

通常,有各種負載可以作用於模板。垂直荷載是作用在模板上的最重要的荷載之一,並且由於模板和鑄造混凝土的自重以及工人除了設備之外的活荷載。

此外,由液體新拌混凝土的性能引起的內部壓力作用於垂直模板。此外,必須提供橫向支撐以實現抵抗側向力的穩定性,例如風荷載。

混凝土模板荷載和壓力計算

混凝土模板荷載和壓力計算

以下是混凝土模板上的各種載荷和壓力:

1. 垂直載荷

2. 混凝土的側壓力

3. 水平載荷

4. 特殊負載

1. 混凝土模板的垂直荷載

垂直荷載施加在模板上,可能包括靜載荷,如模板靜載荷,嵌入模板中的鋼筋,模壓新拌混凝土和活荷載,如工人,設備和工具的重量。

建議在重型加固的情況下單獨計算材料的重量,以指定精確的單位重量。

ACI 347-04:混凝土模板指南規定,為了允許工人及其放置工具(如熨平板,振動器和軟管),應使用至少2.4Kpa的活荷載來設計水平模板和最小活荷載在使用機動車和手推車的情況下,應使用3.6千帕。

此外,如果使用電動推車,ACI 347-04確定組合的活載和靜載設計不小於4.8 kPa或6 kPa。

最後,使用單位重量和模板各部件的尺寸計算模板自重。模板的重量遠遠小於新拌混凝土的靜載荷和施工活荷載。這就是為什麼在設計期間將餘量確定為每平方米的疊加載荷用於模板工件的原因。

根據經驗在0.239-0.718kPa之間進行初始假設,並在構件尺寸確定之後進行檢查。該估計取決於模板的共同重量為0.239-0.718kPa的事實。

2. 混凝土模板的側壓力

由於混凝土的累積深度而產生的內部壓力施加在垂直模板上,例如牆壁和柱子。在振動期間以及振動後的短時間內,將靠近頂部的新鮮混凝土和小深度的模板放置在液體上並且在模板上施加與垂直液體頭相等的側向壓力。新鮮混凝土是顆粒狀的,具有內部摩擦,但振動消除了混合物中的粘合併產生液態。

放置率,混凝土溫度和內部摩擦等不同原因會影響低於振動控制深度的側向壓力,並使側向壓力小於液壓頭。

當垂直放置以緩慢的速度進行時,新拌混凝土有時間開始變硬。此外,除非混凝土溫度低,否則開始設定的時間不短。

其他因素如孔隙水運動,摩擦產生和其他參數可能導致側壓力下降。各種類型的水泥,外加劑,水泥替代品,施工實踐可能會影響側壓水平。

大多數情況下,基於試驗的混凝土側向分佈壓力如圖1所示。分佈以液體形式開始接近頂部,並在較低水平達到峰值。出於設計原因,建議極限壓力在保守值下是均勻的。

混凝土模板側壓力的計算

ACI 347-04規定,如果新混凝土坍落度值大於175毫米且未在正常內部振動下放置深度為1.2米或更小,則根據等式-1計算混凝土側壓力。

混凝土模板荷載和壓力計算

P:混凝土的側壓力,kPa

混凝土模板荷載和壓力計算

:混凝土密度,Kg / m 3

g:引力常數,9.81N / kg

h:從放置頂部到形狀中考慮點的流體或塑料混凝土的深度,m

但是,ACI 347-04規定,如果混凝土坍落度值不大於175毫米並且在正常振動下放置到1.2米或更小的深度,則混凝土的側壓力計算如下:

柱混凝土模板的側壓力

混凝土模板荷載和壓力計算

最低30Cw kPa,但絕不大於

混凝土模板荷載和壓力計算

P max:混凝土的最大側壓力,kPa

C w:提供的單位重量係數

C c:提供的化學系數

R:混凝土澆築率,m / h

T:放置期間的混凝土溫度,o C.

牆體混凝土模板的側壓力

牆體的混凝土側壓力,放置率小於2.1米/小時,放置高度不大於4.2米。

混凝土模板荷載和壓力計算

最低30Cw kPa,但絕不大於

混凝土模板荷載和壓力計算

牆體的混凝土側壓力大於2.1米/小時,鋪設高度超過4.2米,所有牆壁的放置率為2.1至4.5米/小時。

混凝土模板荷載和壓力計算

最低30Cw kPa,但絕不大於。

表-1:單位重量係數,C w

混凝土模板荷載和壓力計算

表-2:化學系數,C c

混凝土模板荷載和壓力計算

緩凝劑包括任何混合物,如緩凝劑,減速減水劑,延遲中等減水劑,或高效減水劑(高效減水劑),延遲混凝土的凝固。

此外,對於壓力方程利用,列被定義為垂直元素,沒有平面尺寸超過2米,牆壁是垂直元素,至少有一個平面尺寸大於2米。

最後,在柱形式中,內部壓力轉移到形式的相鄰側上的外部連接元件,該外部連接元件用作方柱或圓柱的相對側之間的連桿。此外,壁形式的內部壓力從膠合板,螺柱或縱行傳遞到連接模板的兩個相對側的張緊帶。

除了提供承受內部壓力的上述技術之外,提供抵抗元件例如支撐對於抵抗外部水平載荷是必要的,所述外部水平載荷傾向於翻轉壁,柱,板形式,如圖1和圖2所示。

混凝土模板荷載和壓力計算

圖-1:平板模板中的原理圖支撐

混凝土模板荷載和壓力計算

圖-2:牆體模板中的示意圖支撐

3. 混凝土模板上的水平荷載

水平載荷可能來自風,混凝土傾卸,設備啟動和停止等力量,傾斜的支撐應該通過適當設計的支撐和支撐來抵消。

對於建築施工,這些載荷的假定值不應小於1.5 KN / m的地板邊緣或2%的總靜載荷,作為每個板邊緣線性儀表的均勻載荷,這些假設由ACI 347規定 - 04。

牆體支撐的設計應滿足ASCE 7-10的最小風荷載要求,並調整較短的復發間隔,可在ASCE 37-02中找到

對於暴露於0.72kPa或更大的元件的牆壁形式,用作最小風設計載荷。支撐牆需要設計為在頂部施加不小於1.5 KN / m的牆長的荷載。

4. 混凝土模板的特殊載荷

需要為不常見的施工條件設計模板,例如鋼筋集中荷載,混凝土的不對稱放置,機器輸送的混凝土衝擊,隆起,模板處理負荷。

在混凝土硬化之前施加不同加載方式的板或梁跨度的牆壁比支撐結構設計的那樣,是形式設計者應該考慮的特殊條件的一個例子。

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