新浇筑混凝土对模板侧压力计算分析

新浇筑混凝土对模板侧压力计算分析

新浇筑混凝土对模板的侧压力是模板设计和施工中的重要考虑因素，其计算分析需依据现行技术规范进行。以下是对新浇筑混凝土对模板侧压力计算分析的详细阐述：

一、混凝土模板侧压力计算现行技术规范

目前，关于混凝土模板侧压力的计算，存在两本主要的现行技术规范，分别是《混凝土结构工程施工规范（GB 50666-2011）》和《建筑施工模板安全技术规范（JGJ 162-2008）》。

《混凝土结构工程施工规范（GB 50666-2011）》：该规范以流体静压力原理为基础，按坍落度150mm左右，浇筑速度限定在10m/h以内进行统计分析而得。对于实际施工中普遍添加外加剂，坍落度远大于150mm，以及采用臂架泵车等设备浇筑，浇筑速度较快的情况，规范指出可直接将混凝土视为流体，按混凝土比重乘以浇筑高度进行计算。

《建筑施工模板安全技术规范（JGJ 162-2008）》：该规范的计算式与前述规范相比，多了外加剂影响修正系数，其他相关影响参数基本一致。

二、两本现行技术规范适用选择

考虑到《混凝土结构工程施工规范（GB 50666-2011）》发布时间晚于《建筑施工模板安全技术规范（JGJ 162-2008）》，且后续诸如《桥梁悬臂浇筑施工技术标准（CJJ_T 281-2018）》等规范在计算模板侧压力时也多沿用《混凝土结构工程施工规范GB 50666》，因此建议统一按《混凝土结构工程施工规范GB 50666》执行模板侧压力计算。

三、新浇筑混凝土对模板侧压力计算公式

根据《混凝土结构工程施工规范（GB 50666-2011）》，新浇筑混凝土对模板的侧压力（G4）标准值F可以统一整理成以下计算公式：

其中，当侧压力值计算点距混凝土浇筑面高度位置小于或等于有效压头高度h时，混凝土呈流体状态，将混凝土比重乘以计算高度即为侧压力值；当侧压力值计算点距混凝土浇筑面高度位置超过有效压头高度h时，混凝土将具备一定强度，其对模板侧压力不再随混凝土浇筑高度增加而增加，视为恒定值。该恒定值大小由“混凝土容重、初凝时间t0、坍落度修正系数β及混凝土浇筑速度V”共四个因素决定。

有效压头高度h的计算表达式为：

四、新浇筑混凝土对模板侧压力计算公式应用改进

为配合推进有限元仿真分析软件方便快捷地应用于模板支架系统设计，《混凝土结构工程施工规范（GB 50666-2011）》中新浇筑混凝土对模板侧压力标准值F可根据不同高度模板区域荷载计算进行改进。具体改进方式如下：

五、模板侧压力计算公式在有限元软件中加载实例

以某项目花瓶墩悬臂盖梁为例，采用汽车吊提升混凝土入模，捣固棒振捣混凝土浇筑施工。已知设计混凝土坍落度为160mm±20mm，浇筑速度V约3.5m/h，浇筑时当地气温约20摄氏度。根据《混凝土结构工程施工规范（GB 50666-2011）》要求，按改进后加载计算方式，对花瓶墩盖梁模板混凝土侧压力进行加载步骤示意如下：

六、现场实施注意事项

七、延伸思考