模板侧压力计算公式

新浇混凝⼟模板侧压⼒的计算研究⼀、实验数据

表1.实验测的浇筑速度与最⼤压⼒编号

浇筑速度V(m/h)

实测值P(kN/m) 编号 浇筑速度V(m/h) 实测值P(kN/m) 1 0.22 11.68 23 2.92 46.73 2 0.25 14.60 24 2.92 57.46 3 0.17 28.84 253.11 53.89 4 0.38 18.98 26 3.24 58.78 5 0.47 20.08 27 3.43 45.63 6 0.43 38.33 28 3.73 44.54 7 0.63 44.98 29 3.99 44.54 80.78 25.19 31 4.65 57.68 9 0.87 30.30 32 4.67 61.33 10 0.83 37.75 33 4.79 62.57 11 1.05 41.62 34 4.97 72.29 12 1.24 47.8335 5.62 65.57 13 1.51 34.32 36 5.95 75.06 14 1.78 49.87 37 14.10 79.14 15 1.95 45.27 38 10.00 71.14 16 2.00 40.30 3915.70 74.79 17 2.10 45.85 40 3.29 38.00 18 2.12 52.21 41 15.81 80.80 19 2.24 57.32 42 4.13 52.00

数据编号1⾄36为之前规范给出的图中已测的的数据，其中考虑到如今泵送混凝⼟的坍落度普遍偏⾼，按照规范中坍落度的修正我们在实测值上乘以了1.15。温度与混凝⼟侧压⼒的关系，采⽤线性⽐例关系图。

通过以上修正，表中的实测值实际上是经过修正，换算成温度200C ，坍落度12~16cm 下的模板侧压⼒值。⼆、实验数据分析依旧采⽤幂函数的关系即n

P KV 来描述侧压⼒同浇筑速度的关系，对表中的测试数据采⽤最⼩⼆乘法进⾏回归分析可以得到：0.3309=(1) P V34.707

图1.浇筑速度对最⼤侧压⼒的影响

R=说明该⽅程能较好的反映混凝⼟的浇筑速度和最⼤侧压⼒之复相关系数20.7461间的关系。对两变量取对数，线性拟合后进⾏统计检验，即得到：y = 0.3309x + 1.5404 （2）

图2.取对数后浇筑速度对最⼤侧压⼒的影响

R=，F统计值为118.18远⼤于显著⽔平分析显⽰，线性⽅程的复相关系数为20.7461

为0.05（即保证率95%）的F临界值4.06，说明侧压⼒与浇筑速度取对数⽅程后的线性关系显著，同时t统计量为10.871⼤于显著⽔平为0.05的t临界值2.02，即反映lg（V）与lg （P）的增加值影响显著。考虑最⼤偏差，对⽅程（2）进⾏修正，即y = 0.3309x + 1.5404 + 0.256 =0.3309x + 1.7964 此时则有0.330962.575P V=

三、最⼤侧压⼒公式推导

当浇筑⾼度⽐较⾼时，浇筑时间⽐较长，施⼯时可能需要分层，虽然混凝⼟未达到初凝，但是由于模板尺⼨，配筋，混凝⼟本⾝的物理性质施⼯⽅法等都有可能影响有效压头，所以引⼊α来考虑各种因素的影响即：0()h t V x α=0()P t V x γα=? （3）取混凝⼟重度为243

/kN m ，实验数据的混凝⼟温度均以规格化到020C ,按现⾏规范公式02002005.714152015t T =

==++，联合⽅程（1）和⽅程（3）即可得：0.3309()0.456V x V α=0.330900.456P t V γ=

为了计算⽅便和安全可靠，同时考虑坍落度影响系数β将上式简化为：1/400.43P t V γβ= （4）

坍落度在6~9cm 时β取0.85，坍落度在14~18cm 时β取1.0

同时计算得到的P 值不能超过H γ。该公式与其他规范公式进⾏⽐较，见表2：四、结论

通过对⽐分析，得出以下结论：

（1） 美国ACI 公式适⽤于浇筑速度较慢（浇筑速度约在2m/h 以下）的模板侧压⼒计算，当超过时公式计算值极具增长，超过rH 。同时ACI 中规定模板侧压⼒最⼩值不能⼩于30kN/m 。（2） 苏联模板侧压⼒计算值普遍偏⼩。德国公式在浇筑速度较慢时偏⼩，在浇筑速度达

到4~6m/h 时能够较好的吻合并且有⼀定的安全储备。

（3） 冶⾦院的公式计算值虽能较好的吻合并涵盖住实验测的值，但是误差普遍偏⼤，本⽂推荐公式在整个曲线段上能够较好的拟合实验值，并且有⼀定的安全储备。表2.各国规范侧压⼒计算值对⽐编号 浇筑速度实测值推荐公式我国

GB50204-92 美国ACI(kN/m2) 苏联德国DIN18218

冶⾦院 V(m/h) (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2) 柱⼦ 墙体 (kN/m2) (kN/m2)

(kN/m2) 1 0.22 11.68 40.48 19.62 14.17 47.06 V<0.5m/h 时,P=rH 20.90 30.12 2 0.25 14.60 41.86 20.98 14.97 47.31 21.3431.16 3 0.17 28.84 37.70 17.02 12.80 46.63 20.13 28.05 4 0.38 18.98 46.33 25.70 18.13 48.29 23.1034.48 5 0.47 20.08 48.82 28.54 20.35 48.98 24.33 36.33 6 0.43 38.33 47.71 27.26 19.32 48.66 23.76

35.51 7 0.63 44.98 52.64 33.18 24.46 50.26 23.29 26.62 39.17 8 0.78 25.19 55.49 36.87 28.18 51.41 24.28 28.69 41.30 90.87 30.30 57.00 38.90 30.40 52.10 24.86 29.92 42.42 10 0.83 37.75 56.37 38.04 29.45 51.81 24.61 29.39 41.95 11 1.0541.62 59.66 42.62 34.75 53.45 26.02 32.34 44.40 12 1.24 47.83 62.21 46.33 39.49 54.93 27.28 34.98 46.29 13 1.51 34.3265.35 51.13 46.22 57.02 29.06 38.72 48.63 14 1.78 49.87 68.09 55.52 52.94 59.11 30.84 42.46 50.67 15 1.95 45.27 69.6558.08 57.14 60.41 31.96 44.79 51.83 16 2.00 40.30 70.13 58.88 58.48 60.83 32.31 45.54 52.19 17 2.10 45.85 70.95 60.2760.85 61.57 32.94 46.86 52.80 18 2.12 52.21 71.14 60.59 61.41 61.74 33.09 47.17 52.94 19 2.24 57.32 72.13 62.29 64.4162.67 33.89 48.84 53.68 20 2.33 52.57 72.88 63.60 66.79 63.41 34.52 50.16 54.24 21 2.46 56.59 73.86 65.31 69.95 64.4035.36 51.92 54.96 22 2.70 50.75 75.58 68.40 75.89 66.24 36.93 55.22 56.25 23 2.92 46.73 77.09 71.16 81.42 67.96 38.4058.30 57.37 24 2.92 57.46 77.09 71.16 81.42 67.96 38.40 58.30 57.37 25 3.11 53.89 78.32 73.44 86.17 69.44 39.66 60.9458.28 26 3.24 58.78 79.15 75.00 89.49 70.47 40.54 62.79 58.90 27 3.43 45.63 80.25 77.10 94.08 71.90 41.76 65.34 59.72 283.73 44.54 81.95 80.42 101.60 74.23 43.75 69.52 60.99 29 3.99 44.54 83.35 83.17 108.09 76.25 45.47 73.13 62.03 31 4.6557.68 86.60 89.79 124.54 V>4.5m/h 规范中未给出 49.83 82.28 64.45 32 4.67 61.33 86.67 89.95 124.94 49.94 82.50 64.5033 4.79 62.57 87.26 91.16 128.10 50.78 84.26 64.94 34 4.97 72.29 88.04 92.81 132.45 51.93 86.68 65.52 35 5.62 65.5790.79 98.70 148.67

56.23 95.70 67.57 36 5.95 75.06 92.10 101.56 156.90 58.42 100.28 68.54 37 3.29 38.00 79.42 75.52 90.63 40.84 63.4259.10 38 4.13 52.00 84.07 84.62

111.56 46.39 75.06 62.56 39 14.10 79.14 114.27 V>6m/h 规范中未给出

360.02 112.29 213.25 85.04 40 10.00 71.14 104.87257.85 85.19 156.42 78.04 41 15.70 74.79 117.39

399.89 122.87 235.42 87.36 42 15.81 80.80 117.59 402.64 123.59 236.95 87.51 4315.00 62.50116.06382.45

118.24 225.72 86.37

注：超过浇筑速度15m/h 时，可按P H γ=直接计算模板侧压⼒值。