第五章钢筋混凝土工程模板工程新规范免费下载.ppt
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1、第五章第五章钢筋混凝土工程钢筋混凝土工程(一)(一)模板工程模板工程南京工程学院 南京河西中央公园地下室施工模板支架整体南京河西中央公园地下室施工模板支架整体坍塌(坍塌(20052005年年5 5月)月)模板工程的安全性十分重要模板工程的安全性十分重要2006年年10月月8日南京江宁翠屏国际城会所模日南京江宁翠屏国际城会所模板支架整体坍塌,板支架整体坍塌,300m2,死,死1人人支架失稳支架失稳塌陷的区域塌陷的区域模板系统的组成模板系统的组成n模板工程:模板工程:指支承新浇筑混凝土的整个系统,包括指支承新浇筑混凝土的整个系统,包括模板和模板和支撑。支撑。n模板:模板:直接与混凝土接触,使混凝土
2、成型并养护,直接与混凝土接触,使混凝土成型并养护,使之达到一定强度以支承自重的临时性结构,并使之达到一定强度以支承自重的临时性结构,并能拆除的能拆除的模型板模型板。n支撑:支撑:保证模板形状和位置,并承受模板、钢筋、保证模板形状和位置,并承受模板、钢筋、新浇筑混凝土的自重以及施工荷载的新浇筑混凝土的自重以及施工荷载的临时性结构临时性结构。n模板费用约占结构工程费用的模板费用约占结构工程费用的30%,劳动量约占,劳动量约占50%左右。左右。模板工程的基本要求模板工程的基本要求模板工程属模板工程属“临时结构工程临时结构工程”但影响工程但影响工程的质量,进度,成本,安全等。的质量,进度,成本,安全等
3、n安装质量安装质量(quality):保证外形和位置,不漏:保证外形和位置,不漏浆;浆;n安全性安全性(safety):强度、刚度和稳定性;:强度、刚度和稳定性;n经济性经济性(economy):装拆方便,多次使用,:装拆方便,多次使用,便于施工。便于施工。一、一、模板种类模板种类n1)木模板)木模板常用松木或杉木常用松木或杉木n2)钢模板)钢模板组合钢模板组合钢模板n3)胶合板模板)胶合板模板木胶合板模板、钢框胶木胶合板模板、钢框胶合板模板合板模板n4)塑料和玻璃钢模板)塑料和玻璃钢模板定型组合钢模板定型组合钢模板支撑支撑外楞外楞内楞内楞对拉对拉螺栓螺栓钢模钢模钢模板钢模板-柱柱 钢框胶合
4、板模板图钢框胶合板模板图塑料和玻璃钢模板塑料和玻璃钢模板(a)塑料模壳;)塑料模壳;(b)盆式模板用于密肋板施工)盆式模板用于密肋板施工南京玄武区政府的密肋楼板采用塑料模壳南京玄武区政府的密肋楼板采用塑料模壳塑料模塑料模壳壳n1.柱模板柱模板1)其特征为:面积不大,但长度较大。其特征为:面积不大,但长度较大。混凝土浇筑速度快,侧压大。混凝土浇筑速度快,侧压大。2)组成:模板、柱箍等组成。组成:模板、柱箍等组成。n2.墙模板墙模板1)其特征为:其特征为:高、宽度不大,长度大、浇筑速度快高、宽度不大,长度大、浇筑速度快2)组成:模板,内肋,外肋和对拉螺栓等组成:模板,内肋,外肋和对拉螺栓等3)模板
5、可用:木模板,钢模板,胶合板模板等模板可用:木模板,钢模板,胶合板模板等二、基本构件的模板构造二、基本构件的模板构造n3.梁板模板梁板模板 其特征为:宽度不大、长度大、混凝土浇筑速度快,其特征为:宽度不大、长度大、混凝土浇筑速度快,侧压力相对也大侧压力相对也大1)木模板)木模板2)钢模板)钢模板3)梁、板模板的支撑系统)梁、板模板的支撑系统 支撑系统包括:支撑系统包括:竖向支撑,横向支撑,斜向支撑竖向支撑,横向支撑,斜向支撑以及各种连接件以及各种连接件。其中其中:竖向支撑和连接件是主要的承重构件,其安全系竖向支撑和连接件是主要的承重构件,其安全系数一般都应考虑到数一般都应考虑到2或或3;斜向支
6、撑是必要的稳定支撑斜向支撑是必要的稳定支撑;横向支撑既是承重支撑又是稳定支撑。横向支撑既是承重支撑又是稳定支撑。(1)(1)支撑形式有:支撑形式有:u 可调钢支柱:也称单管支架,长度一般为可调钢支柱:也称单管支架,长度一般为3 3 4m4m,承载能力一般为,承载能力一般为 2 2吨。吨。u 钢管支架:高度可随意,其承载能力随其钢管支架:高度可随意,其承载能力随其高度而定。同时还必须考虑扣件的抗滑能力高度而定。同时还必须考虑扣件的抗滑能力(一个扣件的抗滑能力一般为(一个扣件的抗滑能力一般为800kg)800kg)。u 框架式支架(门式支架)框架式支架(门式支架)n对比用钢管和胶合对比用钢管和胶合
7、板组拼的大模板组拼的大模。可调钢支柱支撑的梁、板模板可调钢支柱支撑的梁、板模板扣件式钢管支架扣件式钢管支架 南京军区总院门诊楼工程采用门式支架支模南京军区总院门诊楼工程采用门式支架支模 无锡周家浜车站工程采用盘扣承插式支架支模无锡周家浜车站工程采用盘扣承插式支架支模 n(2)力的传递力的传递梁:底板梁:底板大、小横杆大、小横杆通过扣件到竖杆;通过扣件到竖杆;墙:模板墙:模板竖杆(内楞)竖杆(内楞)横杆(外楞)横杆(外楞)斜撑。斜撑。概念:概念:配板设计配板设计采用钢模组装各种构件模板时,应合理选择采用钢模组装各种构件模板时,应合理选择若干种规格的定型钢模板,将其组配成所需形状若干种规格的定型钢
8、模板,将其组配成所需形状和尺寸,并制成配板图。和尺寸,并制成配板图。三、三、模板工程设计模板工程设计模板系统设计模板系统设计:包括:包括:1)1)模板和支撑;模板和支撑;2)2)选形选材;选形选材;3)3)荷载计算;荷载计算;4)4)结构验算;结构验算;5)5)安装与拆除方案等,并不单纯仅仅是计安装与拆除方案等,并不单纯仅仅是计 算问题算问题。核心内容应掌握核心内容应掌握 2 2)新浇筑混凝土自重标准值新浇筑混凝土自重标准值 G2k 普通混凝土为普通混凝土为24kN/m3 3 3)钢筋自重标准值)钢筋自重标准值G3k 楼板:楼板:1.1 kN/m1.1 kN/m3 3 ;梁:梁:1.5 kN/
9、m1.5 kN/m3 3 楼板模板自重标准值楼板模板自重标准值(kN/m2)序号序号模板构件名称模板构件名称木模板木模板定型组合钢模板(新)定型组合钢模板(新)1 1平板的模板及小楞平板的模板及小楞 0.30.3 0.50.52 2楼板模板(其中包括梁的模板)楼板模板(其中包括梁的模板)0.50.5 0.75 0.753 3楼板模板及之间支架楼板模板及之间支架 0.750.75 1.101.101.荷载荷载包括永久荷载(即恒载)和可变荷载(活载)。包括永久荷载(即恒载)和可变荷载(活载)。1 1)模板及支架自重标准值模板及支架自重标准值G1k一般按设计图纸按实计算,常用的肋形楼盖和无梁一般按设
10、计图纸按实计算,常用的肋形楼盖和无梁楼盖可查表。楼盖可查表。4 4)新浇筑混凝土对模板侧面压力的标准值新浇筑混凝土对模板侧面压力的标准值 G4k a a 新浇混凝土的影响因素:新浇混凝土的影响因素:混凝土的密度混凝土的密度、初凝时间、初凝时间t t、浇筑速度、浇筑速度V V、坍落度、入模、坍落度、入模温度温度T T、浇筑高度等。、浇筑高度等。b b 新浇混凝土侧压力的计算(新浇混凝土侧压力的计算(F F1 1和和F F2 2中取小值中取小值)to新浇混凝土的初凝时间(新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏试验资),可按实测确定。当缺乏试验资 料时,可采用料时,可采用to=计算(计算(
11、T为混凝土的温度,为混凝土的温度,)t0=200/(T+15)V混凝土的浇筑速度(混凝土的浇筑速度(m/h););H混凝土侧压力计算位置所至新浇筑混凝土顶面的总高度(混凝土侧压力计算位置所至新浇筑混凝土顶面的总高度(m););混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度5090mm时,取时,取0.85;90130mm时,取时,取0.9;130180mm时,取时,取1.0;(施工规范施工规范新规定新规定)*荷载组合与荷载的荷载组合与荷载的分项系数分项系数 *注意:注意:验算刚度(即变形)时,验算刚度(即变形)时,取荷载的标准值。取荷载的标准值。*荷载分布图荷载分布图有效压
12、头高度按下式计算:有效压头高度按下式计算:5)施工人员及设备荷载标准值施工人员及设备荷载标准值 Q1k(新规范)(新规范)可按实际情况计算,且不应小于可按实际情况计算,且不应小于2.5kN/m2。6)混凝土下料产生的水平荷载标准值混凝土下料产生的水平荷载标准值Q2k 与混与混凝土的供料有关凝土的供料有关(新规范)(新规范)下料方式下料方式水平荷载水平荷载Q2k 溜槽、串筒、导管或泵管下料溜槽、串筒、导管或泵管下料2kN/m2吊车配备斗容器下料或小车直接吊车配备斗容器下料或小车直接倾倒倾倒4kN/m2注意:注意:a)Q2k作用在新浇混凝土的有效压头高度作用在新浇混凝土的有效压头高度h之内;之内;
13、b)仅仅计算侧面模板时用到。仅仅计算侧面模板时用到。7 7)泵送混凝土或不均匀堆载等因素产生的附加水平泵送混凝土或不均匀堆载等因素产生的附加水平荷载标准值荷载标准值Q Q3k3k(新规范)(新规范)可取计算工况下竖向永久荷载标准值的可取计算工况下竖向永久荷载标准值的2%2%,并,并应作用在模板支架上端水平方向。应作用在模板支架上端水平方向。注:仅在计算支架结构整体稳定性时候用到。注:仅在计算支架结构整体稳定性时候用到。8 8)风荷载的标准值)风荷载的标准值Q4k 对于风压较大的地区或较高处的模板,应考虑对于风压较大的地区或较高处的模板,应考虑模板在风荷载作用下的抗倾覆的问题模板在风荷载作用下的
14、抗倾覆的问题-即模板的稳即模板的稳定问题。定问题。2.模板支架的荷载基本组合的效应设计值模板支架的荷载基本组合的效应设计值(新规范)(新规范)模板及支架的类型系数:对侧面模板,取模板及支架的类型系数:对侧面模板,取 0.9;对底面模板,取;对底面模板,取1.0。1)模板支架结构构件应按短暂设计状况进行承载力设计)模板支架结构构件应按短暂设计状况进行承载力设计计算:计算:2)基本效应组合:)基本效应组合:0结构重要性系数,对重要模板支架宜取大于结构重要性系数,对重要模板支架宜取大于 等于等于1.0,对一般模板及支架应取,对一般模板及支架应取0.9。3.模板及支架荷载效应组合的各项荷载模板及支架荷
15、载效应组合的各项荷载(新规范)新规范)计算内容计算内容参与荷载项参与荷载项模板模板底面模板的承载力底面模板的承载力G1+G2+G3+Q1侧面模板的承载力侧面模板的承载力G4+Q2支架支架支架水平杆及节点的承载力支架水平杆及节点的承载力G1+G2+G3+Q1立杆的承载力立杆的承载力G1+G2+G3+Q1+Q4支架结构的整体稳定性支架结构的整体稳定性G1+G2+G3+Q1+Q3G1+G2+G3+Q1+Q44.4.模板工程计算要点模板工程计算要点 (1)(1)计算要适当简化计算要适当简化 -要有一定的准确度,计算要简单要有一定的准确度,计算要简单 a a 所有都可简化为均布荷载,即集中荷载也所有都可
16、简化为均布荷载,即集中荷载也可当作均布荷载;可当作均布荷载;b b 各种单元件各种单元件,模板,内外楞,大小楞及桁架模板,内外楞,大小楞及桁架均可当作均可当作“梁梁”;c c 计算跨度按实确定,但多于三跨时按三跨计算跨度按实确定,但多于三跨时按三跨计算。计算。(2)(2)设计荷载取值设计荷载取值 a a 验算模板的承载能力和稳定性时:取荷载验算模板的承载能力和稳定性时:取荷载设计值设计值;b b 验算刚度(变形)时,取荷载的验算刚度(变形)时,取荷载的标准值标准值。(3)(3)计算内容和规定计算内容和规定 a a 因无临时性工程的设计规范,因此模板计因无临时性工程的设计规范,因此模板计算应按相
17、应正式结构设计规范执行;算应按相应正式结构设计规范执行;b b 验算方法验算方法u 已知模板材料(即材料的容许应力)和构造已知模板材料(即材料的容许应力)和构造尺寸,验算模板构件的承载能力和刚度;尺寸,验算模板构件的承载能力和刚度;u 已知模板材料(即材料的容许应力)和荷载,已知模板材料(即材料的容许应力)和荷载,确定模板的尺寸,即确定模板构件截面,跨度确定模板的尺寸,即确定模板构件截面,跨度等;等;c c 模板,支架的容许变形值模板,支架的容许变形值 模板模板:结构表面外露(清水):结构表面外露(清水):L/400L/400;结构表面不外露(混水):结构表面不外露(混水):L/250L/25
18、0;支架支架:压缩变形和弹性挠度:压缩变形和弹性挠度:L/1000L/1000;d d 支架支架u 承受竖向荷载的支架(包括立杆和横杆)应承受竖向荷载的支架(包括立杆和横杆)应验算承载能力和稳定性;验算承载能力和稳定性;u 对于斜杆主要验算稳定性;对于斜杆主要验算稳定性;u 对于横拉杆基本上是按构造确定,一般是对于横拉杆基本上是按构造确定,一般是1.81.8 2.0m2.0m一挡;一挡;u 对于较重要的支架,其底部应设横拉杆,俗对于较重要的支架,其底部应设横拉杆,俗称称“扫地杆扫地杆”u支架的高宽比不宜大于支架的高宽比不宜大于3 3;当高宽比大于;当高宽比大于3 3时,时,应加强整体稳固性措施
19、新规定)应加强整体稳固性措施。(新规定)用胶合板及钢管扣件支梁、板模的构造用胶合板及钢管扣件支梁、板模的构造支架支架承受竖向荷载的支架(包括立杆和横杆)应验算强承受竖向荷载的支架(包括立杆和横杆)应验算强度和稳定性;度和稳定性;对扣件式钢管脚手架,须验算顶层扣件的抗滑承载对扣件式钢管脚手架,须验算顶层扣件的抗滑承载力。力。(单扣件抗滑单扣件抗滑0.8T0.8T,双扣件为,双扣件为1.2T1.2T)对于斜杆主要验算稳定性;对于斜杆主要验算稳定性;对于横拉杆基本上是按构造确定,一般是对于横拉杆基本上是按构造确定,一般是1.81.8 2.02.0米一挡;米一挡;对于较重要的支架,其底部应设横拉杆
20、俗称对于较重要的支架,其底部应设横拉杆,俗称“扫扫地杆地杆”墙模板设计例题墙模板设计例题l已知条件已知条件1 1)墙模板计算高度为)墙模板计算高度为2.65m2.65m计算高度计算高度=结构层高结构层高-水平构件水平构件(楼板或梁)高度楼板或梁)高度-50mm-50mm2 2)混凝土墙不粉刷()混凝土墙不粉刷(确定允许变形确定允许变形),厚度为),厚度为200mm200mm,采用,采用内部振捣器振捣,采用吊车加料斗进行下料(内部振捣器振捣,采用吊车加料斗进行下料(确定活载确定活载)。)。3 3)浇筑速度)浇筑速度V=1.2m/hV=1.2m/h,混凝土温度,混凝土温度T=15T=15 C C
21、确定混凝土初确定混凝土初凝时间凝时间t t0 0)。)。5 5)塌落度为)塌落度为140mm140mm(确定确定)。)。6 6)模板面板为厚度)模板面板为厚度18mm18mm的木胶合板,内竖楞采用的木胶合板,内竖楞采用50mm50mm 100mm100mm木楞,外楞采用双脚手钢管木楞,外楞采用双脚手钢管(2(2 4848 3.5)3.5)。7 7)木材强度:)木材强度:抗弯强度:抗弯强度:fwfw=20MPa=20MPa,抗剪强度,抗剪强度 :fv=1.7MPafv=1.7MPa,弹性模,弹性模量:量:E=10000MPaE=10000MPa。l求解求解(1 1)计算荷载计算荷载1 1)计算
22、新浇混凝土的侧压力标准值)计算新浇混凝土的侧压力标准值G G4k4k 新浇混凝土侧压力标准值取较小值:新浇混凝土侧压力标准值取较小值:G4k=53.24kN/m53.24kN/m2 23 3)承载力验算取承载力验算取荷载设计值荷载设计值 F Fs s=53.24=53.241.21.20.9=57.50kN/m0.9=57.50kN/m2 2 FsFs=4=41.41.40.9=5.04kN/m0.9=5.04kN/m2 22 2)混凝土下料产生的水平混凝土下料产生的水平荷载标准值:荷载标准值:Q Q2k2k=4kN/m=4kN/m2 2(2 2)有效压头高度计算)有效压头高度计算h=Fh=F
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