模板结构体系范文
模板结构体系范文(精选10篇)
模板结构体系 第1篇
工程概况:信大广场四段3#楼位于黑龙江牡丹江市牡丹街以南, 西长安街以北, 太平路与西一条路之间。地下一层, 地上十三层, 其中1~4层为商场, 5~13层为商品住宅, 建筑面积约16313m2, 建筑面积高度45.9m2, 抗震设计烈度为六度, 使用年限为100年。该模板设计为地下室至四层顶商场天井, 高24m, 主梁跨度13.8m。采用满堂红钢管脚手架的模板设计。
本工程 (8) ~ (10) 轴、B~D轴之间地下室至四层顶主梁、次梁的模板设计具有离地面高度高, 支模难度大的特点, 为了保证施工质量和施工安全, 因此该处梁板施工采取两步方案:首先以地下室底板基点搭设施工平台, 使平台上表面与四层地面同标高, 且平台由钢管骨架与木跳板组成。第二部是以施工平台为基点, 支木模支撑、梁底楞木、侧模板等。
1 此处主梁长13.8m, 梁高1.3m, 梁宽0.5m, 梁底距平台上表面3.8m, 侧梁支撑及梁底楞木间距0.5m, 侧模板立档间距500mm, 木材采用白松f`c=10N/mm2, fv=1.4N/mm2, fm=13N/mm2, E=9.5×10mm2, 砼的重量密度γc=25KN/m3, 经计算确定梁模板底板、侧模板和顶撑的尺寸如下:
底板截面为500×30mm
侧模板截面为200×30mm
顶撑截面90×90mm间距0.5m在中间纵横各设一道水平拉条。
2 此处次梁 (主要) 长20.5m, 梁高0.8m梁宽0.5m梁底距平台表面4.3m, 则梁支撑及梁底楞间距0.5m, 侧模板立档间距500mm木材采用白松fc=10N/mm2, fv=1.4N/mm2, fm=13N/mm2, E=×9.5×103N/mm2, 砼重量密度γc=25KN/m3, 经计算确定梁模板底板、侧模板和顶撑的尺寸如下:
底板截面为500×25mm,
侧模板截面为200×25mm
顶撑截面为90×90mm, 间距0.5m。
3 钢管架平台
钢管小楞 (主梁下) :钢管小楞选用Φ48×3.5×350mm钢管。
钢管小楞[次 (主要) 梁下]:选用Φ48×3.5×420mm钢管。
钢管大楞 (主梁下) 钢管大楞选用Φ48×3.5×900mm钢管。
钢管大楞 (次主梁下) 钢管大楞选用Φ48×3.5×1000mm钢管。
钢管立柱:钢管立柱亦选用Φ48×3.5mm, 净截面积A=489mm2, 钢管使用长度l=17.2m, 中间设10道水平横杆, l0=l/11=1564mm。
查表得ф=0.664, 由公式容许荷载为:
钢管承受的荷载 (主梁下) :N主=0.5×0.9×22.25=10.01KN<67.7KN故满足要求。
钢管承受的荷载 (次梁下) :N次主=0.5×1.0×14.3=7.15KN<67.7KN故满足要求。
主梁下:因此平台小楞@350mm, 平台大楞@900mm;
次梁下:因此平台小楞@420mm, 平台大楞@1000mm。
钢管立柱@1500mm (纵向) , @1500mm (横向设置水平横杆) 。
经过理论计算及实际验证, 该模板设计完全满足安全、可靠、经济的要求, 使砼无质量通病及底面下沉现象, 是建筑施工模板设计的好方法。
摘要:通过信大广场四段3#楼这一工程实例, 介绍大跨度、大高层钢筋混凝土结构模板设计的计算方法。
新型模板体系开发与设计 第2篇
关键词 新型模板 必要性 现状 意义
中图分类号:TU755 文献标识码:A
1新型模板的概念
新型建筑模板生产设备(建筑模板生产线)是利用农作物秸秆、石粉、玻璃纤维等材料经特殊工艺生产各种规格的新型建筑模板并投入生产。该板具有防火、防水、环保、无毒、成本低廉、施工简单等优点。具有防水,抗折,抗冲击,可重复使用,产品表面平整、光滑,具有可钉、锯、粘、加工容易、生产成本低廉等优点,广泛应用于各种现浇筑混凝土工程,是钢模板、五层板、九层板、竹木模板的替代品。
新型建筑模板生产设备采用多次布料,多层铺布,中间加强的创新生产工艺,设备结构合理,操作简单,运行平稳,精度高,生产人员只经简单培训即可上岗。
2新型模板的必要性
(1)传统模板的缺点。建筑行业是资源消耗很大的行业,不仅在水泥、钢材等方面的消耗量很大,在木板、多层板、架料等非实体性周转材料上的消耗量也非常的大。传统的模板消耗量大、且周转次数少,一般只用3-5次便不能再用了,其寿命非常短。作为廉价垃圾被处理掉的木材很有可能成为后续不合格的原材料;同时,由于传统建筑模板消耗掉的原材料数量很多,且很多的材料没有得到充分的利用就被浪费掉,在无形中逐步增加了建筑的工程造价,增加了成本;由于其木材、钢铁资源的大量消耗,使得我国能源不断减少,在破坏环境的同时浪费了能源。且在经济效益方面,传统的模板远不如新型的建筑模板。
(2)新型建筑模板。新型的建筑模板是由一些农作物和玻璃纤维经过特殊处理后得到的,其原材料相对来说比较环保,且可持续性强;新型模板还具有防火、防水、环保、无毒、成本低廉、施工简单等优点;新型的模板不想传统的模板那样浪费,他可以多次使用、一机多用,这样一来就实现了资源利用最大化,大大节省了资源和成本。
3新型建筑模板的应用现状
随着混凝土施工技术的发展、现场机械施工的改进和新型原材料是使用,目前应用比较多的模板主要有以下几种:
(1)木胶合板模板。木胶合板从材种分类可分为软木胶合板(材种为马尾松、黄花松、落叶松、红松等)及硬木胶合板(材种为锻木、桦木、水曲柳、黄杨木、泡桐木等)。从耐水性能划分,胶合板分为四类:I类——具有高耐水性,耐沸水性良好,所用胶粘剂为酚醛树脂胶粘剂主要用于室外;II类——耐水防潮胶合板,所用胶粘剂为三聚氰胺改性脉醛树脂胶粘剂可用于高潮湿条件和室外;III类——防潮胶合板,胶粘剂为脉醛树脂胶粘剂,用于室内;IV类——不耐水,不耐潮,用血粉或豆粉粘合,近年已停产。木胶合板模板具有强度、光度好,可多次周转使用的优点,应用广泛。
(2)竹胶合板模板。竹胶合板模板强度高、韧性好、板的静曲强度相当于木材强度的8-10倍,为木胶合板强度的4-5倍,可减少模板支撑的使用数量。竹胶合板模板幅面宽、拼缝少、板材基本尺寸为2.44€?.22m,相当于6.6块1.5m€?.3m钢模板的面积,支撑、拆模速度快,安装简单、保养容易。
(3)组合钢模板。在全国各地应用较普遍,尤其在北方用量很大,适用于各种现浇钢筋混凝土工程,可事先按设计要求组拼成梁、柱、墙、楼板的大型模板,整体吊装就位,也可采用散装散拆方法,比较方便:施工方便,通用性强,易拼装,周转次数多;但一次投资大,拼缝多,易变形,拆模后一般都要进行抹灰,个别还需要进行剔凿。目前,组合钢模板已成为我国建筑施工中最主要的模板形式之一。
(4)玻璃钢模板。玻璃钢模板是一种表面光滑。回收率高、加工制作简单的新型模板,加工模板的面子较大、装拆迅速、施工工效高。
(5)塑料模板。塑料模板是在消化吸收欧洲先进的设备制造技术和半高的加工经验基础上坚持以先进的产品和工艺技术,通过高温200℃挤压而成的复合材料。塑料模板是一种节能型和绿色环保产品,是继木模板、组合钢模板、竹木胶合模板、全钢大模板之后又一新型换代产品。能完全取代传统的钢模板、木模板、方木,节能环保,摊销成本低。塑料模板周转次数能达到30次以上,还能回收再造。温度适应范围大,规格适应性强,可锯、钻,使用方便。
4新型建筑模板中永久性模板的意义
永久性模板,又称一次性消耗模板,即在现浇混凝土结构浇筑后模板不再拆除,其中有的模板与现浇结构叠合后组合成共同受力构件。该模板多用于现浇钢筋混凝土楼(顶)板工程,亦有用于竖向现浇结构。永久性模板的最大特点是:简化了现浇钢筋混凝土结构的模板支拆工艺,使模板的支拆工作量大大减少,从而改善了劳动条件,节约了模板支拆用工,加快了施工进度。
模板结构体系 第3篇
模板框架支撑体系在混凝土工程中十分多见。模板的质量以及模板框架的稳定性、牢固性对整个混凝土工程质量起到决定性作用, 因此, 在模板施工中严格控制模板框架支撑体系的施工质量尤为关键。本文将结合实际工程案例对混凝土模板框架支撑体系进行具体分析, 同时总结出一套实用的模板框架施工技术措施, 旨在通过实践研究丰富模板工程施工理论, 为同类工程提供实用的模板施工技术资料。
1 工程概况
本工程为我国南方某市一酒店工程。建筑面积:44538m2。结构类型为现浇钢筋混凝土框架结构, 地下二层, 地上九层。基坑平均深度为9.4m, 地上建筑35.7m。地下室模板支撑体系施工要求如下:
(1) 模板应平整, 拼缝严密不漏浆, 有足够的刚度、强度, 吸水性要小。
(2) 模板构造应牢固稳定, 可承受混凝土拌合物的侧压力和施工荷载, 且应装拆方便。
(3) 防水混凝土结构模板的螺栓必须采用带止水片的对拉螺栓, 以避免水沿缝隙渗入。
(4) 砼浇筑前, 应检查承重架及加固支撑扣件是否拧紧, 拧紧螺栓的扭力矩控制在45N·m~60N·m之间。
(5) 模板与砼接触面应刷隔离剂, 禁止用油质隔离剂, 并防止隔离剂污染钢筋及砼。
2 地下室墙体模板支撑结构分析
地下室模板支撑结构主要包括墙体模板支撑结构和柱模板支撑结构, 两套支撑体系的结构分析如下:
2.1 墙体木模支撑
墙体模板支模体系施工流程为:放线→弹线→抹砂浆水平支承面→绑扎钢筋和垫块、安放预埋件和止水条→支墙两边侧模→安装支撑→安装门窗洞模板→安制对拉丝杆→调整模板位置→紧固对拉丝杆→固定支撑→检查校正→连接相邻墙模板。
墙体模板采用木模施工, Φ48钢管支撑, 50×100木枋作背枋, 间距不得大于200mm, 且采用带止水片的Φ14对拉丝杆 (详防水对拉丝杆图) 在模内连接, 既保证了模板的整体性, 又能控制其位移。对拉丝杆设置为:在墙体的下部 (1/3) 竖向间距为400mm;中部 (1/3) 距离为500mm, 顶部 (1/3) 间距为600mm;水平间距均为600mm, 对拉丝杆均带有止水片。
2.2 柱模支撑结构
该工程柱基本为矩形柱, 为此, 对于小于等于500mm的柱, 采用木模, 外加钢管抱箍实施支撑模板, 大于等于500mm柱除按实增设抱箍外, 还应在其内部增设钢筋对拉丝杆, 以确保其几何尺寸不变。Φ48钢管抱箍, 纵向, 下部 (1/3) 间距400mm起开始, 距底100mm为第一道, 中部 (1/3) 间距500mm, 上部 (1/3) 间距600mm, 并与满堂脚手架连接。Φ48钢管抱箍, 纵向, 下部 (1/3) 间距400mm, 距底100mm为第一道, 中部 (1/3) 间距500mm, 上部 (1/3) 间距600mm, 并与满堂脚手架连接。
3 模板安全施工技术措施
3.1 模板作业
3.1.1 模板材料
现浇板采用16mm厚红色木模板, 剪力墙和梁模采用18mm厚黑色木模板, 支撑体系采用50×100mm的木枋和准48×3.5mm钢管, 对拉丝杆和钢筋内撑以保证构件的几何尺寸和断面尺寸, 不得使用腐朽、锈蚀、扭裂、劈裂、弯曲变形的材料。
3.1.2 模板组装设计图
按图1拼装墙体模板防水对拉丝杆支撑结构, 再参照图2拼装柱模板支撑结构。
3.1.3 作业要求
(1) 模板施工按所定桩线挂线施工, 底部须平整;施工应先从底部施工, 底层完工后才能进行上层施工, 禁止超前施工。每层模板连接牢固, 外侧用支撑固定, 内侧用拉杆对称连接, 顶撑要垂直, 底端要平整、坚实, 并加垫木;支撑杆件应用横顺拉杆和剪刀撑拉牢。每层模板经固定稳当后, 方进行进行上层施工。模板安装须由两人以上安装, 模板之间应平直。模板安装时将模板对正后提升到模板安装位置, 缓慢移动进行安装。模板放置平台未用时, 须平面朝上, 平稳放置, 不准直接在模板上堆放材料。
(2) 模板安装完毕投入使用前, 必须由施工负责人组织安全人员共同进行检查, 履行交接验收手续。模板施工安装前要由技术部门编制安全施工方案, 并报监理工程师审批后, 方可施工。
3.2 模板框架结构安全验算
3.2.1 木模板墙模板计算
(1) 墙模板基本参数。
模板面板材料:胶合板, 模板面板厚度:h=18 (mm) ;
内龙骨材料:木楞, 支撑根数:n=5 (根) ;
木楞截面宽度:100 (mm) ;木楞截面高度:50 (mm) ;
次楞 (内龙骨) 间距:l=0.6 (m) ;外龙骨材料:木楞, 支撑根数:n=4 (根) ;
木楞截面宽度:100 (mm) ;木楞截面高度:50 (mm) ;
主楞 (外龙骨) 间距:b=1 (m) ;穿墙螺栓型号:M12, 间距:B1=1.2 (m) 。
(2) 荷载计算。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中:γc为混凝土重力密度, 取γc=2.4 (k N/m3) ;
t为新浇混凝土的初凝时间, 取4 (小时) ;
V为混凝土的浇筑速度, 取V=5 (m/h) ;
β1为外加剂影响系数, 取β1=1;
β2为混凝土坍落度影响修正系数, 取β2=0.850;
H为混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度, 取H=3 (m) 。
经计算得到新浇混混凝土侧压力F1=4.01 (k N/m2) ;
倾倒 (振捣) 混凝土时产生的荷载标准值F2=4 (k N/m2) 。
(3) 墙模板面板的计算。
面板为受弯构件, 按照受均布荷载三跨连续梁计算, 跨度为内楞间距。
(4) 面板强度验算。
其中:l为次楞 (内龙骨) 间距, 取l=0.6 (m) ;
q为作用在模板上荷载计算值, q=10.41 k N/m。
经计算得到:M=10.41×0.62÷10=0.37 (k N·m)
面板强度计算值:f=M/W
其中:W为面板的净截面抵抗矩, W=54cm3;
M为面板的最大弯距, M=0.37k N·m。
经计算得到:f=0.37×1000000÷ (54×1000) =6.85 (N/mm2)
面板的强度设计值, 取[f]=15 (N/mm2)
面板的强度计算值小于面板的强度设计值, 故满足要求!
(5) 挠度计算。
作用在模板上的荷载标准值:q=4.01×1=4.01 (k N/m)
其中:l为内楞间距, l=0.6 (m) ;
I为面板的截面惯性矩, I=48.6cm4;
E为面板的弹性模量, E=9000N/mm2;
q为作用在模板上荷载标准值, q=4.01k N/m。
经计算得到:v=0.677×4.01× (0.6×1000) 4÷ (100×9000×48.6×10000) =0.8 (mm)
[v]为面板的最大允许挠度值:[v]=0.6×1000÷250=2.49 (mm) 。
计算结果:面板的最大挠度计算值小于面板的最大允许挠度值, 故满足要求!
3.2.2 模板支架立杆安全间距验算
(1) 支架高度的确定。
对于剪力墙或者砖混结构而言, 其标准层层高处于2.9-3.2m之间, 楼板厚度则为11cm左右, 且不会超出14cm。在按照层高最大3.2m考虑的情况下, 楼板厚度则为14cm, 再加上模板下木楞厚度, 模板支架的实际高度会在3m以内, 则可以按照3m进行计算。而对预加力强结构, 其一层层高在5m以上, 则按照5m计算。
框架结构方面, 标准层高在3.6-4.2m泛指之间, 在按照4.2m考虑的情况下, 其模板支架高度则为4m。地层当中的施工方式有两种, 即先设置第一层模板或者先开展基础回填, 之后再对第一层模板进行支设。当按照前者施工时, 支架高度可以在7m或者更高, 而按照后者施工时, 则可以将其高度设定为6m。由此可知, 在现今建筑工程模板施工中, 其高度分别为3m、4m、5m、6m、7m这5种情况。
(2) 不同高度立杆稳定承载力。
在该研究当中, 将支架立杆计算程度即为模板支架高度, 根据规范方式, 则可以获得不同高度下立杆稳定承载力, 如表1所示。
(3) 板下支架立杆安全间距。
在调查当中可以发现, 在实际施工当中, 小楞木所具有的间距非常小, 而在大楞木的每一跨当中, 都具有一定数量的小楞木。为了能够对计算进行简化, 则可以将小楞木并入到模板当中, 即认为其为直接搁置在大楞木之上, 而大楞则处于支架立杆顶托位置。在该种情况下, 在大楞木上的荷载则可以将其作为均布荷载进行处理。在力学角度上, 大楞木属于多跨连续梁的受力情况, 通常情况下, 即认为多跨连续梁按两跨连续梁计算时的最大弯矩与最大支反力比按三、四、五跨连续梁的计算值要大, 对此, 在本研究中, 则按照两跨连续量方式对其进行分析。
在该种情况下, 板下支架立杆荷载为Q=1.25q L2
根据立杆稳定条件, Q≤Ner, 此时则有
此时, 在将相关数据代入到上公式之后, 则可以获得立杆安全间距, 如表2所示。
值得一提的是, 在该间距计算当中, 没有对梁荷载方面作用进行考虑。对此, 该计算结构仅仅适合应用在砖混结构以及剪力墙结构的模板支架当中。
3.3 模板拆除
3.3.1 拆除准备
所有进场工人必须按规定穿戴安全防护用具和软底鞋;工地现场严禁吸烟, 严禁工前饮酒, 严禁带病作业、疲劳作业;工人必须严格按安全操作规程上岗操作, 不允许违章作业;所有参建人员要严格遵守“三不伤害”制度, 即不伤害自己, 不伤害他人, 不被他人伤害;拆模班组在工前必须合理分工, 拆模时统一听指挥, 不得左顾右瞧、嬉戏打闹, 所有暂时用不到的工具必须归置到工具袋内;拼装高层模板时必须挂安全带;工地附近设置警示标识或安全围栏, 并安排专人监控交通要道, 严防非施工人员进入。
3.3.2 模板拆除
按规定使用专用拆模工具和安全操作规程拆卸模板, 做到从上到下一步一清, 上下层模板严禁同步施工。拆模时, 应该先松动对接杆, 将顶层支撑后再卸掉模板。拆卸下来的支架、杆件、扣件等须及时向下传递, 严禁随意抛下。拆模过程中不宜临场换人, 且要一气呵成, 如有特殊情况须做好工况交接再换人, 若要中断拆除作业, 也应该及时清点整理现场, 确认结构稳定后再叫停。模板拆除完后应将架料分类堆放, 堆放地点要平坦, 下设支垫排水良好, 清除模板表面残渣, 涂刷防护油, 加以遮盖。对螺栓、螺杆等零星小构件应用柴油清洗干净装箱、袋分类存放室内以备再用。弯曲变形的钢构件应调直, 损坏的及时修复并刷漆以备再用, 不能修复的应集中报废处理。
3.4 模板框架支撑体系安全施工措施
(1) 构造方面要求, 可以通过在施工前对详尽模板支架搭设方案图进行绘制的方式处理, 要求操作人员在具体施工当中严格按照图纸施工进行解决。
(2) 设计计算问题, 在目前工程施工现场当中, 往往没有对该项问题形成高度重视, 其主要原因有不会计算、过于依赖以往的经验做法等等。对于该种情况, 则需要在施工手册当中能够根据梁截面尺寸、模板材料、支撑架材料种类、支架高度以及楼板厚度等通过计算做好模板支架构造图表的给出, 保证普通技术人员不需要经过复杂的计算, 仅仅通过对图表的查阅即能够较为便利地获得安全、合理的支架布置数据。
(3) 施工操作方面, 则需要在现场加强管理, 通过严格的验收活动实现目标。如对于立杆地基, 要严格按照规范当中要求进行处理, 立杆底部, 则需要做好底板或者底座的设置, 在施工当中做好扣件、木楞以及钢管施工的验收。同时, 要使用测力扳手对不同连接件的松紧程度进行抽查, 科学地安排施工机械排布以及混凝土浇筑顺序, 避免出现局部堆载或者过大偏压情况。
此外, 需要在相关规范以及质量验收标准当中做好模板支架验收控制点的设置, 以此进一步保障施工安全。对于可能导致模板支撑体系失稳坍塌的任何问题, 在管理程度稳定运行的情况下, 都能够得到及时的处理, 而监理以及施工方对程序的贯彻情况将直接关系到工作开展质量, 这也是需要在实际施工中做好把握的。
4 结论
模板结构体系是现今建筑施工中经常应用的体系类型。在上文中, 我们对大型混凝土施工模板结构体系控制技术进行了一定的研究, 需要在施工当中能够做好技术重点把握, 保障施工质量。
摘要:本文将结合实际工程案例对混凝土模板框架支撑体系进行具体分析, 同时总结出一套实用的模板框架施工技术措施, 旨在通过实践研究丰富模板工程施工理论, 为同类工程提供实用的模板施工技术资料。
关键词:大型混凝土,施工模板,结构体系,控制技术
参考文献
[1]王伟, 刘妮, 王炜, 邢国然.某奥体项目高大外倾斜柱施工技术[J].浙江建筑, 2014 (04) :20-24.
[2]闵凡文, 刘永涛, 谭冰, 王绍举.超高倾斜折线劲性混凝土圆柱施工技术[J].施工技术, 2014 (20) :98-100.
[3]李学劲, 童华炜, 黄衡.高大外倾斜柱利用满堂脚手架作为模板支撑的设计与应用[J].施工技术, 2013 (11) :20-23.
[4]许杰, 陈勇, 张永贵.矮塔斜拉桥混凝土外倾塔柱模板自稳定措施分析[J].重庆建筑, 2011 (11) :44-45.
[5]宁宏伟.建筑工程大面积饰面混凝土施工工艺与质量控制[J].中华建设, 2016 (10) :44-46.
顶板模板早拆支撑体系的应用 第4篇
【关键词】模板;楼板;早拆支撑
某住宅工程建筑面积约31300㎡,剪力墙结构,地下2层,地上15层,地下1层至地上15层为标准层,标准层建筑面积约1850㎡,每层分为6个单元,有3种户型。结构施工时每个单元划分为一个流水段,根据规范中“当楼板跨度≤2m,混凝土强度达到≥50%设计强度标准值,即可拆除底模”的原则,设计了早拆体系排板图。
1.设计思路
地上结构施工时每层为6~10d,地下一层施工时间则更长些。由于6~10月气温较高,同条件混凝土试块只需3~5d即可达到或超过50%的设计强度,而达到或超过100%的设计强度通常在12d以内。根据这些特点,在早拆支撑的配制上,先满配一层模板、方木、钢管、U托和早拆柱头,待施工到上层同一流水段时,拆除本层大部分模板、立杆,人工把材料倒运到上层,并新增部分立杆、后拆模板和全部早拆柱头,这样又可形成一个完整的流水段施工所需的材料。
待施工到再上一层时,第二层拆除的方法与第一层完全相同,并将第一层保留的早拆柱头、后拆立杆、模板拆除,与第二层拆除的模板、方木、架料同时转运到第三层,完成第三层楼板施工,如此反复周转,直至结构施工完成。当结构施工到第八层时,集中更换旧模板,这样做使两次新模板的周转次数都在7次以上,使它们均发挥了较大的效益。
2.顶板模板早拆体系的基本构造
(1)模板、方木。采用15mm厚的双面覆膜木模板,100mm×100mm方木作为主龙骨、100mm×50mm方木作为次龙骨。
(2)钢管。立杆长为2050mm,横杆有1350mm、1050mm、750mm、450mm共4种规格。
(3)早拆柱头。主要由方头顶板、三角支架和马蹄圈等功能性部件组成。
3.操作要点
(1)根据设计排板图,来支搭横立杆,并放置早拆柱头和U托。
(2)主龙骨放置于三角支架上,再在主龙骨上放置次龙骨。
(3)在次龙骨上铺设早拆木模板,方头顶板上铺设后拆木模板板条。
在进行混凝土浇筑的过程中,由于其自身的重力影响,方木会直接对于收缩造成挤压,而模板表面的标高也会在这期间出现下降的现象,并且整体的早拆柱体是对模板起到了顶撑作用,因此,所能够产生的空间压缩幅度较小,为了能够最大限度的确保是混凝土质量,并受到其他相关因素的影响,务必要将方头顶板进行旋转之后,其表面的位置不能够超出龙骨,至少要低于3-5毫米。
4.早拆体系的应用
4.1降低成本
利用早拆支撑体系,所表现出来的一个最为直观的优势就在于,对周转所需要耗费的材料使用量需求进行了降低,这也直接使得工程建设过程中所需要耗费的各方面成本在这期间得到了极大的提升。通过大量的建设案例来进行比较,能够明显的发现,早拆体系本身所具有的各方面成本实际仅仅只有碗扣架体系所需要耗费成本的57%左右。
除此之外,本文案例工程在进行结构施工期间,仅仅只使用了一台塔吊来进行作业,并且工期的完成还比预计的时间有所提升,如此以来,整个工程建设的效益有着较大的提升。
4.2减少模板、木方的损耗
以往传统的作业方式,都是直接在顶板模板拆除之后,直接通过人工的方式来将木方、模板、架料等多个施工环节所需的各个部分堆放在卸料台之上,直接使用塔吊来将其来转移到相应的作业面之上。但是从其中所呈现出的多方面情况来看,采取该施工方式对于模板以及方木产生的磨损现象较为严重,特别是模板在使用过程中的周转次数,应当要最大限度的降低。在早拆支撑体系之中所应用的模板、方木、架料等最好要都利用预留洞以及人工的方式转运,如此以来就将塔吊调运过程中所可能产生的损耗最大限度的降低。
本文案例工程在进行建设的过程中,所使用的模板厚度为15mm的双面覆膜模板,所有模板的批次和品质都完全相同,在部分传统的施工工艺环节之中,该模板的周转次数为4-5次,而在本文案例工程之中,直接通过中途替换的方式以及结构封顶之后所剩余的模板次数来看,平均都在7次以上,并且绝大多数的模板依然能够保持相对光滑的版面,其边缘没有任何的分层或者是开裂的现象,其体积也维持着较高的完整性,即便是在工程建设完毕之后,该模板都还有着较大的剩余价值。
4.3对机械设备和其他辅助设备依赖程度低
塔吊在进行调运的过程中,实际上处于各个不同结构项目施工期间所存在的一个关键性因素,该工程本身的塔吊在运用的过程中,最主要的塔吊应用只有三个环节:首先,地下一层的顶板在进行施工的过程中,直接把该工程环节建设所需要各方面材料全部都调运到作业面之上;其次,在第八层对模板进行更换施工的过程中,直接使用塔吊来对新旧模板进行调运;最后,工程结构进行封顶期间,其拆除的各方面材料全部使用塔吊来调运到地面,通过这方面也能够明显的看出,早拆体系本身对于塔吊的依赖程度并不高,同时,在使用早拆体系的过程中,也不需要搭设相应的卸料平台,通过该措施,除了能够有效的节省材料之外,还能够降低人工成本的消耗,最终还避免了卸料平台本身出现安全隐患。
4.4加快工期,提高工效
在工程之中进行施工结构现场进行布置的过程中,由于场地所带来的影响以及狭小因素等方面的限制,仅仅只能够在主体结构的北部位置,来设置上一台作业半径能够达到了60m的塔吊。同时,在对墙体模板本身进行配置的过程中,务必要充分的考虑到塔吊在该环节的调运次数限制,通过严格的计算之后,在初期的配置过程中,只需要一个半水段的模板,大约面积为1.110㎡,在这一过程中,标准的层工期也应当要达到8D一层。当建筑工程本身使用了早拆体系来进行建设之后,塔吊在进行工作的过程中,绝多数工作都是集中在调运的钢模之上,在这期间,能够看到的是,塔吊还能够有一定的富余效率可以应用。因此,可以在以往使用的调运基础上,来增加185㎡的钢模板,在这样的情况下,其塔吊的作业效率便能够最大限度的缩短,至少保证在凌晨12点便能够完成施工任务。其地上标准层工期变为7d一层后,其最快的修建时间能够达到6d一层,这能够直接使得工程结构的施工工期减少15d,起到了较为良好的经济效益目的。
5.结语
综上所述,本篇文章主要针对顶模板早拆支撑体系进行了全面深入的研究,并且从研究结果可以看出,该支撑体系本身所具有的性能极为优越,能够直接使用在相应的结构体系之中,这对于我国顶模板施工技术的发展来说,起到了极为重要的作用。
参考文獻
[1]苏华东.现浇混凝土顶板模板工程施工中WYL早拆体系的应用[J].中国高新技术企业, 2009(03)
[2]尤永林.高层建筑门架式早拆模板施工工艺[J].中国高新技术企业,2009(12)
[3]赵松国,张新峰.模板早拆技术在建筑施工中的应用[J].科技创新导报,2009(16)
模板结构体系 第5篇
地铁15号线香江北路车站位于朝阳区香江北路与马泉营西路交叉路口,基坑东西长378.2 m、车站结构南北跨度32.1 m(盾构始发井段35.8 m),基坑标准段深度17.23 m。车站主体22轴~24轴结构为单柱双跨,每跨15.25 m,高4.15 m。顶板最厚处2 m,最薄处0.8 m。由于结构顶板跨度大,而且需要一次性浇筑施工完成,施工难度极大,必须确保模板支撑体系的稳定,因此,需要对顶板及顶纵梁的模板支撑体系的稳定性进行验算。
2 施工方法
2.1 模板支撑体系的支架基础
车站结构浇筑施工均采用扣件式满堂支架。支架材料为普通钢管脚手架,支架基础必须经硬化达到要求后,再搭设支架。本次施工,支架主要架设在车站中板上,此时中板已施工完成超过30 d,整体强度已经形成,可以作为支架基础。
2.2 支架安装
立杆和纵、横杆均采用标准化的碗扣式脚手架钢管(48×3.5 mm),剪刀撑采用48×3.5 mm钢管。支模架立杆间距两边600 mm,各布设6根,顶板厚度不小于1.4 m处立杆间距600 mm×900 mm,顶板厚度小于1.4 m处立杆间距900 mm×900 mm;水平杆步距1 200 mm,按照规范设置扫地杆。
因为满堂支架是整个梁体最重要的受力体系,所以钢管支撑的杆件有锈蚀,弯曲、压扁或裂缝的严禁使用;扣件有脆裂、变形、滑丝的禁止使用,扣件活动部位应能灵活转动,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5 mm。
3 支架解析验算
3.1 荷载计算
支模架立杆间距随顶板厚度变化而不同,顶板厚度不小于1.4 m时为600 mm,顶板厚度小于1.4 m时为900 mm。出于保守考虑,并为了便于计算,取间距为1 000 mm,水平杆步距1 200 mm。荷载分析如下:
1)顶板自重(按照大范围平均厚度计算):1×25×1×1=25 kN;2)模板及支架自重:1×1×1=1 kN;3)施工荷载:2×1×1=2 kN;4)人群荷载:4×1×1=4 kN。
荷载组合:1.2×(顶板自重+模板及支架自重)+1.4×(施工荷载+人群荷载)。
即荷载组合为:1.2×(25+1)+1.4×(2+4)=39.6 kN。
3.2 支架强度验算
按压力计算立杆的承载力:
经计算,支撑立杆的强度满足使用要求。
4 支架有限元验算
4.1 建立模型
根据设计图纸及现场工况,采用SAP2000有限元软件建立模型,如图1所示。
4.2 工况分析及计算
4.2.1 工况分析
新浇筑混凝土及钢筋自重:q11=25 kN/m3;模板及支架自重:q12=1.00 kN/m2;施工荷载:1 kPa;人群荷载:1 kPa;荷载组合:1.2×(顶板自重+模板及支架自重)+1.4×(施工荷载+人群荷载),即荷载组合为:1.2×恒载+1.4×活载。
根据顶板拱形状,按照每根立杆对应板厚计算顶板自重荷载,其余荷载按均布荷载计算。
4.2.2 结果分析
计算的立杆轴力见表1。
经计算,支撑杆件所受最大轴力为34.5 kN,即最大应力70.5 MPa,小于杆件容许应力[σ]=205 MPa。支撑的强度满足使用要求。
5 板底支撑组合梁挠度验算
本工程板底支撑采用几字形钢木组合梁截面形式见图组合梁外部为Q235型钢,内部为100×50方木。计算几字梁截面几何参数时仅计算外部钢梁,内部方木作为储备。
5.1 几字形钢—木组合梁截面参数
惯性矩:I=[BH3-(B-b)h3]/6=3.5×105 mm4。
抗弯模量:W=I/(H/2)=7.0×104 mm3。
5.2 计算分析
根据JGJ 166-2008建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范,最大挠度须不大于l/150并且不大于10 mm。取梁计算长度2.7 m,纵向间距为0.9 m,三跨连续梁在均布荷载作用下的最大挠度为v=0.990×ql4/(100EI)=3.45 mm,v<l/150且v<10 mm,满足规范挠度要求。
6 结语
1)计算结果表明,本工程模板支撑体系刚度和挠度均满足安全性要求,整个模板支撑体系是稳定的。2)由于车站结构顶板跨度很大,混凝土浇筑存在时间差,为确保支撑体系的整体稳定性,建议从中间向两边等步均匀浇筑并适当控制浇筑速度
参考文献
模板结构体系 第6篇
1 工程概况
水泉湾·龙园1号楼位于大同市御河西路东侧, 主体结构短肢剪力墙, 层高2.9 m, -1层~28层, 总高度90 m, 混凝土板厚12 cm, 墙体采用大钢模, 顶板采用新型支撑体系和多层板模板。
2 新型支撑体系特点
新型支撑体系是由主龙骨 (可伸缩) 、次龙骨、支撑立杆 (高度可调) 组合而成, 根据施工情况要求自由组合, 形成一套安全、可靠、美观、稳定的支撑体系。
2.1 材料特征
支撑立杆为壁厚2.5 mm, ϕ48高性能冷轧钢材, 高强度、高弹性、耐腐蚀、不变形。立杆中端用大管套小管与锁卡组成伸缩节 (20 cm模数) , 顶端为调式顶丝 (0 cm~30 cm) , 可组成2 m~4.8 m任意高度立杆。主次龙骨均为壁厚2 mm高性能冷轧钢材。主龙骨长度可在1.12 m~4.39 m任意调整, 分四种规格:1号2.68 m~4.39 m (7个L支座) , 2号2.28 m~3.68 m (6个L支座) , 3号1.77 m~2.88 m (4个L支座) , 4号1.17 m~1.78 m (3个L支座) 。次龙骨分0.4 m, 0.8 m, 1.15 m三种规格。
2.2 强度指标
每根立杆可支撑30 kN~40 kN, 两根主龙骨之间可承重20 kN~25 kN重量, 每根次龙骨可承重10 kN。结构楼板厚度一般为10 cm~15 cm, 同等面积重量约2.5 kN~3.8 kN, 因而立杆及主次龙骨支撑强度完全满足要求。
2.3 支撑体系优点
1) 立杆自由伸缩, 能满足各种常见建筑层高;2) 主龙骨自由伸缩, 能适应各种开间尺寸;3) 立杆与主龙骨之间、主次龙骨之间连接简便、迅速、牢固;4) 周转使用, 节约资源, 降低成本;5) 省工省时, 确保安全、质量和进度;6) 集装打包回收, 现场整洁, 符合绿色施工要求。
3 施工工艺
确定主次龙骨长度及数量→放样绘图→摆放主龙骨并调节至合适长度→将两根立杆插入主龙骨两端旋转锁紧后竖起→重复 (立主龙骨→安装次龙骨) →旋转顶丝调节水平高度→铺板→验收→钢筋混凝土施工→拆模。
3.1 确定主、次龙骨长度、数量
施工前先按房间开间与进深尺寸确定主次龙骨型号、用量及纵横放置方向, 合理搭配、充分使用主次龙骨, 避免长料短用浪费;选择次龙骨原则为先长后短。计算时考虑龙骨与墙周边留置5 cm缝隙, 阴角模板下挂以防漏浆。
3.2 放样绘图
将各个房间计算出主次龙骨的用料、纵横放置方向和型号绘成图纸, 做好立杆安装技术准备。
3.3 摆放主龙骨并调节长度
每组两人相互配合, 按放样图先从房间一端开始摆放第一根主龙骨, 松开调节L形支座止动螺杆, 将主龙骨调至合适长度再拧紧止动螺杆。
3.4 竖立杆
摆放正第一根主龙骨, 将两根立杆顶丝处卡头分别插入主龙骨两端蝶形卡口中旋转锁紧后竖起依墙临时固定, 再将第二排主龙骨与立杆竖起;当两排龙骨四根立杆立起时, 用水平拉杆与扣件临时稳固。按层高预估立杆高度竖立, 避免高度相差大难以调节水平标高, 然后按顶板尺寸加立杆 (间距≤1.15 m) 。
3.5 安装龙骨
当第一排与第二排主龙骨安装完后再安装次龙骨。先将次龙骨两耳扣入主龙骨L形支座卡口中, 在两根主龙骨间次龙骨安装完毕后, 继续安装第三排主龙骨与立杆, 再安装次龙骨, 依次循环所有主次龙骨安装结束。
3.6 调节水平高度
安装完所有主次龙骨后, 着手调节主次龙骨水平高度。方法:通过旋转立杆顶部调节顶丝, 将主次龙骨伸降到需要标高。
3.7 铺板
调节好龙骨标高后铺板, 板长向与主龙骨平行, 将板短向接缝设在次龙骨上, 用圆钉将板与龙骨固定。如拼缝处无次龙骨, 则在此添加一道次龙骨以确保模板拼缝平整。
3.8 拆除模板
先松开调节顶丝, 边调顶丝边用撬棍松动主龙骨, 将顶丝与主龙骨同时下降5 cm~8 cm后卸下次龙骨, 再把拉伸的主龙骨缩回原位并卸下, 保证不变形受损, 最后整理构件分类码放, 供下次使用。
4 特殊部位处理
4.1 阴角处理
如房间开间尺寸与主次龙骨模数不符, 在一侧边缘会有不大于40 cm部位无龙骨支撑, 在此处需放置5×10 cm木枋作支撑, 防止与墙面拼缝处漏浆。
4.2 架体稳定性
房间开间小于主龙骨最长尺寸时, 对于先浇墙后施工的板结构, 因龙骨与板模紧贴混凝土墙体, 架体不会失稳;开间大于主龙骨最长尺寸时, 在主龙骨对接处两侧立杆、中间纵向与横向及四周一圈中下部用水平拉杆整体拉结, 以确保架体安全。
5 经济效益分析
5.1 提高效率, 节约资源, 降低成本
1) 新型支撑体系形式简单, 以装配为主, 操作方便, 能提高50%效率。以1号楼1个单元为例 (面积450 m2) , 传统支撑搭设需12人1.5日, 而新型支撑搭设只需8人1.5日。
2) 传统支撑先将定尺木枋切割成放样尺寸运至施工面, 当尺寸不符时再用手提电锯切割, 木材消耗大且费时费力。新型支撑体系主龙骨自由插接适用于任何尺寸, 工人只需按预算规格进行搭架, 无切割、不浪费。
3) 传统支撑立杆间距为900, 用扣件和水平钢管连接固定;新型支撑体系龙骨承载力大, 立杆间距1 150, 节省用料, 降低开支, 减少人工。
5.2 经济对比 (按60 m2计)
1) 传统支撑费用 (钢管、丝杠、扣件租赁, 其他购置, 21 d拆模) 。
木枋:80根 (4 m) × (1+10%) ×25元÷6次=366.7元。
钢管: (70×2.5 m+22×6 m) ×0.014元/ (m·d) ×21 d=90.3元。
丝杠:70支×0.025元/ (支·d) ×21 d=36.8元。
扣件:140只×0.01元/ (只·d) ×21 d=29.4元。
铁钉:0.4元/m2×60 m2=24元。
其他费用:0.4元/m2×60 m2=24元。
人工费:8元/m2×60 m2=480元。
合计:1 051.1元/60 m2 (17.52元/m2) 。
2) 新型支撑体系费用。
支撑:1.3 t×8 000元/t=10 400元, 1.3 t×2 000元/t=2 600元 (残值) , (10 400-2 600) 元÷300次 (周转) =26元/次。
铁钉:0.1元/m2×60 m2=6元。
其他费用:0.1元/m2×60 m2=6元。
人工费:2.5元/m2×60 m2=150元。
合计:188元/60 m2 (即3.13元/m2) 。
3) 节约成本。
单方支撑节约成本=17.52 (传统支撑) -3.13 (新型支撑) =14.39元/m2。1号楼单体模板支撑节约成本=14.39元/m2×2.5万m2/栋=35.98万元。
6 结语
数字化组合钢性支撑体系是一套安全、美观、牢固的支撑体系, 其机构简单、设计新颖, 安装拆卸便捷, 周转次数多, 省工、省时、省材料, 节约资源、保护环境, 可大大降低施工成本, 提高工作效率, 增强企业核心竞争力, 组合钢支架废弃后, 可回收利用, 完全消除环境污染, 有利于实现可持续发展, 具有较好的经济效益和社会效益。
参考文献
轻型模板在节材模板体系中的应用 第7篇
近年来, 随着经济社会的快速发展和城镇化进程的不断加速, 新建筑不断出现, 与此同时, 大量的建筑垃圾也在不断产生。据统计, 目前建筑垃圾占到了城镇垃圾总量的30%~40%, 数量庞大。建筑垃圾如何处理是很多城市正在遭遇的难题。
在我国, 建筑垃圾处理方式非常简单, 主要是暂存堆放和填埋处置。这不仅占用了大量的土地, 还会对河流、浅层地表土和地下水资源产生严重的污染。
据了解, 我国目前能资源化利用建筑垃圾的城市仅占全国城市总量的5%, 建筑垃圾再利用量占建筑垃圾生成量的比例不足1%, 提高建筑垃圾再利用率是我国的当务之急, 塑料轻型模板的研发成功, 标志着我国在建筑垃圾回收利用上有了新的突破, 取得了一定的成就。塑料轻型模板使用到一定程度可以全面回收, 不论大小新旧, 经过处理后, 可以再次生产出新的模板。
1 研究内容
本文所研究的塑料钢框轻型模板体系主要由塑料模板、钢框框架及配件组成。钢框模板框架由Q345高强度钢材焊接而成, 模板强度、刚度高, 面板为塑料模板;钢框模板25kg/m2, 周转次数高, 标准模数, 节约大量材料和人工成本。
2 产品的组成
2.1 钢框模板
钢框模板由标准模板、非标模板、角模、夹具、斜撑、挑架、背楞、穿墙螺栓套件等组成。
2.2 标准板
标准板主要由塑料面板、边框型材、次梁型材构成;标准板规格为3000mm*900mm, 单块标准板的重量为89.4kg。如图2所示。
2.3 角模
角模主要由塑料面板、边框型材、支撑板、上下端板及支撑方管构成;角模规格为3000mm*250mm*250mm, 单块角模的重量为57.8kg。如图3所示。
2.4 其他
柏利夹具及规格见图4, 斜撑及规格见图5, 挑架及规格见图6, 背楞及规格见图7, 穿墙螺栓套件见图8。
3 结语
塑料轻型模板是一种节能型、绿色环保的新型建筑模板体系, 具有不吸水、耐高温、强度高、易脱模、可回收等优点, 深受建筑部门的喜爱。塑料轻型模板的轻量化极大地降低现场施工工人的劳动强度, 从而加快施工速度, 提高工程质量。同时, 由于塑料模板重复利用率高, 现场破坏的模板可经厂家回收再利用, 其使用将会为国家和社会节省大量资源, 完全符合国家建设“资源节约型”和“环境友好型”两型社会的要求。
参考文献
[1]王绍民, 袁必勤, 崔朝栋.我国现浇混凝土模板的现状与发展趋势[J].建筑机械化, 1994 (3) :10-13.
[2]谭贵华, 王姝燕.竹胶合板模板在高层建筑使用中的应用[J].施工技术, 2002, 31 (12) :28-29.
多层模板支架体系研究 第8篇
关键词:多层模板,支架体系,主体结构施工,费用
前言
随着建筑工程技术的飞速发展, 工程进度的不断加快, 多、高层建筑施工中在模板支架下混凝土主体结构尚未达到设计强度要求时通常就进行上层主体结构施工。故目前大多采用多层模板支架体系, 施工周期一般已达到一周一层。但是, 如果多层模板支架体系配置不合理、拆除不当或混凝土早期养护不好, 很容易造成支架倒塌事故, 实际工程中这类事故及施工阶段楼板开裂现象也不鲜见, 严重影响了施工安全和施工进展。因此, 研究多层模板支架体系, 对于选择合理的施工方案, 避免出现工程事故, 缩短施工周期都具有重要意义。
1 多层模板支架体系的出现
随着城市功能的多向化发展以及国家基础性设施的可持续发展, 城市高架桥、大跨度结构、超高层结构愈来愈多。加之建筑工程市场化后业方对投资周期要求的不断缩短, 要满足建筑物每一层的混凝土浇筑养护都达到28d的龄期后, 再向上浇筑的施工方法显然已经不适应当前的施工节奏, 在下层甚至多层混凝土主体结构均未达到设计强度要求时就开始浇筑上层主体结构己成为必然趋势。于是, 多层模板支架体系成为现在施工中普遍采用的解决方法, 施工周期一般己达到一周一层。这样对各楼层梁板结构的模板支架体系而言, 就需要有更多的模板及支架才能满足工程进度的要求。
高层建筑混凝土结构施工通常包括以下五道工序: (1) 为浇筑上一层楼板而安装支架和模板; (2) 进行钢筋绑扎; (3) 混凝土浇筑; (4) 混凝土养护; (5) 拆除底层模板支架。这五道工序构成一个施工循环, 每一次施工循环, 结构就增加一层, 这样周而复始地施工, 建筑就"生长"起来了。施工中的建筑, 是随时间也即随施工工序而不断变化的, 这种自身随时间变化的结构称为时变结构, 它的形状、材料性能、空间位置均随时间变化, 随工序进行构件不断更替, 作用在时变结构上的外荷载也在不断变化。
在多层模板支架体系中, 新浇筑的混凝土重力荷载以及施工荷载 (包括施工恒载和施工活载) , 必须通过多层模板支架传递给下面先前已浇筑完成的几层楼板。在每一阶段, 荷载都由混凝土时变结构和支架系统组成的临时承载体系承担, 这一时变体系的混凝土材料性能与支模层数、施工周期密切相关, 其承担施工荷载随施工工序不断变化, 也就是说施工过程中混凝土结构及支架内力是随时间及模架形势不断变化的。我们把由混凝土时变结构和支架系统组成的临时承载体系称为时变结构体系。
2 层模板支架体系现存主要工程问题及原因
建筑物从开始施工建造到投入使用, 再到使用若干年后进入老化维修阶段的整个生命周期过程中, 在施工阶段因结构的不完整性、所受荷载的复杂性以及结构抗力的不成熟性, 结构的平均风险率最高, 失效概率最大, 如图1所示:
现浇混凝土结构施工, 由多层模板支架体系承担新浇筑的楼层混凝土的重力荷载和施工荷载, 模板支架将荷载传给己浇筑好的数层楼板。由于施工周期短, 这些承担施工荷载的混凝土楼板仍处于养护期, 混凝土还不成熟。而这些施工荷载又存在许多不确定性, 有时甚至会超过成熟混凝土结构正常便用状态所承担的设计荷载。由此造成现浇混凝土结构质量事故增加, 严重的会使模板支架临时结构以及现浇混凝土结构倒塌。工程质量事故统计分析表明, 施工阶段建筑工程失效事故, 明显高于正常使用阶段。在美国, 大约57%的工程破坏事故发生在施工阶段, 俄罗斯的比例为70%。我国更为突出, 据不完全统计, 从1958年至1987年间国内285起建筑结构倒塌事故分析表明, 施工期间发生的事故占83%, 近10年357起倒塌事故统计, 有78%的事故发生在施工阶段。而这些事故主要与模板支架体系密切相关。
3 模板支架体系的发展
模板是浇筑混凝土构件的施工工具。模板工程是混凝土和钢筋混凝土建筑中一项量大而面广的施工工艺。现浇混凝土结构模板工程约占混凝土结构工程总造价的三分之一左右和总用工量的二分之一左右。因此模板的选用及设计计算方法直接关系到混凝土结构工程成本的高低。另外, 若多层模板支架体系选用不当, 易引发工程质量事故或倒塌事故, 为安全生产带来隐患。为此, 要加大研究和开发模板施工新技术、新产品, 不断改善模板支架设计计算方法, 以满足不同混凝土结构的要求。同时, 要积极引进和借鉴国外先进的技术和经验, 开发新型的模板体系和改进优化设计方法, 以促进我国模板技术的发展。应用新型模板技术, 将为建筑企业的技术进步和经济效益的提高产生积极的作用。特别是到了本世纪, 随着大量高层、超高层建筑的云涌, 对模板工程的技术、安全等要求越来越高。模板支架体系是随着模板工程技术进步而相应得到发展的。长期以来, 与木模板工程配套的支架体系, 普遍采用木支架或竹支架。
迄今为止, 扣件式钢管支架仍是我国最常用的模板支架形式, 约占模板支架量的60%以上。门式支架及碗扣式支架在许多大型工程中也有应用, 但由于其较高价格等原因使其推广受到一定限制, 然而它们具有搭设高度高、刚度大、承载能力好等优点, 因此, 门式支架及碗扣式支架仍将是今后模板支架发展的方向。
4 模板支架体系的研究
由于施工阶段存在诸多的不确定性, 对于钢筋混凝土结构多层模板支架体系的研究尚欠完善, 现有的研究也主要来自于国外。以往研究涉及以下几个方面:引起模板倒塌事故的原因、施工荷载、立杆的稳定性以及模板支架体系计算模型等。
北美一位学者Ayyubl提出, 由于施工设计准则与施工过程不当引起的事故占施工总事故的50%。引起模板倒塌的原因主要是:支撑设置不够、早龄期混凝土养护时间不足、施工人员为赶施工进度过早拆除模板或施工荷载估计不当等。而对于拆除模板引起的事故, 美国学者D.VRosowskyetal.提出由于拆模时混凝土还未达到28d龄期, 所以一旦拆去模板及支架后, 混凝土板自身的刚度和强度还不足以抵抗板上的荷载引起的作用, 进而引发楼板本身的一系列问题。施工荷载的不确定性是导致模板支架倒塌事故的一个重要的原因。施工荷载是指混凝土的自重、模板钢管自重、机械设备、施工人员以及风荷载等。美国学者Pengetal通过数值分析的方法得到各种荷载形式下支架的承载能力, 并在对模板支架体系的调查中, 得到施工荷载的多样性对支架内力及板的弯曲影响是最主要的。
同济大学赵挺生等基于理论分析和现场实测以及对模板支架施工误差和时变结构体系承担施工荷载的随机性的认识, 建立了钢筋混凝土结构施工期设计分析方法, 并用钢筋混凝土结构施工期设计分析的实例加以说明。清华大学张传敏等通过对一批钢筋混凝土结构在施工期间活荷载的现场调查统计和分析, 发现堆积荷载是主要的施工活荷载, 并可以用指数分布描述对指数分布的参数进行估计并将施工活荷载转化为均布荷载。对多层模板支架体系进行力学性能分析, 需建立合理的多层模板支架体系分析模型。20世纪五十年代以来, 各国学者相继提出精确分析模型、简化分析模型和精化分析模型以及等效框架分析模型等。
5 结束语
造成模板支架体系倒塌和楼板开裂两种现象的主要原因是由于过去对多层模板支架体系的重视程度不够, 对多层模板支架与主体结构共同受力的性状研究较少, 在实测试验等方面, 也缺乏第一手资料, 难以进行深入的分析研究工作。工程实践的迫切需要与研究现状的相对落后, 不仅说明此方面的理论研究和取得的成果都十分欠缺, 更说明开展此项科研工作的必要性和紧迫性。
参考文献
[1]王光远.论时变结构力学, 土木工程学报, vol.33, No.6, 2000.12, 105-108
[2]赵挺生.基于时变性的混凝土建筑施工方案优选, 华中科技大学学报, Vol.22, No.4, 2005.12, 12-16
建筑施工模板支撑体系可靠性研究 第9篇
【关键词】建筑施工;模板支撑体系;可靠性
一、模板支撑体系在我国的现状分析
我国现代城市建设的加快使得现阶段高层建筑、超高层建筑的数量越来越多,高层及超高层建筑的结构通常采用框架结构、剪力墙结构、筒体结构等,无论是哪一种结构无可避免的都要用到支撑模板体系进行混凝土的现浇,可以说,在目前的每个建筑物的建造施工过程中都会无可避免的使用到模板支撑体系,因而其在我国建筑行业的应用相当广泛,并在其不断地发展过程中体现出一下几个特点:模板支撑体系技术起步晚,较欧美国家相比要落后,但发展迅速,成为建筑行业里的重要方面,并衍生出相关新型行业,在我国有较大的进步空间和发展前景;模板行业内存在着诸多不规范,质量差、技术工艺落后的模板、脚手架等还在建筑施工现场上流通使用。模板等产品生产标准和使用标准低;模板支撑体系相关理论方面的研究才刚刚起步,理论的研究并不透彻概念性不强。在实际过程中使用的方法多是借鉴国外对模板支撑体系的结构形式,使用过程中效率不高。
二、模板支撑体系在我国存在的问题
虽然,模板支撑体系在我国建筑行业内的使用广泛,但总体上讲应用的效率并不是特别高,用于模板支撑体系的材料量是惊人的。因而,由于我们对先进施工工艺的不了解、使用施工料具落后等原因使得模板支撑体系在我国的使用存在下列问题,严重影响了模板支撑体系的可靠性。
(1)、模板支撑体系的承载力不够
这是发生模板坍塌事故的主要原因。由于结构设计不合理链接构件刚度不够,材料品质差等原因导致模板支撑体系在使用的过程中承载力不够。相关人员在进行模板的结构设计时往往未考虑到一些不确定性因素,如:螺栓等链接构件的刚度等结构设计不合理,导致在某一部分出现问题后结构稳定性及可靠性降低,从而无法继续承受上部荷载。。
(2)、模板支撑体系施工过程中材料用量大,再利用率低
在我国现行的模板支撑体系在施工过程中用到的材料数量很大,特别是木材的用量惊人,通常平均一平米的模板下用于支撑的木方要用到五个以上,整个工程项目消耗的木材数量庞大,但是在整个模板支撑体系撤下来之后,用于重复利用的数量又非常的少,重复利用的,也最多只利用 3 ~5次,模板周转次数少。而在国外,优质的模板会被重复利用到30次以上。当然,导致出现这种情况的原因与模板的生产工艺和质量有关
(3)、施工人员认识不够,施工工艺和技术落后,工作质量低下
在我国的建筑行业,模板施工还是一个比较新的行业分支在实际的施工过程中通常是由木匠负责模板支撑体系的安装,并没有专业的模板安装工人,这就导致在模板安装过程中,施工人员对模板上荷载情况,就模板支撑的承重体系和原理并不十分了解,因而在安装的过程中造成安全隐患,再加上意识淡薄,施工工艺和技术落后更是大大降低了模板支撑体系的可靠性。
三、建筑施工模板支撑体系可靠性的完善措施
(1)、重视模架材料和模架产品的质量
在模架材料和产品进入施工现场前,要对准备购置的模架材料和产品进行考察和抽查,优选厂家,选用合格的材料和合格的产品,严防假冒伪劣材料、产品进入施工现场,尤其是所进的扣件,必须按规定进行抽检试验,合格后方可投入使用。模板组建支撑结构与实际工况条件下的所测轴力变化规律一致。钢管在使用前应先检查,过度变形和严重磨损的钢管不得使用。
(2)、制定支架设计计算和搭设的方案
计算的内容一般为立杆的强度,刚度和稳定性,扣件的抗滑能力,水平杆的强度和挠度验算,立杆地基承载力或支承立杆的楼而的承载力等,通过计算确定出立杆的间距,步距等,并结合构造措施形成搭设方案,构造措施是非常重要的,由于立杆的计算是建立在一些假定的基础之上,施工过程中不安垒的因素又很多,所以仅仅依靠计算是不够的,必须有一系列构造措施来保证计算条件的实现,保证各种不安垒因素都有所考虑。
(3)、掌握柱模在施工过程的操作要点
下两节柱模的模板、竖向木楞要全部断开。下节柱模的竖向双钢管不能与上节柱模一同加固。上节柱模另设横向的双钢管进行加固。以方便下节柱模的拆除,保证上节柱模箍紧,小松动;上下节柱模的连接用夹板钉在柱模木楞的侧面,长度要保证上下节柱箍箍住;拆除下节模板时严禁松动上节柱箍的对拉螺栓及两端扣件。否则上节柱后浇注混凝土与先浇注混凝土的接缝会很明显,影响柱子的观感;独立柱的柱侧撑加固与垂直度校核要特别重视。它不具有常规施工时的整体性,加固不牢容易产生倾斜。
(4)、做好建筑模板支撑体系风险评估
在现场施工之前,必须确认施工的危险性,要找出危险性并把它加以定量化。然后根据危险的允许范围,具体评价危险性,即排除危险性,消除或降低系统的危险性,使其达到允许的范围。简单的说来就是在确认的基础上评估,通过评估达到系统安全。施工期建筑模板支撑体系风险评估基本上可以分为两种类型:定性评估和定量评估。究竟采用定性还是定量方法主要取决于风险评估过程中可获得的信息量的多少。当用于某一评估的统计数据量较充足时,可采用定量的评估方法:当可获得信息量有限时,通常采用定性的统计方法。由此可见,施工期建筑模板支撑体系的安全评估是一项综合性的工作。
(5)、建立支架的验收制度
支架出现的问题通常都是因为检查和验收时不仔细造成的。在施工之前,支架未经验收,一律不得使用。所以浇混凝土前必须全面验收一次。重点查立杆的间距,步距,接头,垂直度,基础等是否满足设计要求,立杆的纵横拉结,剪刀撑等构造方面是否达到了要求,没有达到设计要求和规范要求时必须坚决返工或采取有效措施加固,容不得一点迁就,绝对不能抱有侥幸心理,整改后要重新组织验收,验收要做到有记录,有会签,支架使用中要加强观察,发现有变形、沉降,松动或异常响声等情况时必须做出处理后才允许继续施工。
四、建筑施工模板支撑体系可靠性研究的重大意义
随着社会经济建设蓬勃发展,城市建设的速度加快;城市的高层建筑将随经济发展的需要,逐步加快发展。高层建筑的施工规模越来越大,技术标准要求越来越高,施工适量要求也越来越严格。
模板支撑体系用来确保混凝土结构本身的质量及强度的自然增长,承担并传递早期混凝土结构承受的荷载。如果模板支撑体系构造不合理,强度或刚度不够,会造成混凝土开裂或部分构件破坏,甚至导致结构倒塌事故的发生。
因此,若想保证建筑质量,维护企业的形象,避免不必要的经济损失,施工企业就必须在建筑质量与经济效益相结合的前提下去考虑建立自身的模板体系。进而提高建筑施工模板支撑体系的可靠性,切实保障工程施工质量。
参考文献:
【1】赵挺生,王泽辉,顾祥林. 基于统计的模板支撑设计参数【J】.施工技术
【2】徐军援.模板支架功能可靠度分析【J】.同济大学出版社
混凝土结构模板拆除探讨 第10篇
1.1 当前混凝土养护现状
由于许多施工单位在认知上的片面性, 许多工地普遍存在着对混凝土养护不到位的现象, 施工单位不舍得建设资金的投入去购买草包、麻袋覆盖或者采用混凝土养护剂对混凝土结构构件进行养护, 能够自觉主动地做到一天浇两遍水的工地已经是做得比较好的了, 根本做不到规范要求的普通混凝土不少于7天的养护时间, 抗渗或惨加外加剂的混凝土不少于14天的养护时间的要求。特别是对剪力墙、柱等竖向结构构件, 由于缺乏有效混凝土养护措施, 因此在抽测回弹混凝土强度时测量的碳化值往往普遍比较大, 究其原因, 还是对竖向结构构件的混凝土养护不重视且很不到位所致。
1.2 混凝土工作机理
混凝土浇捣完成后, 之所以能逐渐凝结硬化进而产生强度, 主要是因为水泥水化作用的结果, 而水化作用则需要适当的温度和湿度条件, 因此为了保证混凝土有适宜的硬化条件, 使其强度不断增长, 必须对混凝土进行养护。混凝土养护的目的, 一是创造各种条件使水泥充分水化, 加速混凝土硬化:二是防止混凝土成型后暴晒、风吹、寒冷等条件而出现的混凝土不正常的收缩、裂缝等造成混凝土的破损现象。
1.3 竖向结构构件的模板拆除的对策
故为了减少混凝土的碳化深度, 避免混凝土不正常的收缩、裂缝等质量问题的产生, 进而影响混凝土强度, 施工单位应多置配竖向结构构件的模板。即使要提早拆模也必须采用混凝土养护剂以及采用薄膜包裹等有效措施来加强对混凝土进行养护, 并且尽可能带模养护, 以减慢混凝土碳化速度, 进而提高混凝土强度, 确保混凝土不产生不正常的收缩、裂缝等质量问题。
2 水平结构构件的底模拆除
水平结构构件的底模如果仅仅按照施工规范所要求的拆模条件 (混凝土龄期加拆模试块达标) , 而忽略了最为重要的条件, 即施工荷载必须小于设计允许活荷载, 而且对此点《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002中也未曾提及。但施工现场实际情况却是极大多数工地往往只片面追求施工进度, 以及施工单位为减少有限的建设资金的被占用, 因而尽量少配置模板以减少建设资金的投入, 使得现浇楼面所承受的实际施工荷载远远大于设计允许楼面均布活荷载。
施工楼面均布活荷载。
根据《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001) :民用建筑楼面 (住宅、办公楼、宿舍、教室等等) 均布活荷载标准值为2KN/M2。从设计角度来说, 既然《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001) 规定了均布活荷载标准值, 设计者也就按照荷载规范规定的允许均布活荷来设计梁、板、柱、墙等结构构件, 这也是勿用置疑的。我们来计算一下实际的楼面可能承受的均布活荷载:钢筋混凝土楼板设计厚度不宜小于120mm, 因此光上一层现浇楼面的混凝土楼板重量就达25X0.12=3KN/M2, 不仅如此, 其上还由下面几类荷载应计算:1) 模板及其支架的自重0.75KN/M2;2) 施工人员及设备荷载有2.5KN/M2;3) 振捣混凝土时产生的振动荷载2.0KN/M2等等;故上层楼面混凝土浇筑施工时的荷载为:板自重+1) +2) +3) =8.25KN/M2;混凝土浇筑完后上层楼面的荷载为:板自重+1) +2) =6.25KN/M2;由以上计算结果就可以看出, 其累加结果均远远大于设计允许均布活荷载标准值2KN/M2。这就好比人挑担, 本来能挑100斤, 结果你让他挑了三四百斤, 结果自然是不言而喻。对房屋建筑也是这样, 虽然说表面看看没什么影响, 实际结构已经有了“内伤”了, 出现结构裂缝也就不足为怪了。
3 水平结构构件的底模拆除的对策
针对上述问题的存在, 笔者认为:如果采用配置三层水平结构构件的底模以及改变拆除楼面梁、板底模的时间, 就能避免这种情况的发生。
3.1 二层水平结构构件底模拆除分析
如果仅仅采用二层水平结构构件底模的话 (参见下图一) , 在上层楼面混凝土浇筑完成后为了不影响施工进度即要进行下层混凝土楼面的底模及支撑的拆除工作。而查《混凝土结构工程施工质量验收规范》混凝土龄期对混凝土强度影响曲线, 假设采用PO32.5号普通硅酸盐水泥拌制的混凝土, 当平均温度为20°C时, 混凝土龄期为3天时其强度已达40%;当混凝土龄期为7天时其强度已达63%了;当混凝土龄期为15天时其强度已达85%了。如果按照一周一层的施工速度, 就相当于用仅有63%的混凝土强度的混凝土楼板去承受超过3倍的均布活荷载 (6.25KN/M2) , 这样会使下层楼板过早承受远远大于设计允许均布活荷载, 从而引起结构裂缝的产生。
3.2 三层水平结构构件底模拆除分析
如果采用三层水平结构构件底模的话 (参见上图二) , 在与上述同样条件的情况下, 下层混凝土楼面的底模及支撑拆除时, 上层楼面混凝土自重、模板及其支架的重量主要由中层楼面承担, 部分荷载则传递至下层楼面。但笔者认为最合理的情况是宜在上层楼面混凝土浇筑完成后3天后才对下层混凝土楼面的底模拆除为最好。这是因为一方面, 刚浇筑的上层楼面混凝土已能承受自己部分楼面的自重, 另一部分楼面自重及模板及其支架自重则主要由中层楼面来承担, 部分荷载则传递至下层楼面, 而且此时下层楼面混凝土龄期已超过半个多月了, 混凝土强度已达设计强度的85%以上了, 这样下层楼面混凝土楼面的底模则就可放心大胆地拆除了。
4 结语
综上所述, 只要建筑工地采用有效措施, 配置足够多的模板, 合理地控制好拆模时间, 就能在既不影响正常施工进度的情况下, 又能避免人为地对下层楼面混凝土造成不必要的损伤, 控制了工程质量通病的产生的途径, 从而避免结构裂缝的产生, 进一步提高建筑工程的施工质量。
摘要:只有施工单位采用有效措施, 配置足够多的模板, 合理地控制好拆模时间, 才能在既不影响正常施工进度的情况下, 又能保证混凝土工程质量。
关键词:混凝土,模板拆除,时间
参考文献
[1]陈东红.浅谈水泥混凝土的裂缝与控制.治淮, 2011.



