模板設計(工程實例)

一. 工程概況 
本工程建筑面積約25000平方米,由二個幢號組成商住樓,現(xiàn)澆鋼筋砼 
十三層框剪結構,結構設計按8度抗震設防。建筑總高約為45米,層高為3米,最大跨為6米。 
二. 施工方法 
(一) 施工準備 
1、模板安裝前基本工作: 
(1)放線:首先引測建筑的邊柱、墻軸線,并以該軸線為起點,引出各條軸線。模板放線時,根據(jù)施工圖用墨線彈出模板的中心線和邊線,墻模板要彈出模板的邊線和外側控制線,以便于模板安裝和校正。 
(2)用水準儀把建筑水平標高根據(jù)實際標高的要求,直接引測到模板安裝位置。 
(3)模板墊底部位應預先找平,雜物清理干凈,以保證模板位置正確,防止模板底部漏漿或砼成形后爛根。 
(4)需用的模板及配件對其規(guī)格、數(shù)量逐項清點檢查,未經(jīng)修復的部件不得使用。 
(5)工長事先確定模板的組裝設計方案,向施工班組進行技術、質量、安全交底。 
(6)經(jīng)檢查合格的模板應按安裝程序進行堆放或運輸。堆放整齊,底部模板應墊離地面不少10cm. 
(7)支承支柱的土壤地面,應事先夯實整平,加鋪50厚墊板,并做好防水、排水設置。 
(8)模板應涂刷脫模劑。結構表面需作處理的工程,嚴禁在模板上涂刷廢機油。膠模劑要經(jīng)濟適用,不粘污鋼筋為主。 
(9)做好施工機具和輔助材料的準備工作。 
(二) 模板安裝 
1、 技術要求: 
(1)按配板設計循序拼裝,以保證模板系統(tǒng)的整體穩(wěn)定。 
(2)配件必須安裝牢固,支持和斜撐的支承面應平整堅實,要有足夠的受壓面積。 
(3)預埋件、預留孔洞必須位置準確,安設牢固。 
(4)基礎模板必須支撐牢固,防止變形,側模斜撐的底部應加設墊木。 
(5)墻、柱模板底面應找平,下端應事先做好基準靠緊墊平,模板應有可靠的支承點,其平直度應進行校正,兩側模板均應利用斜撐調(diào)整固定其垂直度。 
(6)支柱所設的水平撐與剪刀撐,應按構造與整體穩(wěn)定性布置。 
(7)同一條拼縫上的U形卡,不宜向同一方向卡緊。 
(8)墻模板的對拉螺栓孔應平直相對,穿插螺栓不得斜拉硬頂。嚴禁在鋼模板上采用電、氣焊灼孔。 
(9)鋼楞宜采用整根桿件,接頭應錯開設置,搭接長度不應少于300mm. 
2、 模板安裝注意事項 
(1)柱模板 
保證柱模板長度符合模數(shù),不符合模數(shù)的放到節(jié)點部位處理。柱模根部要用水泥砂漿堵嚴,防止跑漿,柱模的澆筑口和清掃在配模時一并考慮留出。若梁、柱模板分兩次支設時,在柱子砼達到拆模強度時,最上一段柱模先保留不拆,以便于與梁模板連接。 
按照現(xiàn)行《砼結構工程施工及驗收規(guī)范》(GB50204-94),澆筑砼的自由傾落高度不得超過2 的規(guī)定。因此在柱模超過2以上時可以采取設門子板車的辦法。 
(2)梁模板 
梁口與柱頭模板的連接要緊密牢固。 
梁模支柱一般情況下采用雙支柱時,間距以60~100 為宜,特殊情況應設計計算。 
模板支柱縱橫向和水平拉桿、剪刀撐等均應按設計要求布置,當設計無規(guī)定時,支柱間距一般不宜大于1,縱橫方向水平拉桿的上下間距不宜大于1.5 ,縱橫方向的剪刀撐間距不大于6米,扣件鋼管支架要檢查扣件是否擰緊。 
(3)墻模板 
  按位置線安裝門洞口模板、預埋件或木磚。模板安裝按設計要求,邊就位邊校正,并隨即安裝各種連接件,支撐件或加設臨時支撐。相鄰模板邊肋用U形卡連接的間距不得大于300;對拉螺栓應根據(jù)不同的對拉形式采用不同的做法。 
  墻高超過2米以上時,一般應留設門子板。設置方法同柱模板,門子板水平距一般為2.5米。 
(4)樓板模板 
  采用Φ48×3.5鋼管做立柱,從邊跨一側開始逐排安裝立柱,并同時安裝外楞。立柱和鋼楞(大龍骨)間距,根據(jù)模板設計計算決定,一般情況下立柱與外楞間距為600~1200 小龍骨間距400~600 調(diào)平后即可鋪設模板。在模板鋪設完,標高校正后,立桿之間應加設水平拉桿,其道數(shù)要根據(jù)立桿高度決定,一般情況下離地面200~300 處設一道,往上縱橫方向每1。2 左右設一道。 
底層地面應夯實,底層和樓層立柱均應墊通長腳手板。采用多層支架時,上下層支柱應在同一堅向中心線上。 
(5)基礎模板 
  為保證基礎尺寸,防止兩側模板位移,宜在兩側模板間相隔一段距離加設臨時支撐,澆筑砼時拆除。 
  箱基底板模板應按設計要求留置后澆帶,剪力墻壁位置準確,隨時找正,及時擰緊對拉螺栓。 
(6)樓梯模板 
  施工前應根據(jù)實際層高放樣,先安裝休息平臺梁模板,再安裝樓梯模板斜楞,然后鋪設梯底模,安裝外側模和步模板。 
  安裝模板蛙要特別注意斜向支柱(斜撐)的固定。防止?jié)仓艜r模板移動。 
  后澆帶內(nèi)側模板安裝時,底板處采用以層鋼絲網(wǎng)片支模,墻壁、頂板采用3 厚木板支模。 
三、保證安全生產(chǎn)和要求 
1、模板上架設的電線和使用的照明燈具。應采用36V的低壓電源或其它有效的安全措施。 
2、 作業(yè)時,各種配件應放在工具箱或工具袋中,嚴禁放在模板或腳手 
架上,不得掉落。 
3、 要避開雷雨天施工。 
4、 裝、拆模板時,必須采用穩(wěn)固的登高工具,高度超過3。5 時,必須 
搭設腳手架。裝、拆時下面不得站人。高處作業(yè)時操作人員應掛上安全帶。裝、拆模板應隨拆隨運轉,扣件和鋼管嚴禁堆放在腳手板上和拋擲。 
5、 安裝墻、柱模板 
四、模板設計 
  本工程墻、柱模板采用組合鋼模板組拼,支撐、楞采用Φ48×3.5鋼管。 
1、墻模板結構設計: 
  取6米跨計算(其余跨度參照),扣除柱位置,凈跨為6-0.24=5.76米。采用 Φ12對拉螺栓(兩頭采用鉆孔鋼片),縱向間距600mm ,豎向間距300mm 。組合鋼模拼裝詳附圖所示。 
  鋼材抗拉強度設計值:Q 235鋼為215N/ mm 2。鋼模的允許撓度:面板為1.5mm ,鋼楞為3mm 。 
  驗算:鋼模板、鋼楞和對拉Φ12鋼筋是否滿足設計要求。 
(1)、荷載設計值 
砼自重rc =24KN/mm 3,強度等級C30,坍落度12cm 
a 、砼側壓力 
砼初凝時間: t0 =200/T+15=200/20+15=5.71h 
F1=0.22×rc×t0×1×1.15 ×1.81/2 =46.52KN/ 2 
F2=rc×H=24×0.8=67.2KN/m 2 
取兩者中小值,即F1=46.52KN/m 2, 
實際值F=F1×1×1.15=53.5KN/m 2 
b. 傾倒砼時產(chǎn)生的水平荷截 
采用導管為2KN/m 2 
荷載實際值為2×1.4×0.85=2.38KN/ m 2 
荷載組合實際值:F=53.5=2.38=55.88K / m 2 
(2)、驗算 
a.鋼模板驗算 
采用P3015鋼模板(δ=2.5) 
I=26.97×104mm4 Wxj=5.9×103mm3 
計算簡圖: (略) 
化為線均布荷載: 
q1=F×o.33/1000=55.88×0.33/1000=18.44KN/mm 
(用于計算承載力) 
q2=F×0.3/1000=53.5×0.33/1000=17.66Kn/mm 
(用于驗算撓度) 
撓度驗算: 
p=0.273×q P4/100E1 
=0.273×17.66×6004/100×2.06×26.97×104 
=1.13mm<[p]=1.5mm(可) 
b.內(nèi)鋼楞驗算 
1根Φ48×3.5 I=12.19×104 mm4 W=5.08×103 mm3 
計算簡圖: (略) 
線荷截 q1=F×0.75/1000=55.88×0.6/1000=33.53/mm 
(用于計算承載力) 
q2=F×0.75/1000=53.5×0.6/1000=32.1/mm 
(用于驗算撓度) 
抗彎強度驗算: 
330/800=0.41≈0.4 
近似按多跨連續(xù)梁計算 
M=0.078×ql2=0.078×33.53×8002=167.38×104N.mm 
抗彎承載能力: 
σ=M/W=167.38×104/5.08×103=329N/mm2 
329.5N/mm2>215N/mm2 (不可) 
方案一、改用兩根 Φ48×3.5作內(nèi)鋼楞。則抗彎承載能力: 
=167.38×104/2×5.08×103=164N/mm2<215n/mm2 (可) 
方案二、每根內(nèi)楞間距改為600mm. 
M=0.078×33.53×6002=94.15×104/mm 
δ=M/w=94.15×104/5.08×103=185N/mm2<215N/mm2 (可) 
撓度驗算: 
p=0.644×ql4/100EI 
=0.644×32.1×8004/100×2.06×105×2×12.9×104 
=2.49mm<3mm (可) 
c. 對拉鋼筋 Φ12驗算 
結拉桿的拉力 Φ12凈面積A=88.74 mm2 
按橫豎計算 
N=F×0.8×0.6=55.88×0.8×0.6=26.82KN 
對拉桿應力δ= N/A=26820/88.74=302N/ mm2 >215N/ mm2 (不可) 
改不豎向0.3m ,縱向0.6m 
則N=F×0.3×0.6=10.66KN 
δ=10060/88.74=113.36N/ mm2 <215N/ mm2 (可) 
2、梁模板結構設計 
采用Φ48×3.5鋼管支設.取梁斷面b×h=250×400,長6000mm 的矩形梁. 
(1)、底模驗算 
抗彎強度驗算 
a. 荷載:砼自重24×0.25×0.4×1.2=2.88Kn.m 
鋼筋荷重1.05×0.25×0.4×1.2=0.18Kn /m 
振搗砼荷重2× 0.25× 1.2=0.6KN/m 
合計 q1=3.66KN/m 
折減系數(shù)0.9,則q=q1 ×0.9=3.29KN/m 
b.抗彎承載力驗算 
底模楞鋼間距取0.7,為多跨連續(xù)梁,近似單跨計算。 
M=q1=3.29×0.7=0.202×10N.mm 
=M/W0.202×10/5.08×10=39.76N/mm2<205N/mm2 (可) 
c.撓度驗算 
p=5ql4/384EI=5×3.29×700/384×2.06×105×12.9×104=0.39mm<[ p] =I/250=700/250=2.8mm (可) 
小楞驗算: 
a. 抗彎強度驗算 
小楞間距700 mm,小楞上的荷載為集中荷載。 
取p=q1=3.66KN/m 
M=1/8p1(2-b/t)=1/8×3660×700×(2-300/700)=0.511×106N.mm 
δ =M/W=0.511×106/5.08×103=101N/mm2<205N/mm2 (可) 
若取間距900,則δ=130N/mm2<205N/mm2(可) 
b. 撓度驗算 
P=Pl/48EI=3660×103×700/48×2.06×105 
×12.9×104=0.2mm<1/250=2.8mm (可) 
3、大楞驗算 
M=1/10ql2=1/10 ×3.66 ×7002=1.8× 105N.mm (可) 
ó=M/W=1.8 ×105/5.08× 103=35.46M/mm2<205N/mm2 
Р=3.66×7002/150EI=1.79×106/150×2.06×105 
×12.9×104=0.45mm<1/250=2.8 (可) 
4、鋼管立柱驗算 
橫桿步距1000mm,立桿允許荷載11.6Kn 
每根立柱荷載N=19.74/16=1.23KN 
立柱穩(wěn)定驗算: ψ =N/ψA ≤ f 
A=489mm2 
λ=1/I=130/1.58=82 查(GBJ18-87) 附錄三: 
軸心受壓穩(wěn)定系數(shù) ψ =0.71 
ó=N/ψA=1230/0.7× 489=4.75N/mm2<205N/mm2 (可) 
若取@1000立桿,則 
N=19.74/12=1.65KN 
Ψ =N/ψA=1650/0.71× 489=4.75N/mm2<205N/mm2 (可) 
取立桿@900 
結論: 
1. 剪力墻250mm厚時,選用方案二,內(nèi)外縱橫桿間距600 。拉桿選用Φ12,兩端與鋼模板的U型卡卡牢。