模板工程设计实例（三）

模板工程设计实例（三）第一节垂直荷载计算例1已知钢筋混凝土楼板跨度为3.4m，厚度为0.14m，为了设计模板楞木，需要计算施工荷载，试应用查表法求板的施工荷载？解：查《模板的设计与施工》表1－1，“计算楞木”横行、竖列板厚140mm，行列交点数字为6440N/m2，即是板的施工荷载。例2已知钢筋混凝土单梁，宽度为300mm，高度为700mm，试用查表法求单梁的施工荷载？解：查《模板的设计与施工》表1－2，梁高700mm横行、梁宽300mm竖列，行列交点数字为6270，就是梁的施工荷载6270N/m（每米施工荷载6270N）。例3已知钢筋混凝土肋形楼盖，梁间距200mm，梁高400mm，梁宽200mm，板厚70mm，采用一般支模方法，支承楼板模板的楞木，系搁置在梁侧托木上，由梁底支柱承担，为了设计梁底支柱，试计算沿梁每米长施工荷载？解：沿梁每米长施工荷载包括两部分，板的施工荷载和梁的施工荷载。板的施工荷载，等于沿梁每米长板的面积乘板的每米2施工荷载。板沿梁每米2的面积=1×（2－0.2）。查《模板的设计与施工》表1－2，梁高700mm横行、梁宽300mm竖列，行列交点数字为6270，就是梁的施工荷载6270N/m（每米施工荷载6270N）。板的每m2施工荷载，查《模板的设计与施工》表1－1得3820N/m2。于是，沿梁每米长板的施工荷载=1×（2－0.2）×3820=6876N/m，梁的施工荷载，查《模板的设计与施工》表1－2得2580N/m。设计支柱用的沿梁每米长总的施工荷载为6876+2580=9456N/m。第二节水平荷载计算例1已知混凝土墙厚200mm，墙高3.0m，夏季分层施工，每层浇筑混凝土厚300mm，试计算新浇筑混凝土的侧压力（混凝土采用串筒下料）？解：因夏季气温较高，施工速度不快，侧压力最大值可取H=0.75m，查《模板的设计与施工》表1－3（a），可得混凝土侧压力为20.8KN/m2。例2已知混凝土柱子截面为400×400mm，高度为4.5m，施工速度每小时1.5m高，试计算新浇筑混凝土的侧压力？解：因施工速度较快，侧压力最大值可取H=1.8m，查《模板的设计与施工》表1－3（b），可得混凝土侧压力为45KN/m2。第三节柱模板设计例1已知混凝土柱子截面为300×300mm，高度为4.0m，采用松木模板厚度为25mm，模板沿柱高竖向布置，试确定柱箍最大间距？解：第一步，查《模板的设计与施工》表1－3，求混凝土侧压力。因柱子截面尺寸很小，施工速度较快，计算最大侧压力时取H=1.8m，查《模板的设计与施工》表1－3，侧压力=45KN/m2。第二步，求柱箍间距。柱箍是柱模板支承，查《模板的设计与施工》表1－4，当模板厚度为25mm时，支点间距400mm，容许荷载为56250N，大于45KN，所以柱箍间距取400mm。例2已知钢筋混凝土梁，截面尺寸为300×800mm，底模用25mm松木板，支柱高度为4.6m，采用琵琶撑支模，试求琵琶撑间距和支柱截面？解：第一步，求施工荷载。查《模板的设计与施工》表1－2，当梁高为800mm，梁宽为300mm时，梁底300mm宽的模板每米长度承受施工荷载为7110N，折算每平方米施工荷载为7110÷0.3=23700N。第二步，求支柱间距。查《模板的设计与施工》表1－4，当用25mm厚梁底模，选用支柱间距为500mm时，容许荷载为28800N，大于23700N，符合要求。第三步，选用支柱截面。每根支柱承担的施工荷载为7110×0.5=3555N。查《模板的设计与施工》表1－7，采用80×80mm支柱容许荷载为5660N，大于3555N，符合要求。例3已知钢筋混凝土柱子截面尺寸为300×600mm，高度为4.0m，试选用柱箍？（模板厚度为25mm，竖向配板，施工速度较快。）解：已知施工速度较快，最大侧压力应选用43200N/m2，柱截面长边为600mm，模板厚为25mm，根据《模板的设计与施工》表2－2，可选用角钢柱箍。当角钢规格为∠75×75×5mm时，柱箍中距选用400mm；也可以查表《模板的设计与施工》表2－3，选用75×5mm扁钢柱箍，柱箍中距为400mm；也可以查表《模板的设计与施工》表2－4，选用50×150mm木箍条和Φ10螺栓钢木组合柱箍。第四节梁模板设计例1已知一根钢筋混凝土单梁，宽300mm，高700mm，梁长8m，梁底离地面高为4m，试设计梁的琵琶撑？（梁底板厚度取25mm）。解：先求出琵琶撑间距：查《模板的设计与施工》表3－1，当梁高700mm，底模厚为25mm时，托木间距是550mm，即琵琶撑间距。再计算支柱施工荷载：查《模板的设计与施工》表1－2，当梁高700mm，梁宽为300mm时，梁每米施工荷载为6270N，每根支柱的施工荷载是支柱间距×梁每米施工荷载，即6270×0.55=3448.5N。最后按支柱高度和支柱施工荷载选用支柱规格：查《模板的设计与施工》表1－7，当施工荷载为3448.5N，支柱高度为4.0m时，选用大于Φ80mm的杉木或大于80×80的木料均可。例2有一肋形楼盖，次梁截面是250×600mm，次梁间距为200mm，楼板厚度为70mm，梁底离地面高度为5.0m，试设计琵琶撑。解：先求出琵琶撑间距：设梁底模板厚度为25mm，查《模板的设计与施工》表3－1，托木间距是550mm，即支柱间距。再计算支柱施工荷载：⑴求梁施工荷载，查《模板的设计与施工》表1－2，当梁高600mm，梁宽为250mm时，梁每米施工荷载为4590N；⑵求楼板施工荷载，楼板通过楞木传递给梁支柱的施工荷载面积是：（次梁间距－次梁高度）×1=（2－0.25）×1=1.75m2，查《模板的设计与施工》表1－1，70mm厚的楼板，计算支柱时施工荷载为3820N/m，因此，楼板传递给梁支柱的施工荷载=1.75×3820=6685N/m；⑶支柱施工荷载=0.55×（4590+6685）=6201.3N。最后选用支柱用料规格：查《模板的设计与施工》表1－8，支柱高度为5.0m时，应选用Φ100mm的杉木，其容许荷载为6200N；或用100×100的方料，其容许荷载为11730N。④模板设计实例（四）

一．工程概况

本工程建筑面积约25000平方米，由二个幢号组成商住楼，现浇钢筋砼十三层框剪结构，结构设计按8度抗震设防。建筑总高约为45米，层高为3米，最大跨为6米。

二．施工方法

（一）施工准备

1、模板安装前基本工作：

（1）放线：首先引测建筑的边柱、墙轴线，并以该轴线为起点，引出各条轴线。模板放线时，根据施工图用墨线弹出模板的中心线和边线，墙模板要弹出模板的边线和外侧控制线，以便于模板安装和校正。

（2）用水准仪把建筑水平标高根据实际标高的要求，直接引测到模板安装位置。

（3）模板垫底部位应预先找平，杂物清理干净，以保证模板位置正确，防止模板底部漏浆或砼成形后烂根。

（4）需用的模板及配件对其规格、数量逐项清点检查，未经修复的部件不得使用。

（5）工长事先确定模板的组装设计方案，向施工班组进行技术、质量、安全交底。

（6）经检查合格的模板应按安装程序进行堆放或运输。堆放整齐，底部模板应垫离地面不少10cm.

（7）支承支柱的土壤地面，应事先夯实整平，加铺50厚垫板，并做好防水、排水设置。

（8）模板应涂刷脱模剂。结构表面需作处理的工程，严禁在模板上涂刷废机油。胶模剂要经济适用，不粘污钢筋为主。

（9）做好施工机具和辅助材料的准备工作。

（二）模板安装

1、技术要求：

（1）按配板设计循序拼装，以保证模板系统的整体稳定。

（2）配件必须安装牢固，支持和斜撑的支承面应平整坚实，要有足够的受压面积。

（3）预埋件、预留孔洞必须位置准确，安设牢固。

（4）基础模板必须支撑牢固，防止变形，侧模斜撑的底部应加设垫木。

（5）墙、柱模板底面应找平，下端应事先做好基准靠紧垫平，模板应有可靠的支承点，其平直度应进行校正，两侧模板均应利用斜撑调整固定其垂直度。

（6）支柱所设的水平撑与剪刀撑，应按构造与整体稳定性布置。

（7）同一条拼缝上的U形卡，不宜向同一方向卡紧。

（8）墙模板的对拉螺栓孔应平直相对，穿插螺栓不得斜拉硬顶。严禁在钢模板上采用电、气焊灼孔。

（9）钢楞宜采用整根杆件，接头应错开设置，搭接长度不应少于300mm.

2、模板安装注意事项

（1）柱模板

保证柱模板长度符合模数，不符合模数的放到节点部位处理。柱模根部要用水泥砂浆堵严，防止跑浆，柱模的浇筑口和清扫在配模时一并考虑留出。若梁、柱模板分两次支设时，在柱子砼达到拆模强度时，最上一段柱模先保留不拆，以便于与梁模板连接。按照现行《砼结构工程施工及验收规范》（GB50204-94），浇筑砼的自由倾落高度不得超过2的规定。因此在柱模超过2以上时可以采取设门子板车的办法。

（2）梁模板

梁口与柱头模板的连接要紧密牢固。梁模支柱一般情况下采用双支柱时，间距以60~100为宜，特殊情况应设计计算。模板支柱纵横向和水平拉杆、剪刀撑等均应按设计要求布置，当设计无规定时，支柱间距一般不宜大于1，纵横方向水平拉杆的上下间距不宜大于1.5，纵横方向的剪刀撑间距不大于6米，扣件钢管支架要检查扣件是否拧紧。

(3)墙模板

按位置线安装门洞口模板、预埋件或木砖。模板安装按设计要求，边就位边校正，并随即安装各种连接件，支撑件或加设临时支撑。相邻模板边肋用U形卡连接的间距不得大于300；对拉螺栓应根据不同的对拉形式采用不同的做法。

墙高超过2米以上时，一般应留设门子板。设置方法同柱模板，门子板水平距一般为2.5米。

（4）楼板模板

采用Φ48×3.5钢管做立柱，从边跨一侧开始逐排安装立柱，并同时安装外楞。立柱和钢楞（大龙骨）间距，根据模板设计计算决定，一般情况下立柱与外楞间距为600~1200小龙骨间距400~600调平后即可铺设模板。在模板铺设完，标高校正后，立杆之间应加设水平拉杆，其道数要根据立杆高度决定，一般情况下离地面200~300处设一道，往上纵横方向每1。2左右设一道。底层地面应夯实，底层和楼层立柱均应垫通长脚手板。采用多层支架时，上下层支柱应在同一坚向中心线上。

（5）基础模板

为保证基础尺寸，防止两侧模板位移，宜在两侧模板间相隔一段距离加设临时支撑，浇筑砼时拆除。箱基底板模板应按设计要求留置后浇带，剪力墙壁位置准确，随时找正，及时拧紧对拉螺栓。

（6）楼梯模板

施工前应根据实际层高放样，先安装休息平台梁模板，再安装楼梯模板斜楞，然后铺设梯底模，安装外侧模和步模板。安装模板蛙要特别注意斜向支柱（斜撑）的固定。防止浇筑砼时模板移动。后浇带内侧模板安装时，底板处采用以层钢丝网片支模，墙壁、顶板采用3厚木板支模。

三、保证安全生产和要求

1、模板上架设的电线和使用的照明灯具。应采用36V的低压电源或其它有效的安全措施。

2、作业时，各种配件应放在工具箱或工具袋中，严禁放在模板或脚手

架上，不得掉落。

3、要避开雷雨天施工。

4、装、拆模板时，必须采用稳固的登高工具，高度超过3。5时，必须

搭设脚手架。装、拆时下面不得站人。高处作业时操作人员应挂上安全带。装、拆模板应随拆随运转，扣件和钢管严禁堆放在脚手板上和抛掷。

5、安装墙、柱模板

四、模板设计

本工程墙、柱模板采用组合钢模板组拼，支撑、楞采用Φ48×3.5钢管。

1、墙模板结构设计：

取6米跨计算（其余跨度参照），扣除柱位置，净跨为6-0.24=5.76米。采用Φ12对拉螺栓（两头采用钻孔钢片），纵向间距600mm，竖向间距300mm。钢材抗拉强度设计值：Q235钢为215N/mm2。钢模的允许挠度：面板为1.5mm，钢楞为3mm。

验算：钢模板、钢楞和对拉Φ12钢筋是否满足设计要求。

（1）、荷载设计值

砼自重rc=24KN/mm3，强度等级C30，坍落度12cm

a、砼侧压力

砼初凝时间：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/m2

取两者中小值,即F1=46.52KN/m2,

实际值F=F1×1×1.15=53.5KN/m2

b、倾倒砼时产生的水平荷截

采用导管为2KN/m2

荷载实际值为2×1.4×0.85=2.38KN/m2

荷载组合实际值:F=53.5=2.38=55.88K/m2

(2)、验算

a、钢模板验算

采用P3015钢模板（δ=2.5）

I=26.97×104mm4Wxj=5.9×103mm3

计算简图:(略)

化为线均布荷载:

q1=F×o.33/1000=55.88×0.33/1000=18.44KN/mm

(用于计算承载力)

q2=F×0.3/1000=53.5×0.33/1000=17.66Kn/mm

(用于验算挠度)

挠度验算:

p=0.273×qP4/100E1

=0.273×17.66×6004/100×2.06×26.97×104

=1.13mm<[p]=1.5mm（可）

b、内钢楞验算

1根Φ48×3.5I=12.19×104mm4W=5.08×103mm3

计算简图:(略)

线荷截q1=F×0.75/1000=55.88×0.6/1000=33.53/mm

(用于计算承载力)

q2=F×0.75/1000=53.5×0.6/1000=32.1/mm

(用于验算挠度)

抗弯强度验算:

330/800=0.41≈0.4

近似按多跨连续梁计算

M=0.078×ql2=0.078×33.53×8002=167.38×104N.mm

抗弯承载能力:

σ=M/W=167.38×104/5.08×103=329N/mm2

329.5N/mm2>215N/mm2(不可)

方案一、改用两根Φ48×3.5作内钢楞。则抗弯承载能力：

=167.38×104/2×5.08×103=164N/mm2<215n/mm2(可)

方案二、每根内楞间距改为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）

挠度验算：

p=0.644×ql4/100EI

=0.644×32.1×8004/100×2.06×105×2×12.9×104

=2.49mm<3mm（可）

c、对拉钢筋Φ12验算

结拉杆的拉力Φ12净面积A=88.74mm2

按横竖计算

N=F×0.8×0.6=55.88×0.8×0.6=26.82KN

对拉杆应力δ=N/A=26820/88.74=302N/mm2>215N/mm2(不可)

改不竖向0.3m,纵向0.6m

则N=F×0.3×0.6=10.66KN

δ=10060/88.74=113.36N/mm2<215N/mm2(可)

2、梁模板结构设计

采用Φ48×3.5钢管支设.取梁断面b×h=250×400,长6000mm的矩形梁.

(1)、底模验算

抗弯强度验算

a、荷载：砼自重24×0.25×0.4×1.2=2.88Kn.m

钢筋荷重1.05×0.25×0.4×1.2=0.18Kn/m

振捣砼荷重2×0.25×1.2=0.6KN/m

合计q1=3.66KN/m

折减系数0.9,则q=q1×0.9=3.29KN/m

b、抗弯承载力验算

底模楞钢间距取0.7,为多跨连续梁,近似单跨计算。

M=q1=3.29×0.7=0.202×10N.mm

=M/W0.202×10/5.08×10=39.76N/mm2<205N/mm2(可)

c、挠度验算

p=5ql4/384EI=5×3.29×700/384×2.06×105×12.9×104=0.39mm<[p]=I/250=700/250=2