第4.1章 模板工程

第四章混凝土结构工程本章要求：了解模板的作用与分类，理解模板的构造原理，掌握模板设计方法、模板安装与拆除要求；了解钢筋的种类和检验，掌握钢筋配料计算，理解钢筋电焊连接及机械连接原理，掌握钢筋连接接头的技术规定；掌握混凝土施工配料、泵送混凝土技术要求、，混凝土搅拌、混凝土运输和浇筑、混凝土养护，混凝土质量控制的方法。了解混凝土冬期施工原理及其方法。概述

1、混凝土的分类素混凝土；钢筋混凝土；预应力混凝土。2、钢筋与混凝土共同作用原因1）相互粘结好；2）常温下，两者线膨胀系数大致一样；3）混凝土是一种碱性环境，有利于保护钢筋。3、钢筋混凝土工程的施工包括：模板工程；钢筋工程；混凝土工程。第一节模板工程模板工程的基本要求1）安装质量：应保证混凝土构件成型后的尺寸、形状、相互间的位置正确，模板拼缝严密不漏浆。2）安全性：模板有足够的承载力，刚度和稳定性。3）经济性：要求模板快速装拆，多次周转使用，选用材料经济、合理，成本低，受潮后不变形。模板的分类

按所用材料不同可分为：木模板、钢模板、钢框覆面木（或竹）胶合板模板、塑料模板、钢丝网水泥模板、混凝土和预应力混凝土模板等。

按施工方法不同可分为：固定式模板、装拆式模板、移动式模板和永久性模板等。一.木模板及胶合板模板木模板木模板的优点是：制作方便、拼装随意，尤其适用于外形复杂和异形的混凝土构件。此外，因其导热系数小，对混凝土冬期施工有一定的保温作用。木模板的木材主要采用松木和杉木，其含水率不宜过高，以免干裂，材质不宜低于Ⅲ等材。木模板的基本元件是拼板，它由板条和拼条（木档）组成，板条厚20～50mm，宽度不宜超过200mm，以保证在干缩时缝隙均匀，浇水后缝隙要严密且板条不翘曲，但梁底板的板条宽度不受限制，以免漏浆。拼条截面尺寸为25×35mm～50×50mm，拼条间距根据施工荷载的大小及板条的厚度而定，一般取400～500mm。胶合板模板胶合板模板有木胶合板和竹胶合板混凝土工程木胶合板为Ⅰ类板，其胶粘剂为酚醛树脂，有较高的耐水性。胶合板模板常用的厚度有：12、15、18mm。1、基础模板钢筋混凝土基础一般为阶梯形，其特点是体积大而高度小。如土质良好，阶梯形的最下一级可不用模板而进行原槽浇筑。上部可用木模或钢模支设，安装时应保上、下各层模板位置不发生相对位移。如有杯口还要在放入杯口模板。2、柱模板侧模，柱箍，底部固定框，清扫孔。柱模板一般由两块内拼板夹在两块外拼板之间所组成。安装柱模板前，先绑扎好钢筋，测出模板标高，标在钢筋上。同时在已浇筑的基础（或楼面）的表面上弹出模板控制的中心线和边线。按照控制线支模，并用临时支撑固定。3、墙模板侧模板，内楞，外楞，斜撑，对拉螺栓4、梁、楼板模板板的底模，梁的底模与侧模，横楞，钢管排架支撑等。3、梁模板梁的特点是跨度大而宽度小，梁的下面一般是架空的。混凝土对梁模板既有横向侧压力又有竖向压力。因此，要求梁模板有足够的强度和刚度，梁底均应有支架系统，以防止过大的变形。梁模板主要由侧模、底模、夹木及支架系统组成。待底模安装后，检查并调整标高。梁模板安装后要拉中线检查，复核各梁模板的中心线位置是否正确。各顶撑之间要拉上水平撑和剪刀撑，以保证顶撑的稳固。当梁的跨度≥4m时，应使梁的中部起拱，防止由于浇灌混凝土后跨中梁底下垂。如设计无规定时，起拱高度宜为梁跨长度的2‰～3‰，即每延米梁长起拱2～3mm。

4、现浇楼板模板楼板的特点是面积大而厚度较小。因此，模板的横向侧压力很小，楼板模板及其支架系统主要用于抵抗混凝土的垂直荷载和其它荷载，以保证楼板不下垂变形。楼板模板的安装顺序，应在主次梁模板安装完成后进行。模板铺好后，应对楼板标高、预留孔洞及预埋件的部位和尺寸进行检查。5楼梯模板6、其他模板圈梁模板预留洞口模板二、组合钢模板组合钢模板是一种定型模板，由钢模板和配件两大部分组成，配件包括连接件和支撑件，这种模板可以拼出多种尺寸和几何形状，可用于建筑物的梁、板、柱、墙、基础等构件施工的需要，也可拼成大模板、滑模、台模等使用。因而这种模板具有轻便灵活、拆装方便，通用性强，周转率高等优点。

（一）组合钢模板的组成钢模板包括平面模板、阳角模板、阴角模板和连接角模。另外还有角楞模板、圆楞模板、梁腋模板等与平面模板配套使用的专用模板。钢模板采用模数制设计，模板宽度以50mm进级，长度以150mm进级，可以适应横竖拼装，拼装成以50mm进级的任何尺寸的模板，如拼装时出现不足模数的空隙时，用镶嵌木条补缺，用钉子或螺栓将木条与板块边框上的孔洞连接。1.平面模板

肋高55mm，宽度以150mm为基础，按50晋级，长度以450mm为基础，按150晋级。宽度100,150,200,250,300,350,400,450,500,550,600mm11种；长度450，600，750，900，1200，1500,1800mm7种。

代号P，如P3015，表示宽度300mm、长度1500mm2.转角模板阳角模板，阴角模板，联接角模。3.连接件：U形卡、L形插销、钩头螺栓、紧固螺栓、对拉螺栓和扣件等

4.配件的支撑件钢楞立柱斜撑柱箍平面组合式桁架1.模板配板与构造1、绘制各构件的模板面展开图(梁、板、柱、基础、楼梯板、电梯井筒等)模板面展开图：将构件所需配置模板的各个不在同一平面内模板展示到同一平面图上。（二）组合钢模板的应用模板的配板设计方法：自构件平面图左下角开始，沿逆时针方向将构件模板面依次展开，以箭头示意展开方向。

2000300300100012001800上阶展开图1200120012001200下阶展开图20001800200018002、绘制模板配板图在各模板展开图上配板(根据已绘出模板面展开图的形状和尺寸，根据配板的要求及原则，选用最优组合的各种规格的钢模)2)配板原则：优先使用大规格模板，小规格作调剂板合理排列、模板长边宜沿梁长、柱高方向布置模板齐缝拼接，也可错缝拼接尽量少在模板上钻孔(预留孔、预埋件、对拉螺栓位置预留准，注明于配板图中)1)要求：支承件布置简单，受力合理块数少、规格少、木模嵌补少3、根据配板图进行支承件布置檩条、柱箍、对拉螺栓、支模桁架、各种支柱及支架(1)柱：柱箍支承(上疏下密)檩条加对拉螺栓支承(2)梁板：支柱、支架支撑桁架支承(具体采用时，综合考虑以下因素：结构形式、跨度、支模高度、荷载及施工条件限制)4、列出模板及配件的规格和数量清单其作用：1、便于备料2、作为施工预结算依据三、钢框覆面胶合模板幅面大，自重轻，锯截方便，不开裂不漏浆。钢框竹（木）胶合模板桌模（台模）玻璃钢壳模四.早拆模体系五、特殊模板与新型模板滑升模板大模板筒子模六.模板的安装与拆除1模板安装1）竖向构件方法：根据楼地面上轴线控制网，用墨线弹出其中心线及边线，再依据边线安装底模。1A模板安装的外边线要求：保证垂直，斜撑可靠以保证在混凝土侧压力作用下不发生“胀模”。2）水平构件方法：定出轴线位置及模板的安装高度要求：一般梁跨度超过4米时应起拱，起拱高为

L/1000~3L/1000（L为梁的跨度）；尺寸，标高符合设计要求；支撑牢靠。2、模板的拆除1）对侧模：只要混凝土强度能保证结构表面及棱角不因拆模而损伤就可拆除。2）对底模：混凝土达到一定的强度才能拆除，具体要求见下表：结构类型结构跨度（m)按设计砼强度标准值（%）板

≦2

50

>2，≦8

75

>8

100梁，拱，壳

≦8

75

>8

100悬臂构件

≦2

75

>2

100

现浇构件拆模时所需的强度

拆模施工要点:（1）拆模程序一般应先支者后拆，后支者先拆；先拆非承重的模板，后拆承重的模板；自上而下的原则进行。重大复杂的模板拆除，事先应制定拆除方案。（2）拆除框架结构模板的顺序，首先拆除柱模板，然后，拆除楼板底模和梁侧模，最后拆除梁底模。拆除较大跨度梁的下支柱时，应先从跨中开始，分别向梁两端拆。（3）多层楼板模板的支柱拆除，上层楼板正在浇筑混凝土时，下一层楼板的支柱不得拆除，再下一层楼板的支柱，仅可部分拆除。跨度

4m的梁下均应保留支柱，其间距不得大于3m。（4）在拆模过程中，如发现混凝土有影响结构安全的质量问题时，应先处理后拆模。（5）拆模时，应尽量避免损坏混凝土表面和模板，并应注意施工安全。（6）已拆除模板和支柱的结构，应在混凝土强度达到设计强度等级后，方可投入使用。七、模板的设计1、概述1）设计原则（1）保证构件的形状尺寸及相互位置的正确；（2）有足够的强度刚度和稳定性；（3）力求构造简单，装拆方便；（4）模板的长向批拼接接头应错开以增加模板刚度；（5）内楞应垂直模板方向。直接承受模板传来的荷载；外楞与内楞垂直，用来承受内楞传来的荷载。2）设计步骤（1）在调查研究的基础上或根据经验确定模板的构造；（2）根据构造确定计算简图，计算荷载；（3）计算内力；（4）验算刚度和强度。2、荷载计算及其组合（1）恒载分项系数为1.21）模板及其支撑自重标准值

2）混凝土自重标准值24kN/m33）钢筋自重标准值板：1.1kN/m3

梁1.5kN/m3

模板构件名称木模板（kN/m2）定型组合钢模板（kN/m2）平板的模板及小楞的自重0.30.5楼板模板的自重（包括梁）0.50.75楼板模板及其支架自重0.751.1（2)活荷载

分项系数1.44）施工人员及设备荷载a）计算模板及直接支撑的小楞时,均布荷载为2.5kN/m2,再以集中荷载2.5kN验算,比较两者弯距值取大者b）计算直接支撑小楞结构构件时，均布荷载取1.5kN/m2c）计算支架立柱及其它支撑结构构件时，均布荷载为1.0kN/m25)振捣混凝土时产生的荷载对水平模板2kN/m2

对垂直模板4kN/m26）新浇混凝土对模板的侧压力(分项系数1.2)

取小值式中F——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN／m2)；

rc——混凝土的密度(kN／m3)；to——新浇筑混凝土的初凝时间(h)，可按实测确定。当缺乏试验资料时，可采用t0=200／(T+15)计算(T为混凝土的温度℃)；

β1——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；

β2——混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50～90mm时，取1.0；110～150mm时，取1.15；

V——混凝土的浇筑速度(m／h)；H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m)；7）倾倒混凝土时产生的荷载倾倒混凝土时产生的水平荷载向模板中供料方法水平荷载（kN/m2)用溜槽，串筒或导管输出2用容量小于等于0.2m3的运输器具倾倒2用容量大于等于0.2m3的运输器具倾倒4用容量大于0.8m3的运输器具倾倒6

3)荷载组合见下表

参与模板及其支架荷载效应组合的各项荷载项目荷载类别计算承载能力验算刚度平板和薄壳的模板及支架1+2+3+41+2+3梁和拱模板的底板及支架1+2+3+51+2+3梁,拱,柱(边长≦300),墙(厚≦100)的侧模板5+66梁,拱,柱(边长>300),墙(厚>100)的侧模板6+761）模板及其支撑自重标准值2）混凝土自重标准值3）钢筋自重标准值4）施工人员及设备荷载5)振捣混凝土时产生的荷载6）新浇混凝土对模板的侧压力7）倾倒混凝土时产生的荷载

3、计算规定（1）强度要求（2）刚度要求：结构外露：[u]≦L/400

不外露：[u]≦L/250（3）荷载折减：折减系数0.85～0.9例题1

求某楼面外露单梁(300×600)的底模(木模板厚5cm)支撑间距。（木材fw=1.1×104kN/m2，E＝9×106KN/m2，

木材自重为

0.5kN/m2）LLL注：模板设计中，一般可按三跨连续梁计算

解:1、计算简图2、求荷载（1）模板自重：0.5kN/m2×0.3m=0.15kN/m（2）砼自重：24×0.6×0.3=4.32kN/m（3）钢筋重量：1.5×0.6×0.3=0.27kN/m（5）振捣砼荷载：2.0kN/m2×0.3m=0.6kN/m3、荷载组合LLL300600计算承载力：（1）+（2）+（3）+（5）

q1=[（0.15+4.32+0.27)*1.2+0.6*1.4]*0.9=5.875kN/m计算刚度：（1）+（2）+（3）

q2=0.15+4.32+0.27=4.74kN/m承载力验算计算弯矩：M=q1L2/10=0.5875L2（kN.m）令：M=MT

0.5875L2=1.375得L=1.53m5、刚度验算[u]=0.0067q2L4/EI且[u]≦L/400抵抗弯矩：

MT=[fw]W=1.1*1