《土木工程施工第2版》 课件 尹立新 第4、5章 钢筋工程、模板工程

第4章钢筋工程主要内容：钢筋的验收与存放、钢筋配料、代换、钢筋连接以及钢筋安装4.1钢筋工程概述1．钢筋的作用与种类生产工艺:热轧、冷轧带肋、热处理、钢丝和钢绞线。化学成分:碳素钢筋和普通低合金钢钢筋。普通热轧钢筋：HPB300，HRB335和HRBF335，HRB400、HRBF400和RRB400、HRB500和HRBF500钢筋，数字表示钢材的屈服强度。冷轧带肋钢筋:CRB550、600、650、800、970等。抗震钢筋牌号后加“E”：抗拉强度实测值与屈服强度实测值之比不应小于1.25；屈服强度实测值与屈服强度标准值之比不应大于1.30；最大力下总伸长率不应小于9%。钢筋进场检验钢筋翻样配料钢筋加工钢筋安装与检查下料长度计算配料单调直、弯曲、对焊连接、螺纹加工等钢筋绑扎安装、焊接或机械连接隐蔽工程验收2．施工工艺流程4.2钢筋的验收和存放

1、钢筋验收钢筋均应进行现场检查验收，并按现行国家标准规定抽取试件做力学性能检验，合格后方能入库存放、待用。

现场验收内容：合格证、出厂检验报告、标牌、外观（平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、锈蚀等）

力学性能试验：从每批（60t为一批）中任意抽出两根钢筋，测定屈服强度、抗拉强度、伸长率)和弯曲试验（测定抗弯强度）；成型钢筋：检验批量不应大于30t。钢筋用于工程上是否强度越高越好？2、钢筋的存放钢筋运至现场后，必须严格按批分等级、牌号、直径、长度等挂牌存放，并注明数量，不得混淆。应堆放整齐，避免锈蚀和污染，堆放钢筋的下面要加垫木，离地一定距离；有条件时，尽量堆入仓库或料棚内。4.3钢筋翻样与配料4.3.1含义根据图纸，把各构件及钢筋进行编号，并根据平法设计画出钢筋关系示意图钢筋配料：根据结构施工图及钢筋翻样图，先绘出各种形状和规格的单根钢筋简图，然后分别计算钢筋下料长度、根数、重量等，填写配料单，做为钢筋加工的依据序号部位直径下料长（mm)构件数量每件数量总根数形式重量（kg）备注[例]某钢筋混凝土框架梁KL1的截面尺寸与配筋见下图所示其钢筋翻样图如下图所示其钢筋翻样图如下4.3.2钢筋配料单的编制1.钢筋弯钩做法要求结构施工图中所指钢筋尺寸是其外轮廓尺寸，即外包尺寸钢筋弯钩做法

A.纵向受力筋:一般为直线形或有弯折的弯起钢筋①HPB300钢筋末端常做180°弯钩，其弯弧内直径不应小于2.5d，弯钩平直部分长度不应小于3d②HRB335、HRB400钢筋常做45°、90°、135°弯钩或弯折，其弯弧内直径不应小于4dB.箍筋:一般为环式封闭形或两端有弯钩的拉结筋①箍筋弯钩的弯弧内直径应不小于受力钢筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍②箍筋弯钩的弯折角度：对于有抗震要求的结构应为135°③箍筋弯后平直部分长度:一般结构不宜小于箍筋直径的5倍，对有抗震要求的结构不应小于箍筋直径的10倍2.弯曲调整值

钢筋加工前为直线状态,弯曲以后外皮伸长，内皮缩短，而中心线长度不变

钢筋外包尺寸和中心线长度之间存在一个量度差值称为弯曲调整值

弯曲调整值大小与钢筋直径、弯心直径、弯曲角度等因素有关

（1）90°弯曲调整值外包尺寸A＇C＇+C＇B＇=2*(0.5D+d)=D+2d

中心线弧长ACB＝2*∏(0.5D+0.5d)/4＝∏(D+d)/4

则弯曲调整值＝D+2d-∏(D+d)/4

＝0.215D+1.215d（2）45°弯曲调整值外包尺寸A＇C＇+C＇B＇=2*tan22.5°*(0.5D+d)

中心线弧长ACB＝2*∏(0.5D+0.5d)/8=

(D+d)∏/8

则弯曲调整值＝2*tan22.5°*(0.5D+d)-(D+d)∏/8

＝0.022D+0.436d当弯心直径D为4d时：45度弯曲调整值＝0.022*4d+0.436d=0.52d当弯心直径D为4d时：90度弯曲调整值＝0.215*4d+1.215d=2.08d（3）135°弯曲调整值弯曲调整值＝D+2d-∏(D+d)/4+

2*tan22.5°(0.5D+d)-(D+d)∏/8

＝0.236D+1.65d当弯心直径D为4d时：135度弯曲调整值＝0.236*4d+1.65d=2.59d4)钢筋末端180°弯钩增长值

（弯心直径不小于2.5d，

平直段不小于3d)弯钩增长值E＇F＇=A＇F＇-A＇E＇=弧ABC+CF-A＇E＇=∏(D+d)/2+3d-(0.5D+d)

当弯心直径D为2.5d时：弯钩增加值＝3.14*3.5d/2+3d-(0.5*2.5+1)d＝6.25d3.混凝土保护层

混凝土保护层是指受力钢筋外缘至混凝土构件表面的距离，其作用是保护钢筋在混凝土结构中不受锈蚀。无设计要求时应符合下表规定。

纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)

环境类别

板、墙、壳

梁

柱

≤C20C25~C45≥C50≤C20C25~C45≥C50≤C20C25~C45≥C50一201515302525303030二a－2020－3030－3030b－2520－3530－3530三－3025－4035－4035保证柱、墙主筋保护层厚度的塑料卡具钢筋保护层厚度直接影响混凝土结构的耐久性。一般用水泥砂浆垫块或塑料卡垫在钢筋与模板之间来控制。保证板底主筋保护层厚度的塑料卡具保证板上部主筋位置及保护层厚度的钢筋支架（小马凳）

4.钢筋下料长度计算

A.纵向受力钢筋直钢筋下料长度=直构件长度-保护层厚度-弯曲调整值+弯钩增加长度吊筋下料长度=直段长度+斜段长度-弯曲调整值+弯钩增加长度

弯曲调整值可近似按下表取值:钢筋弯起角度

30°

45°60°90°135°钢筋弯曲调整值

0.35d0.5dd2d3d180°弯钩增加值

:6.25d

B.箍筋箍筋根数＝（配筋范围长度-50）/箍筋间距＋1

箍筋下料长度=直段长度+弯钩直段增加长度-弯曲调整值

或箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值(见下表)

箍筋调整值

箍筋量度方法

箍筋直径(mm)4~56810~12量外包尺寸

量内包尺寸

4080501006012070150~170每个箍筋有三个90度弯折，二个135度弯折及二个直段长度10d则按外包尺寸总增加值＝2*10d-3*2d-2*3d=8d[例4-1]某钢筋混凝土框架梁KL1的截面尺寸与配筋见下图所示，共计5根。混凝土强度等级为C25。梁侧拉结筋为φ10@400mm。试计算钢筋下料长度。计算下料长度前需确定下列相关事项：1）保护层厚度2）纵向受力钢筋在柱子端部平直段长度、弯折长度（或锚固长度）3）吊筋的构造4）梁侧构造筋锚固长度5）箍筋数量、加密区长度解：1）画钢筋翻样图、编号

2）根据钢筋翻样图、保护层厚度、弯曲调整值及弯钩伸长值计算各种规格钢筋下料长度

①、②号纵向受力钢筋:(7500+150*2-25*2)+2*400-2*2*25＝8450mm

③号纵向受力钢筋:（7500+150*2-500*2）/3+475+400-2*25＝3092mm

④号吊筋:(250+2*50)+2*(2*7502)1/2+2*360-4*0.5*18

＝350+2*1061+2*360-36＝3156mm

⑤号架立筋:(7500-2*350)+2*15*14＝7220mm

⑥号箍筋:2*(800-2*25)+2*(300-2*25)+70=2070mm

箍筋根数:2*（1600-50）/100+（7500-2*1600）/200+1＝54取55根

⑦号拉结筋:(300-2*25)+2*6.25*10＝375mm

拉结筋根数:2*((7500-2*350)/400+1)＝2*18，取38根钢筋配料单

4.4钢筋代换

当施工中遇到钢筋品种或规格与设计要求不符时，可参照以下原则进行钢筋代换。1.代换原则及方法(1)等强度代换

当构件配筋受强度控制时，可按代换前后强度相等的原则代换，称作“等强度代换”。如设计图中所用的钢筋抗拉强度设计值为fy1，钢筋总面积为AS1，代换后的钢筋抗拉强度设计值为fy2，钢筋总面积为AS2，则应使：例：某工程梁上部设计为6根直径18的HRB400钢筋，现欲用直径20的HRB335钢筋代换，试计算代换后的钢筋数量解：n=6*18*18*360/(20*20*300)=5.83,取6根(2)等面积代换

当构件按最小配筋率配筋时，可按代换前后面积相等的原则进行代换，称“等面积代换”。代换时应满足下式要求：例：某工程梁上部设计为6根直径18的HRB335钢筋，现欲用直径20的HRB335钢筋代换，试计算代换后的钢筋数量解：n=6*18*18/(20*20)=4.86,取5根

2.代换注意事项钢筋代换时，应办理设计变更，并应符合下列规定：（1）重要受力构件(如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦等)不宜用HPB300钢筋代换带肋钢筋，以免裂缝开展过大。（2）钢筋代换后，应满足混凝土结构设计规范中所规定的钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数等配筋构造要求。（3）梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换。（4）有抗震要求的，不宜以强度高的代换强度低的（5）吊环等必须采用未经冷拉的热轧光圆钢筋(6)构件配筋受裂缝宽度或挠度控制时，代换后应进行裂缝宽度或挠度验算。4.5钢筋加工钢筋加工主要内容：钢筋除锈、钢筋调直、钢筋切断和弯曲成型

梁柱中的箍筋、住宅楼板中的分布钢筋采用一级光圆钢筋时，因进入工地的盘圆钢筋需要进行调直处理，可用卷扬机进行调直采用钢筋调直机对盘圆钢筋进行调直钢筋调直机调直

钢筋切断机切断以往箍筋的弯曲通常采用人工弯曲，现采用专用的箍筋弯曲机机械弯曲，提高了工效，降低了劳动强度4.6钢筋连接钢筋的连接方式可分为：绑扎连接、焊接或机械连接钢筋绑扎即将两根钢筋搭接一定长度，用细铁丝将搭接部分多道绑扎牢固的一种方法钢筋绑扎一般用20、22号铁丝直径较大的钢筋不宜采用绑扎连接4.6.1钢筋绑扎连接钢筋的交叉点应用铁丝扎牢同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开同一连接区段内（1.3倍搭接长度）搭接接头面积比率：设计无具体要求时，梁、板、墙不宜大于25%，柱不宜大于50%4.6.1钢筋绑扎连接4.6.2焊接连接钢筋常用的焊接方法有闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊和气压焊等。钢筋焊接接头质量检查与验收应满足下列规定：钢筋焊接接头或焊接制品应分批进行质量检查与验收。质量检查应包括外观检查和力学性能试验,力学性能试验应在外观检查合格后随机抽取试件进行试验。闪光对焊：利用电焊机，将两根钢筋端面接触，通以低压强电流，利用接触点产生的电阻热使金属融化，产生强烈闪光，使钢筋端部产生塑性区及均匀的液体金属层，再施加顶缎力而完成的一种电阻焊方法闪光对焊属于压焊根据闪光对焊工艺分类：连续闪光焊、预热闪光焊、闪光－预热－闪光焊1、闪光对焊(1)连续闪光焊

连续闪光焊的工艺过程包括连续闪光和顶锻过程。施焊时，闭合电源使两钢筋端面轻微接触，此时端面接触点很快熔化并产生金属蒸气飞溅，形成闪光现象；然后施加轴向压力迅速进行顶锻，使两根钢筋焊牢。连续闪光焊宜用于焊接直径25mm以内的HPB300、HRB335和HRB400钢筋。(2)预热闪光焊

预热闪光焊的工艺过程包括预热、连续闪光及顶锻过程，即在连续闪光焊前增加了一次预热过程，使钢筋预热后再连续闪光烧化进行加压顶锻预热闪光焊适宜焊接直径大于25mm且端部较平坦的钢筋(3)闪光-预热-闪光焊即在预热闪光焊前面增加了一次闪光过程，使不平整的钢筋端面烧化平整，预热均匀，最后进行加压顶锻

适宜焊接直径大于25mm，且端部不平整的钢筋电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，使焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化，待其凝固便形成焊缝或接头电弧焊属于熔焊电弧焊广泛用于钢筋接头与钢筋骨架焊接、装配式结构接头焊接、钢筋与钢板焊接及各种钢结构焊接2.电弧焊焊条的种类根据被焊接钢材等级选择，强度应略高于被焊钢筋一般用E××表示，如E43型（熔敷金属抗拉强度420）适用于焊接300级钢筋，E50型（抗拉强度490）适用于焊接335、400级钢筋电弧焊的接头形式：搭接接头、帮条接头及坡口接头等

电渣压力焊是将两根钢筋安放成竖向对接形式，利用电流通过钢筋端面、焊剂产生的电弧热和电阻热将钢筋端部熔化，然后施加压力使钢筋焊合电渣压力焊属于压焊

电渣压力焊是粗钢筋焊接连接的一种方法。其接头费用低，经济实用，适用于Φ14～25的竖向钢筋连接3.电渣压力焊将被连接钢筋插入夹钳向焊剂盒内倒入焊剂引弧后连续通电，钢筋端面在渣池中熔化，熔化到一定量时加压挤压打开焊接盒，回收焊剂渣壳包裹着钢筋接头，并保温

敲除渣壳，露出具有金属光泽的电渣压力焊接头4.气压焊钢筋气压焊是利用乙炔、氧气混合气体燃烧的高温火焰，加热钢筋结合端部，不待钢筋熔融使其高温下加压接合气压焊属于压焊适用于焊接25mm以上钢筋

钢筋气压焊是一种经济不用电的钢筋连接方法

将夹钳夹住上、下钢筋端部，点燃气压焊的焊炬

焊炬点燃后，套入钢筋连接部位，先用强焰对连接部位上下轻微移动加热

用强焰对钢筋端面加热后，集中用中焰。加热，使钢筋连接的两端面加热至热塑状态

待钢筋两连接端面加热至热塑状态后，连接手动液压加压器，逐渐对上、下两钢筋加压

边加压边加热，两钢筋连接端面紧密接触在一起

加热加压的钢筋连接头呈红热竹节状4.6.3机械连接钢筋机械连接含义：

通过连接件的直接或间接的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用将一根钢筋中的力传至另一根钢筋的连接方法。连接接头分为I、II、III三个等级。特点：

接头质量可靠；操作简便、施工速度快；无污染、无火灾隐患、安全适用范围：粗直径钢筋连接机械连接类型：挤压套筒接头、锥螺纹套筒接头、直螺纹套筒接头(1)挤压套筒连接

径向套筒挤压连接是把两根待接钢筋的端头先插入一个钢套筒内，然后用挤压机在侧向挤压套筒，套筒塑性变形后即与带肋钢筋紧密咬合连接

挤压套筒连接的接头质量可靠，特别适用于大直径（18-50mm）钢筋水平向及竖向连接

由于钢套筒的长度相对长，其经济指标比直螺纹套筒连接差，现逐渐被直螺纹套筒连接取代冷压套筒采用液压千斤顶作为压接钳操作时对钢筋的间距有一定要求竖向钢筋套筒连接套筒连接部位液压千斤顶套筒连接部位水平向钢筋套筒连接(2)锥螺纹连接

锥螺纹连接是用锥形螺纹套筒将两根钢筋端头对接在一起，利用螺纹的机械咬合力传递拉力或压力

锥螺纹连接所用的主要设备是专用套丝机和锥形螺纹旋切机（套丝机通常安放在现场对钢筋端头进行螺纹加工，旋切机则对连接套筒内螺纹进行加工）

适用于16-40mm竖向、水平钢筋连接

锥螺纹套筒连接为早期采用的机械连接方式，后逐渐改进为与母材等强的直螺纹套筒连接锥螺纹加工（3)直螺纹连接

分类：镦粗直螺纹、滚轧直螺纹

A.镦粗（等强）直螺纹：先把钢筋端部镦粗，然后再切削直螺纹，最后用套筒将被连接钢筋拧紧完成连接B.滚轧直螺纹：用滚轧工艺将钢筋端部加工成直螺纹，再用套筒将被连接钢筋拧紧完成连接适用：中等或较粗直径的二、三级钢筋水平及竖向连接

优点：操作简便、连接速度快、强度高、质量稳定、应用范围广、经济

近年来采用的一种主要的螺纹连接方式

钢筋直径(mm)套筒外径(mm)套筒长度(mm)螺纹规格(mm)203240M24×2.5223444M25×2.5253950M29×3.0284356M32×3.0324964M36×3.0365572M40×3.5406180M45×3.5为充分发挥钢筋母材强度，连接套筒的设计强度大于等于钢筋抗拉强度标准值的1.2倍，直螺纹接头标准套筒的规格、尺寸：滚轧钢筋直螺纹的机械加工已加工的滚轧直螺纹

钢筋连接时，先将套筒旋入钢筋一端，并将另一根被连钢筋的一端旋入套筒

用专用钢筋扳手拧紧，并检查钢筋端部旋入套筒的螺牙量

柱子钢筋连接时，顶部的工人将钢筋插入柱箍内侧，底部工人将加工的钢筋端部螺牙对准套筒，中部的工人用专用扳手旋紧螺纹，形成三人基本组合作业组已安装的直螺纹4.6.4接头质量检验1.焊接连接接头

应分批进行外观检查和力学性能试验（拉伸或变曲试验），并应按下列规定抽取试件：1）闪光对焊：

在同一台班内，由同一焊工完成的300个同级别、同直径钢筋焊接接头应作为一批；当同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周之内累计计算；累计仍不足300个接头，应按一批计算应从每批接头中随机切取6个试件进行力学性能试验，其中3个做拉伸试验，3个做弯曲试验2）电弧焊：以300个同牌号、同型式钢筋接头为一批，不足300个接头，仍按一批计算应从每批接头中随机切取3个试件进行拉伸试验3）电渣压力焊、气压焊：以300个同牌号钢筋接头为一批，不足300个接头，仍按一批计算应从每批接头中随机切取3个试件进行拉伸试验2.机械连接接头

应分批进行外观检查和力学性能试验（拉伸试验），并应按下列规定抽取试件：在同一施工条件下，同等级、同型式、同规格接头以500个为一个验收批，不足500个接头，应按一批计算应从每批接头中随机切取3个做单向拉伸试验4.7钢筋安装与验收1.钢筋绑扎基本要求：钢筋级别、直径、根数、间距、位置、保护层、接头、形状等符合设计要求，固定牢固并做好隐蔽记录

板钢筋网：上部钢筋网的交叉点全数绑扎；底部钢筋外围两行交叉点全部绑扎，中间交叉点间隔绑扎

钢筋加工的允许偏差

项目允许偏差(mm)受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸

±10弯起钢筋的弯折位置

±20箍筋内净尺寸

±5

钢筋安置位置的允许偏差和检验方法

项目允许偏差(mm)检验方法绑扎钢筋网长、宽±10钢尺检查网眼尺寸±20钢尺量连续三挡，取最大值绑扎钢筋骨架长±10钢尺检查宽、高±5钢尺检查受力钢筋间距±10钢尺量两端、中间各一点，取最大值排距±5保护层厚度基础±10钢尺检查柱、梁±5钢尺检查板、墙、壳±3钢尺检查绑扎箍筋、横向钢筋间距±20钢尺量连续三挡，取最大值钢筋弯起点位置20钢尺检查预埋件中心线位置5钢尺检查水平高差+3.0钢尺和塞尺检查墙、柱、梁钢筋骨架：钢筋网交叉点应全数绑扎柱、梁箍筋：除设计有特殊要求外，应与受力钢筋垂直，交叉点绑扎牢固，箍筋弯钩叠合处应沿受力钢筋方向错开布置

框架柱、梁节点：梁纵向受力钢筋宜放在柱纵向钢筋内侧板、次梁与主梁节点：板的钢筋在上，次梁的钢筋居中，主梁的钢筋在下受力钢筋接头：位置应相互错开，设置在构件受力较小处混凝土保护层：厚度应满足规范要求。水平构件双层钢筋网中的上层钢筋应设置马凳或专用定位件固定钢筋的位置2.钢筋工程检查验收1）钢筋规格、根数、间距、保护层等应符合设计要求。2）负弯矩筋位置、负弯矩筋长度、主要受力钢筋锚固长度符合要求。3）钢筋接头位置、接头数量与质量。4）预埋件、预留孔洞位置及标高。检查合格后，需做好隐蔽工程验收记录。钢筋工程钢筋安装钢筋配料进场检验钢筋加工绑扎连接焊接连接机械连接安装要求除锈调直切断弯曲出厂证明外观检查性能复试现场存放钢筋翻样弯曲调整值下料单编制钢筋代换本章小结应用训练建筑工程中的阳台与雨蓬通常设计为悬挑构件，经常会发生根部开裂或坠落事故。分析：1.画出图中构件的弯矩图，分析构件受拉的部位。2.从设计角度考虑如何避免此类工程事故的发生？3.施工过程中应如何保证上部钢筋位置的准确性？第5章模板工程主要内容：模板的种类、构造、安拆，模板体系的计算等

模板工程的安全至关重要，做必要的模板工程设计计算是保证模板基本承载力的基础。2005年5月南京河西中央公园地下室施工发生了模板支架整体坍塌事故，死亡1人。

梁、板模板工程施工的基本流程编制模板施工方案搭设模板支架安装模板楞木及面板绑钢筋、浇筑混凝土养护至规定强度后拆模模板清理模板工程的施工：包括模板的选材、选型、设计、制作、安装、拆除和周转等过程建筑工程中的模板选用主要考虑哪些因素？5.1模板工程概述模板工程专项施工方案：

（1）各类工具式模板工程：包括大模板、滑模、爬模、飞模等工程。

（2）混凝土模板支撑工程：搭设高度5m及以上；搭设跨度10m及以上；施工总荷载10kN/m2及以上；集中线荷载15kN/m2及以上；高度大于支撑水平投影宽度且相对独立无联系构件的混凝土模板支撑工程。

（3）承重支撑体系：用于钢结构安装等满堂支撑体系。模板工程专项施工方案且专家论证：

（1）工具式模板工程：包括滑模、爬模、飞模工程。

（2）混凝土模板支撑工程：搭设高度8m及以上；搭设跨度18m及以上，施工总荷载15kN/m2及以上；集中线荷载20kN/m2及以上。

（3）承重支撑体系：用于钢结构安装等满堂支撑体系，承受单点集中荷载700Kg以上。模板含义：使新拌混凝土在浇筑过程中保持设计要求的位置尺寸和几何形状，使之硬化成为钢筋混凝土结构或构件的模型。模板系统构成：包括模板、支架和紧固件三个部分

模板：又称模型板，是新浇混凝土成型用的模型

支架：支承模板及承受作用在模板上的荷载的结构(如支柱、内楞、外楞等)

紧固件：3型扣件、U型卡、螺栓等5.1.1模板工程的基本要求安全性：有足够的承载力、刚度和稳定性安装质量：保证工程结构和构件形状尺寸、位置经济性：构造简单，装拆方便，多次周转使用按所用材料：木模板、钢模板、胶合板模板、钢木模板、塑料模板、铝合金模板等；按施工方法：组合模板、整体式模板、滑升模板、爬升模板、台模/飞模等。按结构类型：基础模板、柱模板、楼板模板、墙模板、梁模板等；5.1.2模板分类

木模板及其支架系统一般在加工厂或现场木工棚制成元件，然后再在现场拼装。右图所示为基本元件之一拼板的构造。按模板材料分类－木模板钢模板是一种工具式定型模板，由钢模板和配件组成，配件包括连接件和支承件。钢模板通过各种连接件和支承件可组合成多种尺寸、结构和几何形状的模板，施工时可在现场直接组装，亦可预拼装成大块模板或构件模板用起重机吊运安装。按模板材料分类－钢模板自20世纪70年代末引入组合钢模板，其一度成为施工现场的主流模板，但组合钢模板的刚度差，易变形，现主要应用在工业建筑及多层住宅的构造柱及楼梯等施工中。按模板材料分类－钢模板

要达到施工高质量的混凝土圆截面柱，一般采用定型加工的钢模，脱模后立即包裹塑料薄膜，保湿养护，防止混凝土表面失水干裂。按模板材料分类－钢模板

整体式钢模板按模板材料分类－钢模板钢模板优点：

组装灵活，通用性强，拆装方便；加工精度高，浇筑混凝土的质量好；重复使用次数多（50～100次）等

钢模板缺点：

易损坏变形，拼缝多等按模板材料分类－钢模板钢模板组成：包括平面模板、阴角模板、阳角模板和连接角模。按模板材料分类－钢模板连接件定型组合钢模板的连接件包括U形卡、L形插销、对拉螺栓、扣件等(1)U形卡：模板的主要连接件，用于相邻模板的拼装。(2)L形插销：用于插入两块模板纵向连接处的插销孔内，以增强模板纵向接头处的刚度。(3)对拉螺栓：又称穿墙螺栓，用于连接墙壁两侧模板，保持墙壁厚度，承受混凝土侧压力及水平荷载，使模板不致变形。(4)扣件：扣件用于钢楞之间或钢楞与模板之间的扣紧，按钢楞的不同形状，分别采用蝶形扣件和“3”形扣件。胶合板分类：木胶合板、竹胶合板厚度：12mm、15mm、18mm、21mm等

优点：单张板块大，自重较轻，锯截方便，不易开裂变形，开洞容易等缺点：重复使用次数少（8-10次/10-15次）按模板材料分类－胶合板模板

工地上用胶合板做面板，用50×100mm木方做胶合板模板面板的楞木成为目前主流模板工程材料。胶合板木枋可调钢支柱按模板材料分类－胶合板模板

用胶合板拼接的梁板模板，为防止板块间拼缝的漏浆，用双面胶条粘贴填缝。按模板材料分类－胶合板模板优点：质轻，易加工成曲面模板缺点：成本偏高，模板刚度小

塑料模板主要应用在密肋钢筋混凝土楼盖的施工中，其周转使用次数达60次以上。模壳的主要规格为1200×1200mm、1500×1500mm。按模板材料分类－塑料模板钢框胶合板模板是指钢框与木胶合板或竹胶合板结合使用的一种模板。钢框胶合板模板用木、竹胶合板平铺在钢框上，用螺栓与钢框连牢按模板材料分类－钢框胶合板模板按模板材料分类－铝合金模板指按照一定尺寸和模数加工，根据结构形状和尺寸安装成整体的模板，又称为工具式模板如：钢模板、铝合金、钢框模板等按模板施工方法分类－组合模板

尺寸、面积较大的模板，能够整体安装、拆除

现多为全钢大模板。优点为刚度好，能实现多次重复使用；缺点为重量大，模板改造费用高

由面板、支撑、连接件、操作平台等组成按模板施工方法分类－整体模板按模板施工方法分类－整体模板

钢大模板适用于高层全现浇混凝土剪力墙结构施工，施工前必须做详细的模板设计，包括配板设计。按模板施工方法分类－整体模板

滑模是一种特殊的模板体系，一般在模板上端入口处浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，模板可连续向上滑动直至整体结构完成

滑模主要应用于混凝土烟囱、桥墩、筒仓、冷却塔等垂直构筑物施工

由模板、操作平台、提升系统等组成按模板施工方法分类－滑模解决垂直运输的简易扒杆按模板施工方法分类－滑模提升架滑模千斤顶支承杆（钢管）滑模支承杆可以是Ø25圆钢杆，也可以是Ø48钢管。按模板施工方法分类－滑模从滑模的操作平台上将混凝土铲入模板，并振捣按模板施工方法分类－滑模滑模的模板高度一般为900～1200mm，分层浇筑混凝土。当模板下口的混凝土达到出模强度时可以滑升模板。按模板施工方法分类－滑模简称爬模，亦称跳模。是以钢筋混凝土竖向结构为支承点，利用爬升设备自下而上逐层爬升的模板

主要应用于烟囱、筒仓、冷却塔、高层建筑剪力墙、筒体等施工中由大模板、爬架和爬升设备等组成按模板施工方法分类－爬模

台模/飞模是一种由平台板、梁、支架和调节支腿等组成的大型工具式模板，可以整体安装、脱模和转运，借助吊车从浇完的楼板下飞出转移至上层重复使用

适用于高层建筑大开间、大进深的现浇混凝土楼盖施工及无梁楼盖结构施工，一般是一个房间一个台模台模吊运时，将支腿折起来，滚轮着地，向前推进1/3台模长，然后用起重机吊住一端，继续推出2/3台模长，再吊住另一端，然后整体吊运到新的位置按模板施工方法分类－台模

早拆模板的工作原理就是“拆板不拆柱”，拆模时使原设计的楼板处于短跨(立柱状态小于2m)的受力状态，即保持楼板模板跨度不超过相关规范所规定的跨度要求，这样，只要当混凝土强度达到设计强度的50%时即可拆除楼板模板及部分支撑，而立柱仍保持支撑状态，待砼强度达到要求时再拆除支柱

早拆模板由模板、托梁、钢支柱等组成

适用于需加快模板周转的建筑工程按模板施工方法分类－早拆模板按结构类型分类模板－基础模板基础的特点：高度不大而体积较大组成：模板、支撑、连接件等模板材料：钢模板、胶合板模板、砖模板等混凝土阶梯柱脚施工的吊模柱模板特点：断面尺寸不大，高度大，砼浇筑速度快，侧模承受压力较大柱模板组成：侧模、内楞、柱箍、浇筑孔等对于矩形截面的混凝土柱，目前常采用胶合板面板做模板，50×100木枋做竖内楞，双钢管和钢筋拉杆做柱箍。按结构类型分类模板－柱模板

混凝土浇筑中由于浇筑速度快，柱模板也要承受很大的侧压力，一般矩形柱截面单侧边长大于700mm时需设穿柱拉杆。按结构类型分类模板－柱模板

按结构类型分类模板－柱模板

墙模板特点：高度及长度尺寸大，模板侧压力大墙模板组成：侧模、内楞、外楞、对拉螺栓等木枋内楞C型钢内楞按结构类型分类模板－墙模板按结构类型分类模板－墙模板

地下室混凝土外墙施工支模，由于墙高、墙身厚，应注意控制混凝土的浇筑速度，防止胀模。按结构类型分类模板－墙模板

地下室混凝土外墙内外模板间的对拉螺栓上通常按需要焊接止水片，防止沿拉杆形成渗水通道。焊接的止水片穿墙拉杆按结构类型分类模板－墙模板特点：

梁模板跨度大而宽度不大，楼板模板面积大而厚度比较薄，二者均主要承受竖向荷载（砼自重、模板自重、施工荷载等），侧向压力小模板组成：底模、侧模、内楞、支撑系统等组成。按结构类型分类模板－梁板模板按结构类型分类模板－梁板模板支撑系统：包括垂直支撑、水平支撑、斜撑及连接件等(1)垂直支撑：常用垂直支撑由钢管制成主要包括可调式钢支柱（钢管支架本身装有调节螺杆，使用方便，但成本略高）、扣件式钢管支架、碗扣式钢管支架、门式钢管支架（适用于荷载较大情况）等按结构类型分类模板－梁板模板

用扣件钢管做梁板模板的支模架是目前国内主流的支模方式，其优点为搭设灵活，通用性强，缺点为扣件的传力不直接，受人为因素影响大。混凝土梁底模混凝土楼板底模按结构类型分类模板－梁板模板

要保证扣件钢管排架的承载力，控制立杆的步高、顶层扣件的拧紧力矩和每步的双向水平杆不少搭是关键。步高顶层扣件拧紧双向水平杆按结构类型分类模板－梁板模板在模板支架中，门架支撑是一种主要形式。在桥梁工程施工中，江苏等地常采用主立杆为Φ57的重型门架做支撑。可调托插于门架立柱上，形成良好的轴心受压传力状态。可调托按结构类型分类模板－梁板模板轻型门架模板支撑

按结构类型分类模板－梁板模板

碗扣式钢管支架，主要应用在市政、桥梁工程上按结构类型分类模板－梁板模板苏通大桥30m跨引桥以碗扣架作为模板支架，胶合板为模板面板，工字梁为楞木。按结构类型分类模板－梁板模板（2）水平支撑水平支撑主要有钢/木楞、钢桁架等钢/木楞：分内楞与外楞。

内楞材料有木枋、型钢等，配置方向一般与模板垂直，直接承受模板传来的荷载

外楞一般用圆钢管、矩形钢管、槽钢等，其中钢管使用较多按结构类型分类模板－梁板模板5.2.1模板工程施工准备合理选择模板材料和支撑体系，满足模板工程要求5.2.2模板工程设计依据依据：《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162《混凝土结构工程施工规范》GB50666模板工程设计的主要内容：

工程结构形式、设计图、荷载验算、规格计划等5.2模板工程设计模板荷载计算荷载分类：永久荷载、可变荷载永久荷载模板及支架自重新浇混凝土自重钢筋自重新浇混凝土对模板的侧压力可变荷载施工人员及设备荷载振捣混凝土产生的荷载倾倒混凝土产生的荷载风荷载1.荷载标准值计算1）模板及支架自重标准值G1k模板构件的名称木模板组合钢模板平板的模板及小梁0.30.5楼板模板（包括梁的模板）0.50.75楼板模板及其支架（楼层高度为4m以下）0.751.12）新浇混凝土自重标准值G2k普通砼24KN/m33）钢筋自重标准值G3k楼板取1.1KN/m3，梁取1.5KN/m35.2.3模板荷载4）新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k

影响因素：混凝土密度、混凝土初凝时间、混凝土浇筑速度、混凝土坍落度及有无外加剂等当采用内部振动器，且砼浇筑速度在10m/h以下时，坍落度不大于180mm时，侧压力取下列两式中的较小值：

F=0.22ɣct0β1β2V½(式5-1)F=ɣcH(式5-2)式中：ɣc--混凝土密度（普通混凝土24KN/m3）t0--新浇混凝土的初凝时间，可按实测定或按200/（T+15)计算（T为砼温度）V--混凝土浇筑速度（m/h)（V=Vm/At)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)β1--外加剂影响修正系数，不掺加外加剂时取1.0，掺加有缓凝作用的外加剂时取1.2β2--混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时取0.85，当坍落度为50-90mm时取1.0，当坍落度为110-150时取1.154）新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k

有效压头高度h：

从模板内浇筑面到最大侧压力处的高度

h=F/ɣc5）施工人员及设备荷载标准值Q1k均布荷载不应小于2.5KN/m2

计算面板及小楞计算支撑小楞的大楞计算支撑大楞的支架施工荷载取值依照层层扩散，逐步减小规律进行6）振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k

对水平面模板可取2KN/m2，对垂直面模板可取4KN/m2

且作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内7）倾倒混凝土对垂直模板产生的水平荷载标准值Q3k

用溜槽、串筒或泵管下料所产生的水平荷载标准值可取2KN/m2

且作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内8）风荷载标准值Q4k

风压较大地区需进行抗倾倒稳定验算风压不小于0.2KN/m21）永久荷载分项系数：由永久荷载效应控制的组合取1.35

由可变荷载效应控制的组合取1.22）可变荷载分项系数：

一般情况下取1.42.荷载设计值计算模板及支架荷载效应组合表3.荷载组合项目参与组合的荷载类别计算承载力验算挠度1平板和薄壳的模板及支架G1k+G2k+G3k+Q1kG1k+G2k+G3k2梁和拱模板的底板及支架G1k+G2k+G3k+Q2kG1k+G2k+G3k3梁、拱、柱（边长不大于300mm）、墙（厚度不大于100mm）的侧面模板G4k+Q2kG4k4大体积结构、柱（边长大于300mm）、墙（厚度大于100mm）的侧面模板G4k+Q3kG4k（1）承载力计算：采用荷载设计值设计表达式：ɣ0S≤R式中：ɣ0--结构重要性系数，一般模板取≥0.9S--荷载效应组合设计值（＝标准值*分项系数）R--结构构件抗力设计值（按设计规范确定）（2）结构变形验算：采用荷载标准值

设计表达式：

af≤

af,lim

式中：

af–按荷载组合标准值计算产生的变形值

af,lim

--结构或构件正常使用时所产生的变形限值模板工程计算要点－适当简化1）所有荷载均可假定为均布荷载或集中荷载2）各构件计算均可视为梁3）进行力学计算时可简化成简支梁、悬臂梁、两跨或三跨连续梁等内力计算公式

在均布荷载作用下，构件的弯矩、剪力及挠度计算公式：

M＝KMql2

V=KVql

W=KWq'l4/100EI式中：E－材料弹性模量（可查表确定）I－截面惯性矩（矩形截面惯性矩I＝bh3/12，钢管可查表）4.荷载作用下内力及变形计算均布荷载作用下三跨连续梁的荷载系数则三跨连续梁的：最大弯矩Mmax=0.1qL2最大剪力Vmax=0.6ql最大挠度Umax=0.677q'L4/100EI

模板工程设计要求其抗弯承载力、抗剪承载力、抗拉承载力、刚度满足材料性能要求1）抗弯承载力计算：力学中：σmax=Mmax/W≤

[σ]变形后为：Mmax≤

[σ]W（模板中为f

wW）

W抵为截面抵抗矩/抗弯模量/弯曲截面系数（矩形截面W=bh2/6，钢管可直接查表）

[σ]为截面弯曲许用正应力（本处用

fw表示，为抗弯强度设计值，各种材料可查规范确定）均布荷载作用下三跨连续梁：Mmax=0.1qL2≤f

wW

5.2.4模板工程计算2）抗剪承载力计算：力学中：Tmax＝3Vmax

/2bh≤

[T]

变形后为Vmax≤2bh

[T]

/3（模板中为2bhfv

/3）均布荷载作用下三跨连续梁：Vmax=0.6ql≤2bhfv

/3

[T]为许用切应力，本处用fv表示，fv为材料抗剪强度设计值（可查表确定）3）刚度验算：Umax≤[ω]模板容许产生的最大变形值[ω]：结构外露为L/400，结构隐蔽为L/250均布荷载作用下三跨连续梁：Umax=0.677q′L4/100EI≤L/400（或L/250)

模板工程设计计算4）抗拉承载力计算：

对拉螺栓抗拉承载力计算公式

即：模板工程设计计算式中:

N—对拉螺栓最大轴力设计值

Ntb—对拉螺栓轴向拉力设计值A—对拉螺栓杆件净截面面积f—螺栓的抗拉强度设计值（可查规范确定）例5.1墙模板设计墙模板工程设计内容：

1）模板材料和内楞、外楞、螺栓间距初步选定，验算模板各组成构件承载力以及刚度是否满足要求

或者

2）根据承载力及刚度要求选择合适的模板，确定内楞、外楞、螺栓间距模板工程设计计算例5.1墙模板设计

设计步骤：

1、选择模板及配件材料、规格

2、确定荷载项目、计算荷载标准值、设计值3、面板承载力及刚度计算——求内楞间距

４、内楞承载力及刚度计算——求外楞间距

５、外楞承载力及刚度计算——求对拉螺栓间距

６、确定对拉螺栓规格模板工程设计计算1）选择模板及配件材料、规格

模板：18mm厚木胶合板

内竖楞：50mm*100mm落叶松木枋

外横楞：φ48*3.5双脚手钢管2）确定荷载项目、计算荷载标准值、设计值A.确定荷载组合项目

200mm墙模板进行承载力计算时考虑的荷载：G4K和Q3K

进行变形验算时考虑的荷载：G4K例5.1墙模板设计

模板工程设计计算2）确定荷载项目、计算荷载标准值、设计值B.计算荷载标准值a.计算新浇筑混凝土作用于模板上的最大侧压力标准值G4K

公式5-1计算F=0.22ɣct0β1β2V½

公式5-2：F=ɣcH

混凝土为普通混凝土，故ɣc＝24KN/m3

混凝土浇筑速度根据测算为V＝1.2m/h

混凝土浇筑时温度T＝15℃，故t0＝200/（T+15）＝200/（15+15）＝6.67h

混凝土未掺加外加剂，故β1取1.0

混凝土坍落度为150mm，故β2取1.15

应用公式5-1计算：F=0.22*24*6.67*1.0*1.15*1.2½=44.37KN/m2

应用公式5-2计算结果：F＝24*2.8＝67.2KN/m2

按照取小值的原则，最大侧压力标准值G4K＝44.37KN/m2b.倾倒混凝土时产生的荷载标准值Q3k

泵管下料产生的水平向荷载标准值取2KN/m2例5.1墙模板设计

模板工程设计计算例5.1墙模板设计

模板工程设计计算2）确定荷载项目、计算荷载标准值、设计值C.计算荷载设计值a.确定荷载分项系数

永久荷载分项系数：1.35

可变荷载分项系数：1.4b.计算荷载设计值

重要性系数：0.9

荷载设计值：S＝0.9*（1.35*44.37+1.4*2）＝56.42KN/m2

思考：该荷载设计值用于承载力计算还是刚度验算？

有效压头高度：h＝56.42/24＝2.36m内楞间距计算：根据模板面板厚度，以内竖楞为模板面板的支点，取面板一定宽度为计算单元宽度，可按三跨连续梁计算确定内竖楞间距计算单元宽度3）确定内楞间距——面板承载力及刚度计算

取200mm宽木胶合板作为计算单元，则作用于模板上的均布线荷载：

承载力验算时：q=56.42*0.2＝11.28KN/m

变形验算时：q′＝44.37*0.2＝8.87KN/m模板工程设计计算3）确定内楞间距——面板承载力及刚度计算L1L1L1200L1L1L1q=11.28或8.87(KN/m)A.抗弯承载力要求：Mmax=0.1qL2

≤fwW

根据二者平衡条件可推导出：0.1qL12≤

fw

*bh2/6

木胶合板的抗弯强度设计值可查表确定，取最小值为11.5N/mm2

则L1=(10*fw

*bh2/6q)½

=（1.67*11.5*200*182/11.28）½=332mmB.按允许变形要求：Umax=0.677q′L4/100EI≤L/250

根据二者平衡条件可推导出：0.677q′L14/100EI≤L1/250

木胶合板的弹性模量E可查表确定为4*103N/mm2

矩形截面惯性矩I＝bh3/12

则L1＝(100EI/(250*0.677q′))1/3＝（0.59*4*103*200*183/（12*8.87））1/3＝296mm

对比A、B两个计算结果，内楞间距取290mm可满足模板承载力及刚度要求

例5.1墙模板设计

模板工程设计计算3）确定内楞间距——面板承载力及刚度计算计算外双钢管横楞间距计算单元宽度外楞间距计算：以一根内竖楞为等效梁单元，以外楞为内楞的支点，按三跨连续梁计算4）确定外楞间距L2——内楞承载力及刚度计算

内竖楞间距为300mm，则作用于内竖楞上的均布线荷载：

承载力验算时：q=56.42*0.3＝16.93KN/m

变形验算时：q′＝44.37*0.3＝13.31KN/m例5.1墙模板设计

模板工程设计计算4）确定外楞间距L2——内楞承载力及刚度计算

A.抗弯承载力要求：Mmax=0.1qL2

≤fwW

根据二者平衡条件可推导出：0.1qL22=fw

*bh2/6

落叶松木枋的抗弯强度设计值fW可查表确定为17N/mm2另：根据规范木材在露天环境中使用，其强度设计值应乘以0.9的修正系数，施工时应乘以1.2的修正系数，修正后的抗弯强度设计值

fW

＝17*0.9*1.2＝18.36N/mm2

则L2=(10*fw

*bh2/6q)½＝（1.67*18.36*50*1002/16.93）½=952mm例5.1墙模板设计

模板工程设计计算4）确定外楞间距L2——内楞承载力及刚度计算B.按允许变形要求：Umax=0.677q′L4/100EI≤L/250

根据二者平衡条件可推导出：0.677q′L24/100EI≤L2/250

落叶松木枋的弹性模量可查表确定为10000N/mm2

根据规范木材在露天环境中使用，其弹性模量应乘以0.85的修正系数，修正后的弹性模量E＝0.85*10*103＝8.5*103N/mm2

矩形截面惯性矩I＝bh3/12

则L2＝(100EI/(250*0.677q′))1/3＝（0.59*8.5*103*50*1003/（12*13.31））1/3＝1162mm例5.1墙模板设计

模板工程设计计算4）确定外楞间距L2——内楞承载力及刚度计算C.按抗剪承载力要求Vmax=0.6ql≤2bhfv/3

根据二者平衡条件可推导出：0.6ql2＝2bhfv/3

落叶松木枋顺纹抗剪强度设计值fv可查表确定为1.7N/mm2

根据规范木材在露天环境中使用，其强度设计值应乘以0.9的修正系数，施工时应乘以1.2的修正系数，修正后的抗剪强度设计值fv＝1.7*0.9*1.2＝1.84N/mm2

则L2＝2bhfv/（3*0.6*q）＝1.11*50*100*1.84/16.93＝603mm

对比A、B、C三项计算结果取小值，外横楞间距为600mm能够满足要求

例5.1墙模板设计

模板工程设计计算4）确定外楞间距L2——内楞承载力及刚度计算计算单元宽度计算对拉螺栓间距对拉螺栓间距计算：以外楞为等效梁，计算单元宽度为两楞间距，以对拉螺栓为该梁的支点，按三跨连续梁计算5）确定对拉螺栓间距L3——外楞承载力及刚度计算

外横楞间距为700mm，则每条外横楞上的均布线荷载：

承载力验算时：q=56.42*0.6＝39.49KN/m

变形验算时