混凝土結(jié)構(gòu)工程-模板-1公開課教案課件

第四章混凝土結(jié)構(gòu)工程本章內(nèi)容模板工程鋼筋工程混凝土工程預(yù)應(yīng)力混凝土工程4.1

模板工程模板模板是使新拌混凝土在澆筑過程中保持設(shè)計(jì)要求的位置、尺寸和幾何形狀，使之硬化成為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的模型。模板工程在混凝土結(jié)構(gòu)工程中的地位模板工程占鋼筋混凝土工程總價(jià)的20%～30%;占勞動(dòng)量的30%～40%;占工期的50%左右;決定著施工方法和施工機(jī)械的選擇，影響工期和造價(jià)。模板工程的施工包括模板的選材、選型、設(shè)計(jì)、制作、安裝、拆除和周轉(zhuǎn)等過程。4.1.1模板系統(tǒng)的組成和要求1．模板系統(tǒng)的組成包括模板、支架和緊固件三個(gè)部分。

2.模板及其支架的要求：

(1)有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受澆筑混凝土的重力、側(cè)壓力以及施工荷載；

(2)保證工程結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部位形狀尺寸和相互位置的正確；

(3)構(gòu)造簡(jiǎn)單，裝拆方便，便于鋼筋的綁扎與安裝、混凝土的澆筑與養(yǎng)護(hù)等工藝要求；

(4)清水混凝土和裝飾混凝土工程能達(dá)到設(shè)計(jì)效果；

(5)接縫嚴(yán)密，不得漏漿。

(1)按其所用的材料不同分為：木模板、鋼模板、鋼木模板、鋼竹模板、膠合板模板、塑料模板、鋁合金模板等；

(2)按其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的類型不同分為：基礎(chǔ)模板、柱模板、樓板模板、墻模板、殼模板和煙囪模板等；

(3)按其形式不同分為：整體式模板、定型模板、工具式模板、滑升模板、胎模等。

(4)按施工方法不同分為：現(xiàn)場(chǎng)裝拆模板、固定式模板、移動(dòng)式模板。4.1.2模板系統(tǒng)的分類

(1)按其所用的材料不同分為：木模板、鋼模板、鋼木模板、鋼竹模板、膠合板模板、塑料模板、鋁合金模板等；

(2)按其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的類型不同分為：基礎(chǔ)模板、柱模板、樓板模板、墻模板、殼模板和煙囪模板等；

(3)按其形式不同分為：整體式模板、定型模板、工具式模板、滑升模板、胎模等。

(4)按施工方法不同分為：現(xiàn)場(chǎng)裝拆模板、固定式模板、移動(dòng)式模板。4.1.2模板系統(tǒng)的分類木模板，可加工性好，可根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀自行設(shè)計(jì)、一次性投入較少，但使用循環(huán)次數(shù)少。定型組合鋼模板，剛度、強(qiáng)度高，易于清理、可多次重復(fù)使用。鋁合金建筑模板，剛度、強(qiáng)度接近鋼鋼模板，重量輕，操作省時(shí)省力，價(jià)格稍高。塑料模殼作為模板主要應(yīng)用在密肋鋼筋混凝土樓蓋的施工中，模板采用增強(qiáng)的聚丙烯塑料制作，其周轉(zhuǎn)使用次數(shù)達(dá)60次以上。模殼的主要規(guī)格為1200×1200mm、1500×1500mm4.1.3木模板和膠合板模板

木模板及其支架系統(tǒng)一般在加工廠或現(xiàn)場(chǎng)木工棚制成元件，然后再在現(xiàn)場(chǎng)拼裝。如圖示。4.1.3木模板和膠合板模板

木模板及其支架系統(tǒng)一般在加工廠或現(xiàn)場(chǎng)木工棚制成元件，然后再在現(xiàn)場(chǎng)拼裝。如圖示。

木（膠合板）模板的特點(diǎn)：

1）裁切方便，易于加工；

2）強(qiáng)度、剛度滿足使用要求；

3）重量輕，施工方便；

4）保溫性能好，可用于冬季施工；

5）木、竹膠合板尺寸較大，減少拼裝工作量，接縫少，表面平整。代替木材，節(jié)約木材。

竹/木膠板常用規(guī)格：1.22×2.44、0.915×1.83米厚度：9mm—18mm竹膠合板模板的標(biāo)識(shí)：

A類：表面有樹脂浸漬紙貼面；

B類：表面無樹脂浸漬紙貼面

按縱向彈性模量可分為：75,70,65,60,55,50型。如：MZJA70:A類木竹膠合板模板，彈性模量7000MPa木模板舉例

基礎(chǔ)模板柱模板

1-內(nèi)拼板；2-外拼板；3-柱箍；4-梁缺口；5-清理孔；6-木框；7-蓋板；8-拉緊螺栓；9-拼條；10-三角木條；11-澆筑孔；12-短橫板(a)拼板柱模；(b)膠板柱模注：若梁的跨度等于或大于4m，應(yīng)使梁底模板中部略起拱，防止由于混凝土的重力使跨中下垂。如設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，起拱高度宜為全跨長(zhǎng)度的1/1000～3/1000。梁模板注：若梁的跨度等于或大于4m，應(yīng)使梁底模板中部略起拱，防止由于混凝土的重力使跨中下垂。如設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，起拱高度宜為全跨長(zhǎng)度的1/1000～3/1000。梁模板梁及樓板模板1-樓板模板；2-梁側(cè)模板；3-楞木；4-托木；

5-杠木；6-夾木；7-短撐；8-杠木撐；9-琵琶撐4.1.4定型組合鋼模板

構(gòu)成特點(diǎn)

1）是一種工具式定型模板，由鋼模板和配件組成；

2）裝拆靈活，運(yùn)輸方便；

3）尺寸準(zhǔn)確，棱角整齊，表面光滑；

4）周轉(zhuǎn)次數(shù)多，節(jié)約木材；

5）單塊面積較小，拼裝縫多，平整度差，裝拆繁鎖。

注：施工時(shí)可在現(xiàn)場(chǎng)直接組裝，亦可預(yù)拼裝成大塊模板或構(gòu)件模板用起重機(jī)吊運(yùn)安裝。1．鋼模板的類型及規(guī)格

鋼模板包括：平面模板、陰角模板、陽角模板和連接角模四種通用型和多種專用型。

1）平面模板（P）規(guī)格：長(zhǎng)：450,600,750,900,1200,1500,1800；寬：100到600以50為模數(shù)。

2)陽角模板（Y）

陽角模板主要用于混凝土構(gòu)件陽角。規(guī)格：斷面：100×100,50×50長(zhǎng)度：與平面模板一致3)陰角模板（E）

陰角模板用于混凝土構(gòu)件陰角，如內(nèi)墻角、水池內(nèi)角及梁板交接處陰角等。4)連接角模(J)

角模用于平模板作垂直連接構(gòu)成陽角3)陰角模板（E）

陰角模板用于混凝土構(gòu)件陰角，如內(nèi)墻角、水池內(nèi)角及梁板交接處陰角等。4)連接角模(J)

角模用于平模板作垂直連接構(gòu)成陽角2．連接件(1)U形卡：模板的主要連接件，用于相鄰模板的拼裝。(2)L形插銷：用于插入兩塊模板縱向連接處的插銷孔內(nèi)，以增強(qiáng)模板縱向接頭處的剛度。(3)鉤頭螺栓：連接模板與支撐系統(tǒng)的連接件。2．連接件(5)對(duì)拉螺栓：又稱穿墻螺栓，用于連接墻壁兩側(cè)模板，保持墻壁厚度，承受混凝土側(cè)壓力及水平荷載，使模板不致變形。(4)緊固螺栓：用于內(nèi)、外鋼楞之間的連接件。3．支承件3．支承件1)鋼楞作用：用于支撐模板，和增加模板整體剛度。內(nèi)鋼楞：內(nèi)鋼楞配置方向一般應(yīng)與鋼模板垂直，直接承受鋼模板傳來的荷載，其間距一般為700～900mm。外鋼楞：垂直于內(nèi)鋼楞設(shè)置，以便支撐。

鋼楞選材：一般用圓鋼管、矩形鋼管、槽鋼或內(nèi)卷邊槽鋼，而以鋼管用得較多。(2)柱箍

用于支撐和夾緊柱模板。(2)柱箍

用于支撐和夾緊柱模板。(3)斜撐

用于承受單側(cè)模板的側(cè)向荷載，調(diào)整和固定其垂直位置。

斜撐(4)梁卡具

又稱梁托架，用于固定矩形梁、圈梁等模板的側(cè)模板，可節(jié)約斜撐等材料，也可用于側(cè)模板上口的卡固定位

梁卡具

1-調(diào)節(jié)桿；2-三角架；3-底座；4-螺栓(5)鋼支柱1)鋼管支架由內(nèi)外兩節(jié)鋼管制成，其高低調(diào)節(jié)距模數(shù)為100mm；支架底部除墊板外，均用木楔調(diào)整標(biāo)高，以利于拆卸。2)另一種鋼管支架本身裝有調(diào)節(jié)螺桿，能調(diào)節(jié)一個(gè)孔距的高度，使用方便，但成本略高。

注：當(dāng)荷載較大、單根支架承載力不足時(shí)，可用組合鋼支架或鋼管井架，還可用扣件式鋼管腳手架、門型腳手架作支架鋼支架

(6)鋼桁架

其兩端可支承在鋼筋托具、墻、梁側(cè)模板的橫檔以及柱頂梁底橫檔上，以支承梁或板的模板。

(a)整榀式；(b)組合式(6)鋼桁架

其兩端可支承在鋼筋托具、墻、梁側(cè)模板的橫檔以及柱頂梁底橫檔上，以支承梁或板的模板。

(a)整榀式；(b)組合式4．定型組合鋼模板的配板設(shè)計(jì)模板的配板設(shè)計(jì)內(nèi)容：

(1)畫出各構(gòu)件的模板展開圖。

(2)根據(jù)模板展開圖繪制模板配板圖，選用最適合的各種規(guī)格的鋼模板布置在模板展開圖上。

(3)確定支模方案，進(jìn)行支撐工具布置。

(4)根據(jù)配板圖和支撐件布置圖，計(jì)算模板規(guī)格型號(hào)、數(shù)量、列出清單。4.1.5模板的拆除1.側(cè)模板

側(cè)模板拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)能保證其表面及棱角不因拆除模板而受損壞。2.底模板及支架

底模板及支架拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；當(dāng)設(shè)計(jì)無具體要求時(shí)，混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合下表4－7的規(guī)定。表4－7底模拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度要求

(2)對(duì)于肋形樓板的拆模順序：柱模板樓板底模板梁側(cè)模板梁底模板。3.拆模順序(3)多層樓板模板支架的拆除，應(yīng)按下列要求進(jìn)行：

1)上層樓板正在澆筑混凝土?xí)r，下一層樓板的模板支架不得拆除，再下一層樓板模板的支架僅可拆除一部分；

2)跨度≥4m的梁均應(yīng)保留支架，其間距不得大于3m。(1)基本原則：先支后拆，后支先拆，先拆除側(cè)模板，后拆除底模板。4.1.6現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)模板的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的主要原則(1)實(shí)用性

主要應(yīng)保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，具體要求是:

1)接縫嚴(yán)密，不漏漿；

2)保證構(gòu)件的形狀尺寸和相互位置的正確；

3)模板的構(gòu)造簡(jiǎn)單，支拆方便。(2)安全性

保證在施工過程中，不變形，不破壞，不倒塌。(3)經(jīng)濟(jì)性

針對(duì)工程結(jié)構(gòu)的具體情況，因地制宜，就地取材，在確保工期、質(zhì)量的前提下，減少一次性投入，增加模板周轉(zhuǎn)，減少支拆用工，實(shí)現(xiàn)文明施工。4.1.6現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)模板的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的主要原則(1)實(shí)用性

主要應(yīng)保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，具體要求是:

1)接縫嚴(yán)密，不漏漿；

2)保證構(gòu)件的形狀尺寸和相互位置的正確；

3)模板的構(gòu)造簡(jiǎn)單，支拆方便。(2)安全性

保證在施工過程中，不變形，不破壞，不倒塌。(3)經(jīng)濟(jì)性

針對(duì)工程結(jié)構(gòu)的具體情況，因地制宜，就地取材，在確保工期、質(zhì)量的前提下，減少一次性投入，增加模板周轉(zhuǎn)，減少支拆用工，實(shí)現(xiàn)文明施工。1.荷載標(biāo)準(zhǔn)值1)模板及支架自重標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定。對(duì)肋形樓板及無梁樓板模板的自重標(biāo)準(zhǔn)值，單位：kN/m2

2)新澆混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值──普通混凝土:可采用24kN/m3；──其他混凝土，實(shí)測(cè)重力密度。3)鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值按設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算確定。無明確要求時(shí)每立方米鋼砼鋼筋含量：──框架梁

1.5kN/m3──樓板

1.1kN/m34)施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值:①計(jì)算模板及直接支承模板的小楞均布荷載取2.5kN/m2，并以集中荷載2.5kN再進(jìn)行驗(yàn)算，按其中較大者采用；

②計(jì)算直接支承小楞結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，均布活荷載取1.5kN/m2；

③計(jì)算支架立柱及其他支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，均布活荷載取1.0kN/m2。注：

──對(duì)大型澆筑設(shè)備如上料平臺(tái)、混凝土輸送泵等，按實(shí)際情況計(jì)算。

──混凝土堆集料高度超過300mm以上者，按實(shí)際高度計(jì)算。

──模板單塊寬度小于150mm時(shí)，集中荷載可分布在相鄰的兩塊板上。5)振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值──對(duì)水平模板：2.0kN/m2；──對(duì)垂直模板：4.0kN/m2

6)模板側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值采用內(nèi)部振搗器時(shí)，可按以下兩式計(jì)算，并取較小值：混凝土的重度，kN/m3初凝時(shí)間，h外加劑影響系數(shù)，不加：1.0,緩凝：1.2坍落度影響系數(shù)，0.85-1.15縱向澆注速度計(jì)算高度，及有效壓頭高度7)傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值表4－9傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載(kN/m2)7)傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值表4－9傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載(kN/m2)2.荷載設(shè)計(jì)值

計(jì)算模板及其支架的荷載設(shè)計(jì)值，應(yīng)為荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以相應(yīng)的荷載分項(xiàng)系數(shù)。3.荷載組合(1)荷載類別及編號(hào)見表表4－11

荷載組合注：模板結(jié)構(gòu)的撓度要求

《組合鋼模板技術(shù)規(guī)范》(GB50214-2001)規(guī)定:

【例4.1】某工程墻模板體系采用1830mm×915mm×20mm的木膠合板制作而成，其容許應(yīng)力［f］=9.68MPa，彈性模量E=4680MPa。內(nèi)楞采用60mm×90mm×2000mm枋木，其容許應(yīng)力［f］=15MPa，彈性模量E=10000MPa。外楞、支撐體系、柱箍選用Φ48mm×3.5mm鋼管及配套扣件,鋼管的容許應(yīng)力［f］=215MPa，彈性模量E=2.1×105MPa，慣性矩I=1.22*105mm4，截面積A=489mm2，截面抵抗矩W=5078mm3。穿墻螺桿用Φ12圓鋼做成，其容許拉力［N］＝16kN，配套3形扣件容許荷載16kN。已知：混凝土坍落度180mm，澆注速度2m/h,試設(shè)計(jì)該工程的的模板。

【例4.1】某工程墻模板體系采用1830mm×915mm×20mm的木膠合板制作而成，其容許應(yīng)力［f］=9.68MPa，彈性模量E=4680MPa。內(nèi)楞采用60mm×90mm×2000mm枋木，其容許應(yīng)力［f］=15MPa，彈性模量E=10000MPa。外楞、支撐體系、柱箍選用Φ48mm×3.5mm鋼管及配套扣件,鋼管的容許應(yīng)力［f］=215MPa，彈性模量E=2.1×105MPa，慣性矩I=1.22*105mm4，截面積A=489mm2，截面抵抗矩W=5078mm3。穿墻螺桿用Φ12圓鋼做成，其容許拉力［N］＝16kN，配套3形扣件容許荷載16kN。已知：混凝土坍落度180mm，澆注速度2m/h,試設(shè)計(jì)該工程的的模板。解：1.墻體模板計(jì)算荷載計(jì)算：1）混凝土側(cè)壓力計(jì)算先按：計(jì)算其中：緩凝型外加劑：坍落度180mm，再按：驗(yàn)算：取小值：泵送混凝土澆注時(shí)沖擊產(chǎn)生的側(cè)壓力：2kN/m2模板承載力驗(yàn)算時(shí)的荷載設(shè)計(jì)值：模板撓度驗(yàn)算時(shí)的荷載設(shè)計(jì)值：墻體支模見圖(1)模板面板驗(yàn)算(按5等跨連續(xù)梁計(jì)算)

取1000mm寬的板帶作為驗(yàn)算對(duì)象，則線性荷載q＝64.5kN/m。

1）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算：2）撓度驗(yàn)算：小于L/250＝225/250＝0.9mm，滿足要求。小于9.68MPa，滿足要求。(2).內(nèi)楞方木驗(yàn)算(按四跨等跨連續(xù)梁計(jì)算)

1）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算：2）撓度驗(yàn)算：小于15MPa，滿足要求。小于L/250＝450/250＝1.8mm，滿足要求。(2).內(nèi)楞方木驗(yàn)算(按四跨等跨連續(xù)梁計(jì)算)

1）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算：2）撓度驗(yàn)算：小于15MPa，滿足要求。小于L/250＝450/250＝1.8mm，滿足要求。(3)外楞鋼管驗(yàn)算(按四等跨連續(xù)梁計(jì)算)

1）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算：

作用在鋼管上的集中荷載為:2）撓度驗(yàn)算：

作用在鋼管上的集中荷載為

小于215MPa，滿足要求。(4)穿墻螺桿及3形扣件驗(yàn)算

小于螺桿［N］=16kN，小于3形扣件容許荷載16