rc——混凝土的重力密度(kN/m); t0——新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定;当缺乏试验资料时,可采用t0=200/
0
(T+15)计算(T为混凝土的温度C);
V——混凝土浇筑速度(m/h);
H——混凝土侧压力计算位置至新浇筑混凝土顶面的总高度(m);
β1——外加剂影响修正系数,不掺外剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2;
β2——混凝土塌落度影响修正系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;50~90mm时,
取1.0;110~150mm时,取1.15。
(7)倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载:用溜槽、串筒或导管向内灌混凝土时
2323
为2 kN/m;用容量≤0.2 m的运输器具向模内倾倒混凝土时为2 kN/m;用容量为.2—0.8 m
23
的运输器具向模内倾倒混凝土时为4 kN/m;用容量为0.8 m的运输器具向模内倾倒混凝土
2
时为6 kN/m。
(8)风荷载按现行《工业与民用建筑结构荷载规范》的有关规定计算。 2)计算模板及其支架时的荷载分项系数 计算模板及其支架时的荷载设计值,应采用荷载标准值乘以相应荷载分项系数求得。荷载分项系数为:
(1)荷载类别为模板及支架自重或新浇筑混凝土自重或钢筋自重时,为1.35。
(2)当荷载类别为施工人员及施工设备荷载或振捣混凝土时产生的荷载时,为1.4。 (3)当荷载类别为新浇筑混凝土对模板的侧板的侧压力时,为1.35。 (4)当荷载类别为倾倒混凝土时产生的荷载时,为1.4。 3)计算规定
(1)模板荷载组合:计算模板和支架时,应根据表4.6的规定进行荷载组合。
(2)验算模板及支架的刚度时,允许的变形值:结构表面外露的模板,为模板构件跨度的1/400;结构表面隐蔽的模板,为模板构件跨度的1/250,支架压缩变形值或弹性挠度,为相应的荷载亦应另行计算。
项次 1 2 3 4 表4.6 计算模板及其支架的荷载组合 荷载类别 项 目 计算强度用 验算刚度用 平板和薄壳模板及其支架 (1)+(2)+(3)+(4) (1)+(2)+(3) 梁和拱模板的底板 (1)+(2)+(3)+(5) (1)+(2)+(3) 梁、拱、柱(边长≤300mm) (5)+(6) (6) 墙(厚≤100mm)的侧面模板 厚大结构、柱(边长>300mm) (6)+(7) (6) 墙(厚>100mm)的侧面模板 3
【例4.1】某框架结构现浇钢筋混凝土楼板,厚100mm,其支模尺寸为3.3m34.95m,楼层高度为4.5m,采用组合钢模及钢管支架支模,要求作配板设计及模板结构布置与验算。 【解】 1配板方案
图4-18楼板模板的配板及支撑
1—Φ4833.5钢管支柱;2—钢模板;3—内钢楞;4—外钢楞2??6034032.5; 5—水平撑Φ4833.5
若模板以其长边沿4.95m方向排列,可列出四种方案: 方案(1)33P3015+11P3004,两种规格,共44块;
方案(2)34P3015+2P3009+1P1515+2P1509,四种规格,共39块; 方案(3)35P3015+1P3004+2P1515,三种规格,共38块; 若模板以其长边沿3.3m方向排列,可列出三种方案:
方案(4)16P3015+32P3009+1P1515+2P1509,四种规格,共51块;
方案(5)35P3015+1P3009+2P1515,三种规格,共38块;
方案(6)134P3015+1P3009+2P1509+3P3009,四种规格,共39块;
方案(3)及方案(5)模板规格及块数少,比较合宜。方案(1)(图4-18)错缝排列,刚性好,宜用于预拼吊装的情况,现取方案(3)作模板结构布置及验算的依据。
2模板结构布置
模板结构布置如图4.19所示,其内外钢楞用矩形钢管2□6034032.5,钢楞截面抵抗
345
矩W=14.58m,惯性矩I=43.78cm,弹性模量E=2310N/mm2,强度设计值f=210 N/mm2,内钢楞间距为0.75m。外钢楞间距为13m。内外钢楞交点处用 φ4833.5 钢管作支架,用搭
接接长,各支柱间布置双向水平上下两道,并适当布置剪刀撑。
3模板结构验算
荷载计算 每平方米支承面模板荷载;
模板及配件自重 500N/㎡ 新浇筑混凝土自重 2500 N/㎡ 钢筋重量 110 N/㎡ 施工荷载 2500 N/㎡ 合计 5610 N/㎡ 内钢楞验算 内钢楞计算简图如图4.20所示,悬臂a=0.35m,内跨长l=1.3m,荷载q=561030.75=4210N/m。
图4-19楼板模板按错缝排列的配板图 1—钢模板;2—内钢楞2 6034032.5;3-外钢楞2??6034032.5
图4.20计算简图
2
支点A弯矩:MA=(1/2)3421030.35=257.8N.m 支点B弯矩:
2222
MB=(1/2)ql[1–2(a/l)]=(1/8)3421031.3[1–2(0.35/1.3)]=760 N.m 最大抗弯强度验算:
2222
Q=MB/W=(760310)/(14.58310)=52.1N/mm<f=210 N/mm 悬臂端挠度:
Q?
MBW
Q?DW
悬臂端挠度:
323
f=(q′al)/(48EI) [–1+6(a/l)+6(a/l)] q′=(5610–2500) 30.75=2332 N/m 故挠度:
954
f=(233230.3531.3310)/(4832310343.76310)[–1+6(0.35/1.3)23
+6(0.35/1.3)]=0.19mm
跨内最大挠度:
445
f=(0.1 q′al)/(48EI)=(0.13233231.33109)/(2432310343.7634
10)=0.317mm
f’/l=0.317/1300=1/4100(<1/400) 所以满足要求
2
支柱验算:验算支柱时,模板及支架自重取1100 N/m,故水平投影面上每平方米的荷
2
载为1100+2500+110+2500=6210 N/m,每一中间支柱所受荷载为1.331.536210=12100N=12.1kN。当采用φ4833.5钢管,用扣件搭接接长,横杆步距为1.5m时,每根钢管的容许荷载为13.3kN,大于支架支柱所受的荷载12.1kN,故模板及支架安全。 注:有关扣件钢管脚手架与模板支架的详细计算在本章工程案例中介绍。
4.2.6 模板的拆除
现浇混凝土结构模板的拆除日期,取决于结构的性质、模板的用途和混凝土硬化速度.及时拆模,可提高模板的周转,为后续工作创造条件。如过早拆模,因混凝土未达到一定强度,过早承受荷载会产生变形甚至会造成重大的质量事故。 1.模板拆除的规定
1)非承重模板应(如侧板),应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时,方可拆除。
2)承重模板应在与结构同条件养护的试块达到表4.7规定的强度,方可拆除。
表4.7整体式结构拆模时所需的混凝土强度 项次 1 2 3 结构类型 板 梁、拱、壳 悬臂梁构件 结构跨度(m) ≤2 >2,≤8 8> ≤8 >8 ≤2 >2 按设计混凝土强度的标准值百分率(%) 50 75 100 75 100 75 100 3)在拆除模板过程中,如发现混凝土有影响结构安全的质量问题时,应暂停拆除。经过处理后,方可继续拆除。
4)已拆除模板及其支架的结构,应在混凝土强度达到设计强度后才允许承受全部计算荷载。当承受施工荷载大于计算荷载时,必须经过核算,加设临时支撑。 2.拆除模板应注意下列几点
1)拆模时不要用力过猛,拆下来的模板要及时运走、整理、堆放以便再用。
2)模板及其支架拆出的顺序及安全措施应按施工技术方案执行。拆模程序一般应是后支的先拆,先拆除非承重部分,后拆除承重部分。一般是谁安谁拆。重大复杂模板的拆除,事先应制定拆模方案。
3)拆除框架结构模板的顺序,首先是柱模板,然后是楼板底板,梁侧模板,最后梁底模板。拆除跨度较大的梁下支柱时,应先从跨中开始,分别拆向两端。
4)楼层板支柱的拆除,应按下列要求进行:上层楼板正在浇筑混凝土时,下一层楼板的模板支柱不得拆除,再下一层楼板模板的支柱,仅可拆除一部分;跨度4m及4m以上的梁
下均应保留支柱,其间距不大于3m。
5)拆模时,应尽量避免混凝土表面或模板受到损坏,注意整块板落下伤人。
4.1.6模板安装质量要求
必须符合《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)及相关规范要求。即“模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载”。
1.主控项目
1)安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力,或加设支架;上下层支架的立信应对准,并铺设垫板。
检查数量:全数检查。
检验方法:对照模板设计文件和施工技术方案观察。
2)在涂刷模板隔离剂时,不得沾污钢筋和混凝土接槎处。 检查数量:全数检查。 检验方法:观察。 2.一般项目
1)模板安装应满足下列要求:
(1)模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前,木模板应浇水湿润,但模板内不应有积水;
(2)模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂; (3)浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理干净。 检查数量:全数检查。 检验方法:观察。
2)对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土滩、板,其模板应要求起拱。
检查数量:按规范要求的检验批(在同一检验批内,对梁,应抽查构件数量的10%,且不应小于3件;对板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不得小于3间。)
检验方法:水准仪或拉线、钢尺检查。
3)固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏,且应安装牢固。
检查数量:按规范要求的检验批(对梁,应抽查构件数量的10%,且不应小于3件;对板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不得小于3间。)
检验方法:水准仪或拉线、钢尺检查。
3.现浇结构模板安装的偏差应符合表4.8的规定。
检查数量:按规范要求的检验批,对梁,应抽查构件数量的10%,且不应小于3件;对板,应按有代表性的自然间抽查10%,且不得小于3间。
检查轴线位置时,应沿纵、横两个方向量测,并取其中的较大值。)
项次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 表4.8模板安装允许偏差和检验方法 项目 允许偏差(mm) 结构长城杯标轴线位移 柱、墙、梁 国家规范标准 准 底模上表面标高 5 3 基础 ±5 ±3 截面模内尺寸 梁、墙、信 ±10 ±5 层高不大于5m 6 8 层高垂直度 层高大于5m 3 5 相邻两板表面高低差 表面平整度 阴阳角 方正 垂直 2 5 —— —— —— 3 +10,—0 +10 +10,—0 2 2 2 2 2 2 +5,—0 5 +5,—0 检验方法 尺量 水准仪或拉线、尺量 尺量 经纬仪或拉线、尺量 尺量 靠尺、塞尺 方尺、塞尺 线尺 拉线、尺量 拉线、尺量 预埋铁铁中心线位移 中心线位移 预埋管、螺栓 螺栓外露长度 中心线位移 预留孔洞 尺寸 11 12 门窗洞口 插筋 中心线位移 宽、高 对角线 中心线位移 外露长度 —— —— —— 5 +10,—0 3 ±5 6 5 +5,—0 拉线、尺量 尺量 4.模板垂直度控制
1)对模板垂直度严格控制,在模板安装就位前,必须对每一块模板线进行复测,无误后,方可模板安装。
2)模板拼装后,工长及质检员逐一检查模板垂直度,确保垂直度不超过3mm,平整度不超过2mm。
5.模板的变形控制
1)浇筑混凝土时,做分层尺竿,并配好照明,分层浇筑,层高控制在500以内,严防振捣不实或过振,使模板变形。
2)门窗洞口处对称下混凝土。
3)模板支立完毕后,禁止模板与脚手架拉结。
4)模板支立后,拉水平、竖向通线,保证混凝土浇筑时易观察模板变形,跑位。 5)浇筑前认真检查螺栓、顶撑及斜撑是否松动。 6.模板的拼缝、接头
1)模板拼缝、接头不密实时骼塑料密封条堵塞。 2)钢模板如发生变形时,及时修整。 7.窗洞口模板
在窗台模板下口中间留置2个排气孔,以防混凝土浇筑时产生窝气,造成混凝土浇筑不密实。
8.清扫口的留置
楼梯模板清扫口留在平台梁下口,清扫口503100洞,以便用空压机清扫模内的杂物,清理干净后,用木胶合板背订木方固定。
9.跨度小于4m不考虑,4~6m的板起拱10mm;跨度大于6m的板起拱15mm。 10.与安装配合
合模前与钢筋、水、电安装等工种协调配合,合模通知书发放后方可合模。
11.混凝土浇筑时,所有墙板全长、全高拉通线,边浇筑边校正墙板垂直度,每次浇筑时,均派人专职检查模板,发现问题及时解决。
12.为提高模板周转、安装效率,事先按工程轴线位置、尺寸将模板编号,以便定位使用。拆除后的模板按编号整理、堆放。安装操作人员应采取定段、定编号负责制。
4.3 钢 筋 工程
4.3.1钢筋的种类和性能
1.钢筋的种类
按生产工艺可分为热轧钢筋、冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、钢绞线、消除应力钢丝、热处理钢筋等。建筑工程中常用的钢筋按轧制外形可分为光面钢筋和变形钢筋(螺纹、人字纹及月牙纹)。
按化学成分,钢筋可分为碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋。碳素钢钢筋按含碳量多少,