理论教育 建筑施工技术:组合钢模板与支撑兼容性研究

建筑施工技术:组合钢模板与支撑兼容性研究

时间:2023-08-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:由组合钢模板拼成的整片墙模或柱模,在吊装就位后,应用斜撑调整和固定其垂直位置。合理使用转角模板。并应采取措施减少和避免在钢模板上钻孔。绘制组合钢模板的配板图时,应在配板图上标出钢模板的位置、规格、型号和数量。

建筑施工技术:组合钢模板与支撑兼容性研究

组合钢模板通过各种连接件和支承件可组合成多种尺寸和几何形状,以适应各种类型建筑物的梁、柱、板、墙、基础等构件施工所需要的模板,也可用其拼成大模板、滑模、筒模和台模等。施工时可在现场直接组装,亦可预拼装成大块模板或整个构件模板,用起重机吊运安装。

5.1.3.1 组合钢模板的组成

组合钢模板是由模板、连接件和支承件组成。

模板包括平面模板、阴角模板、阳角模板、连接角模,如图5-5所示,此外还有倒棱模板、梁腋模板、柔性模板、搭接模板、可调模板及嵌补模板等专用钢模板。采用模数制设计,通用模板的宽度模数以50mm进级,有100,150,200,250,300mm五种规格尺寸;长度模数以150mm进级,有450,600,750,900,1200,1500mm六种规格尺寸。

图5-5 钢模板类型

1—中纵肋;2—中横肋;3—面板;4—横肋;5—插销孔;6—纵肋;7—凸棱;8—凸鼓;9—U形卡孔;10—钉子孔

组合钢模板的连接件包括:U形卡、L形插销、钩头螺栓、对拉螺栓、紧固螺栓和扣件等,如图5-6所示。U形卡(φ12)用于相邻模板的拼接,其安装距离不大于300mm,即每隔一孔卡插一个,安装方向一顺一倒相互错开,以抵消因打紧U形卡可能产生的位移。L形插销(φ12,l=345mm)用于插入钢模板端部横肋的插销孔内,以加强两相邻模板接头处的刚度和保证接头处板面平整。钩头螺栓(φ12,l=205,180mm)用于钢模板与内外钢楞的加固,安装间距一般不大于600mm,长度应与采用的钢楞尺寸相适应。紧固螺栓(φ12,l=180mm)用于紧固内外钢楞。对拉螺栓(M12,M14,M16)用于连接墙壁两侧模板,保持模板与模板之间的设计厚度,并承受混凝土侧压力及水平荷载,使模板不变形。扣件用于钢楞与钢楞或与钢模板之间的扣紧,按钢楞的不同形状,分别采用蝶形扣件和“3”形扣件。

图5-6 钢模板连接件

1—圆钢管钢楞;2—3形扣件;3—钩头螺栓;4—内卷边槽钢钢楞;5—蝶形扣件;6—紧固螺栓;7—对拉螺栓;8—塑料套管;9—螺母

定型组合钢模板的支承件包括:柱箍、钢楞、钢支架、斜撑、钢桁架、梁卡具等。

钢桁架如图5-7所示,其两端可支承在钢筋托具、墙、梁侧模板的横档以及柱顶横档上,用以支承梁或板的底模板。图5-7(a)所示为整榀式,一榀桁架的承载能力约为30kN(均匀放置);图5-7(b)所示为组合式桁架,可调范围为2.5~3.5m,一榀桁架的承载能力约为20kN(均匀放置)。

钢支架用于支承由桁架、模板传来的垂直荷载。钢管支架如图5-8(a)所示,它由内外两节钢管制成,其高低调节孔距模数为100mm,支架底部除垫板外,均用木楔调整,以利于拆卸。另一种钢管支架本身有调节螺杆,能调节一个孔距的高度,使用方便,但成本略高,如图5-8(b)所示。当荷载较大,单根支架承载力不足时,可用组合钢支架或钢管井架(如图5-8(c)所示),还可用扣件式钢管脚手架、门式脚手架作支架(如图5-8(d)所示)。

由组合钢模板拼成的整片墙模或柱模,在吊装就位后,应用斜撑调整和固定其垂直位置。斜撑构造如图5-9所示。

图5-7 钢桁架示意图

图5-8 钢支架

1—顶板;2—插管;3—套管;4—转盘;5—螺杆;6—底板;7—插销;8—转动手柄

钢楞即模板的横档和竖档,分内钢楞和外钢楞。内钢楞配置方向一般应与钢模板垂直,直接承受钢模板传来的荷载,间距一般为700~900mm。外钢楞承受内钢楞传来的荷载,或用来加强模板结构的整体刚度和调整平直度。钢楞一般用圆钢管、矩形钢管、槽钢或内卷边槽钢,而以钢管用得较多。

梁卡具,又称梁托架,用于固定矩形梁、圈梁等构件的侧模板,可节约斜撑等材料。也可用于侧模板上口的卡固定位,其构造如图5-10所示。

柱箍可采用角钢、槽钢、圆钢管。

图5-9 斜撑

1—底座;2—顶撑;3—钢管斜撑;4—花篮螺丝;5—螺母;6—旋杆;7—销钉

图5-10 组合梁卡具

1—调节杆;2—三角架;3—底座;4—螺栓

5.1.3.2 配板设计

配板时,宜选用大规格的钢模板为主板,其他规格的钢模板作补充,以使木材拼镶补量最少。

合理使用转角模板。对于构造上无特殊要求的转角,可不用阳角模板,一般可用连接角模代替。阴角模板宜用于长度大的转角处,柱头、梁口及其他短边转角部位,如无合适的阴角模板,也可用55mm厚的方木条代替。

钢模板尽量采用横排或竖排,尽量不用横竖兼排的方式,因为这样会使支承系统布置困难。长向接缝宜采用错开布置,以增加模板结构的整体刚度。

为设置对拉螺栓或其他拉筋,需要在钢模板上钻孔时,应使钻孔的模板能多次周转使用。并应采取措施减少和避免在钢模板上钻孔。

绘制组合钢模板的配板图时,应在配板图上标出钢模板的位置、规格、型号和数量。对于预组装的整体模板,应标绘出其分界线。有特殊构造时,应加以标明。预埋件和预留孔洞的位置,应在配板图上标明,并注明其固定方式。为减少差错,在绘制配板图前,可先绘出模板放线图(指模板安装完毕后的平面图和剖面图,是根据施工模板需要将有关图纸中对模板施工有用的尺寸综合起来,绘在同一个平、剖面图中)。

5.1.3.3 支承系统布置

模板的支承系统应根据模板的荷载和部件的刚度进行布置。内钢楞的配置方向应与钢模板的长度方向相垂直,直接承受钢模板传递的荷载,其间距按荷载数值和钢模板的力学性能计算确定。外钢楞承受内钢楞传递的荷载或用以加强钢模板结构的整体刚度和调整平直度。(www.daowen.com)

内钢楞悬挑部分的端部挠度应与跨中挠度大致相等,悬挑长度不宜大于400mm,支柱应着力在外钢楞上。

对于一般柱、梁模板,宜采用柱箍和梁卡具作支承件;对于断面较大的柱、梁,宜用对拉螺栓和钢楞。

模板端缝齐平布置时,一般每块钢模板应有两个支承点,错开布置时,其间距可不受端缝位置的限制。

对于同一工程中可多次使用的预组装模板,宜采用钢模板和支承系统连成整体的模架。整体模架可随结构部位及施工方式而采取不同的构造形式。

支承系统应经过设计计算,保证具有足够的强度和稳定性。当支柱或其节间的长细比大于110时,应按临界荷载进行核算,安全系数可取3~3.5。

支承系统中,对连续形式和排架形式的支柱应适当配置水平撑与剪刀撑,保证其稳定性。

5.1.3.4 组合钢模板的构造与安装

1.柱模板

柱模板的构造如图5-11所示,由四块拼板围成,四角由连接角模连接。每块拼板由若干块钢模板组成,若柱甚高,可根据需要在柱中部设置混凝土浇筑孔。浇筑孔的盖板,可用钢模板或木板镶拼。柱的下端也可留垃圾清理口。

柱模板安装前,应沿边线先用水泥砂浆找平,并调整好柱模板安装底面的标高,如图5-12(a)。若不用水泥砂浆找平,也可沿边线用木板钉一木框,在木框上安装钢模板。边柱的外侧模板需支承在承垫板条上,板条要用螺栓固定在下层结构上,如图5-12(b)。

图5-11 柱模板

1—平面钢模板;2—柱箍;3—浇筑孔盖板

图5-12 柱模板安装

1—柱模板;2—砂浆找平层;3—边柱外侧模板;4—承垫板条

柱模板现场拼装时,先安装最下一圈,然后逐圈而上直至柱顶。混凝土浇筑孔的盖板也同时安装,为便于以后取下及安装盖板,可在盖板下边及两侧的拼缝中夹一薄铁片。钢模板拼完经垂直校正后,便可装设柱箍,并用水平及斜向拉杆(斜撑)保持柱模板的稳定。

场外预拼装时,在场外设置一钢模板拼装平台,将柱模板按配置图预拼成四片,然后运往现场安装就位,用连接角模连接成整体,最后装上柱箍。

2.梁模板

梁模板由三片模板组成,底模板及两侧模板用连接角模连接(图5-13),梁侧模板顶部则用阴角模板与楼板模板相接。整个梁模板用支架支承。支架应支设在垫板上,垫板厚5mm,长度至少要能连续支承三个支架。垫板下的地基必须坚实。

图5-13 梁、楼板模板

1—梁模板;2—楼板模板;3—对拉螺栓;4—伸缩式桁架;5—门形支架

为了抵抗新浇筑混凝土的侧压力,并保持一定的梁宽,两侧模板之间根据需要设置对拉螺栓。

梁模板一般在钢模板拼装平台上按配板图拼成三片,用钢楞加固后运往现场安装。安装底模板前,应先立好支架,调整好支架顶的标高,跨度等于和大于4m的梁要起拱,起拱高度宜为全跨长度的1/1000~2/1000。支架以水平拉杆及斜向拉杆加固,再将梁底模板安装在支架顶上,最后安装梁侧模板。

梁模板也可以采用整体安装的办法,即在钢模拼装平台上,将三片钢模用钢楞、对拉螺栓等加固稳定后,放入梁的钢筋,运往工地用起重机吊装入位。

3.楼板模板

楼板模板由平面钢模板拼装而成,其周边用阴角模板与梁或墙模板相连接。楼板模板用钢楞及支架支承,为了减少支架用量,扩大板下施工空间,宜用伸缩式桁架支承,如图5-13。

先安装梁模板支承架、钢楞或桁架后,再安装楼板模板。楼板模板的安装可以散拼,即在已安装好的支架上按配板图逐块拼装,也可以整体安装。

4.墙模板

墙模板(图5-14)由两片模板组成,每片模板由若干块平面模板拼成,这些平面模板可横拼也可竖拼,外面用竖横钢楞加固,并用斜撑保持稳定,用对拉螺栓(或称钢拉杆)以抵抗混凝土的侧压力和保持两片模板之间的间距(墙厚)。

图5-14 墙模板

1—墙模板;2—竖楞;3—横楞;4—对拉螺栓

墙模板安装,首先沿边线抹水泥砂浆作好安装墙模板的基底处理。钢模板可以散拼,即按配板图由一端向另一端、由下向上逐层拼装,也可以拼装成整片安装。

墙的钢筋可以在模板安装前绑扎,也可以在安装好一边的模板后再绑扎钢筋,最后安装另一边的模板。

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