DBJT13-铝合金模板体系技术标准

福建省工程建设地方标准DB工程建设地方标准编号：DBJ/T**-***-****住房和城乡建设部备案号：J1*****-****铝合金模板体系技术标准TechnicalstandardforAluminumAlloyFormworkSystem（征求意见稿）2024-**-**发布2024-*-*实施福建省住房和城乡建设厅发布福建省工程建设地方标准铝合金模板体系技术标准TechnicalstandardforAluminumorMagnesiumAlloyFormworkSystem工程建设地方标准编号：DBJ/T**-***-****住房和城乡建设部备案号：J*****-****主编单位：批准部门：实施日期：2024年*月*日2024年福州

附录J镁、铝合金模板荷载试验方法模板试验宜选用宽度为300mm或400mm的铝合金模板进行。镁、铝合金模板荷载试验可采用均布荷载或集中荷载进行，当模板支点间距为900mm，均布荷载为30kN/m2时(相当于集中荷载P=10N/mm)最大挠度不应超过2.5mm；均布荷载为45kN/m2时(相当于集中荷载P=15N/mm)，应不发生局部破坏或折曲，卸荷后残余变形不超过0.2mm，保荷时间应大于2h，所有焊点无裂纹或撕裂。荷载试验标准应符合本标准表8.1.1的要求，荷载试验如图J所示。本荷载试验是检验铝合金模板在正常使用极限状态下的受力与变形特征。本荷载试验应优先采用均布荷载加载，如果试验条件无法满足，应该采用挠度等效原则换算成集中荷载的形式进行加载。(a)均布荷载试验(a)均布荷载试验(b)集中荷载试验qpLLL/3L/3L/3p图J荷载试验简图q-均布荷载；p-集中荷载；L-试验跨度本标准用词说明1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词如下：1）表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”；2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”；表示允许稍有选择，在条件许可时首先应先这样做的：正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”；表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行时的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录1《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB502042《组合钢模板技术规程》GB/T502143《铝合金结构设计规范》GB504294《混凝土结构工程施工规范》GB5066665《变形铝及铝合金化学成分》GB/T31906《铝及铝合金加工产品的包装、标志、运输、贮存》GB/T31997《一般工业用铝合金板带材》GB/T38808《铝合金建筑型材》GB5237.1～5237.59《一般工业用铝及铝合金挤压型材》GB/T689210《钢结构设计标准》GB5001711《铝合金模板》JG/T52212《组合铝合金模板工程技术规程》JGJ38613《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB5020414《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162

福建省工程建设地方标准镁铝合金模板体系技术标准DBJ/T13-****-*****条文说明修订说明《镁铝合金模板体系技术标准》DBJ/T***-***-***（），经福建省住房和城乡建设厅2024年***月***日以闽建科〔2024〕***号文批准发布，并经住房和城乡建设部备案，备案号为J*****-****。本标准是在《福建省铝合金模板体系技术规程》DBJ/T13-236-2021的基础上修订而成，上一版的主编单位是福建工程学院、千易建设集团有限公司、中建海峡（厦门）建设发展有限公司，参编单位是厦门百腾建设发展有限公司、福建省鑫禹晟建设有限公司、福建省闽发铝业股份有限公司、福建省土木建筑学会、福建成森建设集团有限公司、福建方鼎铝模科技有限公司、福建金正丰金属工业有限公司、福建优建建筑科技有限公司、、宁德市交通投资集团有限公司，主要起草人员是庄金平、蔡雪峰、沈思正、郑奶松、杨挺杰、吴马保、苏墩慎、陈滨振、林小强、黄志河、杨尊煌、黄文乐、周继忠、郑莲琼、马永超、陈军浩、高献、董书清、戴阳坚、黄飞元、秦泽豹。本标准修订的主要技术内容是：1．“总则（第1章）”说明推广镁合金建筑模板的意义；2．“术语与符号（第2章）”增加的压铸镁合金模板的说明；3．“材料（第3章）”增加了镁合金的物理性能指标、力学性能指标；4．“铝合金模板体系设计（第4章）”增加了镁合金模板角部应该设置加强筋的要求；5．“构造要求（第5章）”增加了镁合金模板的构造要求；6．“铝合金模板制作（第6章）”增加镁合金模板的制作误差；增加了镁合金模板重复利用的标准；7.“附录”增加了镁合金模板的主要标准板的截面特征参数。本标准修订过程中，编制组进行了广泛的调查研究，总结了我国工程建设中铝合金模板体系的制作、设计和施工的实践经验，同时参考了国外先进技术法规、技术标准，通过铝合金模板抗弯试验、销钉抗剪试验、框架结构铝合金模板体系堆载试验、框剪结构铝合金模板体系堆载试验以及施工现场实测等，并利用有限元软件对关键受力部位进行了模拟分析，取得了铝合金模板体系在各种工况下的极限承载力和变形等重要技术参数。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，《铝合金模板体系技术标准》编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。目次TOC\o"1-2"\h\u修订说明 721总则 762术语和符号 772.1安装 772.2符号 783材料 793.1铝合金 793.2钢材 813.3其他 814铝合金模板体系设计 824.1一般规定 824.2荷载 844.3变形值的规定 844.4计算 855构造要求 1006铝合金模板制作 1037铝合金模板体系安装与拆除 1057.1安装 1057.2拆除 1058验收 1089安全管理 109附录A 110附录B 112

1总则1.0.1铝合金模板体系具有：质量轻、施工速度快、周转次数多、环保、经济效益好等特点，自1962年在美国诞生以来，已经有约50年的历史。在美国、加拿大等发达国家，以及巴西、马来西亚、印度等新兴工业国家的建筑中，均得到了广泛的应用。我国香港和澳门地区则在十几年前就已开始广泛引进使用铝合金模板体系，内地则是在最近几年也逐渐开始使用铝合金模板体系。镁合金模板重量轻、耐碱腐蚀、不易破损、性价比高、可回收，是绿色环保可循环材料，可以大幅度降低施工强度、减少劳动力成本。镁合金每平米重量无焊轻量化金属模板比铝模约轻30%。目前镁铝模板施工转运，都依靠人工向上传递，镁铝组合模板体系比传统铝模工作强度减轻28%，有利于提高施工效率。1.0.2现浇混凝土工程包括房屋建筑工程、市政工程、地下工程等的混凝土浇筑。1.0.3由于镁、铝合金模板体系的整体稳定性主要是通过已浇筑成型的墙柱混凝土或者通过设置斜撑来保证。根据单立杆的边界条件进行了单立杆稳定承载力的试验研究，也进行了一个开间的框架和框剪结构体系的整体堆载试验研究，但在第一版中考虑到试验样本还尚少，因此第一版暂时仅允许其最大的支撑高度为3m。但经过了5年来，大量的工程实践表明铝合金模板体系具有良好的整体稳定性。为此，在第二版中将允许其最大的支撑高度调整为3.3m。当单支撑高度超过3.3m时应采取另外的可靠措施确保其整体稳定性，方可使用。第三版修订仍然沿用第二版的规定。2术语和符号2.1安装2.1.1～2.1.9对镁、铝合金模板的主要构件、配件的作用做了说明和定义。2.1.12早拆模板技术可加快模板周转、大幅减少模板的数量，降低模板的成本。目前，美国和欧洲一些国家多采用钢支柱或铝合金支柱、插销式钢管支架等作模板支撑，在支柱或支架的柱头上附设一个滑动式早拆柱头，早拆柱头的顶板直接支撑住梁、板混凝土，早拆柱头的两翼上挂木工字梁、钢或铝合金托梁，模板安放在托梁上。该技术在20世纪80年代引进到我国，也逐渐在工程中得到了运用。然而。然而，在工程实践中，由于对早拆控制条件把握不够，概念模糊，实施不当等导致了在拆混凝土结构出现了裂缝。因此，本标准将对铝合金模板体系中梁板底模早拆技术进行规范，明确早拆时混凝土的强度等级、支撑间距的设计方法等。2.1.13单立杆铝合金模板支撑体系是指通过设计各种建筑模数的标准模板和非标准模板，模板与模板之间以销钉联结，立杆采用可调高度的支柱，在支柱与梁底模和板底模固定处设置晚拆头，实现墙、柱、梁、板模板的一次性拼装，模板支撑体系自成“整体”体系。因此，单立杆顶端的铝合金面板具有一定的刚度，可为立杆提供侧向支撑，从而提高支撑立杆的稳定承载力，因此允许在满足支撑立杆稳定承载力的前提下，不增加纵横拉杆杆。2.1.14～2.1.15对于墙柱梁，尤其是墙侧模板的加固体系，在前几年主要以螺杆对拉为主，但螺杆拆除后形成孔洞，需要后续进行填补，尤其是对于外墙体，这些填补的孔洞成为容易渗水和漏水的地方。为此，采用薄钢片进行对拉逐渐在工程中得到运用，其中一次性拉片自带防水设计和易拆豁口设计，拆除后没有形成孔洞，避免了孔洞填补及其渗水的问题。2.2符号本节对本标准中常用的符号进行了说明。3材料3.1铝合金3.1.1～3.1.3纯铝具有密度小（2700kg/m3）、熔点较低（660℃）、耐腐蚀性能好和易于加工等特点，但缺点是纯铝塑性高、强度低。因此《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162要求在纯铝中加入锰、镁等合金元素后，其强度和硬度得到显著提高后，方可用于建筑结构和模板结构。厚度为5～6mm板材一般是由铝坯通过热扎方法成型的，为了得到更薄的板材则需要采用冷轧的方法。在冷轧过程中存在加工硬化的影响，因此需要对其进行退火处理以提高其延性。此外，铝合金可以通过压力机挤压成型的方法生产处任意截面的型材，并且可以获得加劲肋型材等。现行国家标准《变形铝及铝合金化学成分》GB/T3190已改变了原标准的牌号表示方法，凡是化学成分与变形铝及铝合金国际牌号注册协会组织（简称国际牌号注册组织）命名的合金相同的所有合金，其牌号直接采用国际四位数字体系牌号。同时，参考现行国家标准《铝合金结构设计规范》（GB50429）的相关规定，采用四位数字体系牌号。表1给出了各牌号铝合金模板的主要性能和用途。表1铝合金牌号及其性能与用途合金牌号主要合金元素性能主要用途1XXX纯铝系列强度低，延性好，耐腐蚀器皿、容器，建筑用镶板2XXX钢强度高，耐腐性差，可焊性差广泛用于航空工业续表1合金牌号主要合金元素性能主要用途3XXX锰中等强度，耐腐蚀性好器皿、易拉罐、墙面和屋面材料4XXX硅中等强度钎焊材料，应用较少5XXX镁强度较高，延性好，耐腐蚀，焊接性好焊接结构、压力容器、建筑板材6XXX镁和硅强度较高，耐腐蚀性良好工业、建筑挤压型材7XXX锌（含铜）强度高，耐腐蚀性差，可焊性差航空工业、体育用品锌（不含铜）强度较高，耐腐蚀，焊接性好（自行回火）焊接结构8XXX其他元素超轻合金，中等强度轻量化航空、航天材料由于铝合金受焊接热影响的情况下，其强度比常温下更低，参考了《铝合金模板》JG/522，对热影响区进行折减。3.2钢材3.2.1铝在固态镁中具有较大的固溶度，其极限固溶度为12.7%，而且随温度的降低显著减少，在室温时的固溶度为2.0%左右。铝可改善压铸件的可铸造性，提高铸件强度。在铸造镁合金中铝含量可达到7%~9%，而在变形铝合金中铝含量一般控制在3%~5%。铝含量越高，耐蚀性越好。但是，应力腐蚀敏感性随铝含量的增加而增加。锰在镁中的极限溶解度为3.4%。在镁中加入锰对合金的力学性能影响不大，但降低塑性，在镁合金中加入1%~2.5%锰的主要目的是提高合金的抗应力腐蚀倾向，从而提高耐腐蚀性能和改善合金的焊接性能。锰略微提高合金的熔点，在含铝的镁合金中可形成MgFeMn化合物，可提高镁合金的耐热性。由于冶炼过程中带入较多的元素Fe，通常有意加入一定的合金元素Mn来去除Fe。锌元素在镁中固溶度约为6.2%，其固溶度随温度降低而显著减少。锌可提高合金应力腐蚀的敏感性与镁合金疲劳极限。锌元素含量大于2.5%时则会对合金的防腐性能产生不利影响，原则上含铝镁合金中，锌元素含量一般控制在2%以下。因此，可优先选择镁铝合金组别中牌号为AZ*****和AM****系列的镁合金。3.2.3工业用镁的纯度可达到99.9%，但是纯镁不能用作结构材料。在纯镁中加入铝、锌、锂、锰、错和稀土等元素形成的镁合金具有较高的强度，可以作为结构材料广泛应用。但随着合金成份的不同，镁合金的力学性能指标存在较大的差异。因此，本标准主要列出镁铝系列合金的参考值，同时在实际工程尚应按《变形铝﹑镁及其合金加工制品拉伸试验用试样》GB/T16865规定的方法进行力学性能指标的实测。3.3钢材3.3.1～3.3.3参照现行国家规范。3.3.4由于锌的标准电极电位负于铁，因此在水和潮湿的空气中镀锌层具有牺牲阳极保护钢基的作用，从而可以大大的延长钢材的使用寿命。3.5其他3.4.1氩弧焊是在普通电弧焊的原理的基础上，利用氩气对金属焊材的保护，通过高电流使焊材在被焊基材上熔化成液态形成熔池，使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术，由于在高温熔融焊接中不断送上氩气，使焊材不能和空气中的氧气接触，从而防止了焊材的氧化。4铝合金模板体系设计4.1一般规定4.1.1铝合金模板体系主要由模板系统、支撑系统、紧固系统、附件系统组成。支撑系统包括晚拆支撑头和可调节钢管立杆等。紧固系统主要包括连接件、穿墙螺杆、背楞等。附件系统主要包括拆模器、登高凳等。通过紧固系统单件模板连接成为系统，组成整体；支撑系统在混凝土结构施工过程中起支撑作用，保证楼面、梁底及悬挑结构的支撑稳固；紧固系统保证模板成型的结构宽度尺寸，在浇筑混凝土过程中不产生变形、模板不出现涨模、爆模现象。组装完成后的模板系统构成了混凝土结构施工所需的封闭面，保证了混凝土浇灌时建筑结构成型。压铸成型的镁合金模板，相比变形镁合金或挤压成型的铝合金模板其脆性较大，为防止施工过程碰撞，导致模板损坏，对于压铸成型的镁合金模板角部应设置加强肋。角部加强筋角部加强筋4.1.2镁、铝合金模板的模数应与现行国家标准《建筑模数协调统一标准》GBJ2、《住宅建筑模数协调标准》GB/T50100和《厂房建筑模数协调标准》GB/T50006相一致。4.1.3在配模设计过程，应优先采用标准模板，即有利于施工现场对铝合金模板质量进行控制，也有利于降低铝合金模板的生产成本。但考虑到实际工程中建筑的形状复杂，也允许采用非标准模板，但其尺寸偏差、力学性能仍应满足国家、行业及福建省的有关标准。4.1.4镁、铝合金模板体系的施工方案一般要包括：工程概况、配模图、强度稳定性变形等计算书、安装和拆模工艺、施工进度安排、构造措施、安全保证措施。镁、铝合金模板体系属于工具式模板体系，在施工现场难于切割加工，因此必须根据施工图纸进行深化设计、配模。模板设计应根据工程图纸及施工要求进行，设计内容应包括配模图（模板的规格和尺寸）、组装图、节点大样图、配件图以及施工方法。施工方法应明确支模、拆模程序和方法等内容。同时进场前，要对各单元进行预拼装。由于模板需多次周转使用，有关资料应保留，以备其他工程使用时参考。4.1.5镁、铝合金模板周转次数多，因此在设计和施工中充分考虑模板尺寸适用范围，同时考虑铝合金模板的加工工艺等，尽量选择标准模板。此外，也要防止使用过程中出现超载现象，导致铝合金模板发生变形影响其周转，避免发生质量和安全事故。4.1.6采用整体挤压形成的铝合金型材作原材，1套模板在规范施工的条件下一般可周转使用200～300次左右，均摊成本低。同时，铝合金模板相比钢模板，铝合金的密度小，重量轻，更方便于工人施工。4.1.7在镁、铝合金模板早拆技术中，由于晚拆头属于点支撑，因此底模板早拆后，梁板是否出现开裂或损伤与晚拆头的间距有着直接的关系。因此预留晚拆头的间距需要通过计算确定，从而确保底模早拆后混凝土结构的施工质量。4.2荷载4.2.1～4.2.2模板系统承受的荷载分类参照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009和《混凝土结构施工规范》GB50666规定。铝合金模板及支架自重标准值（G1k）应根据模板设计图纸计算确定，标准铝合金模板的重量可详本标准附录C。为方便工程人员计算，梁板铝合金模板及其自重标准值也可按表2确定。表2梁板铝合金模板自重标准值构件的名称自重标准值楼板铝合金模板0.4kN/m2梁底铝合金模板0.7kN/m2单根支撑（支撑高度3m以下）0.2kN表2中：楼板自重标准值时参考100mm宽标准模板的自重标准值，并乘以1.2确定，即2.92×9.8×1.2=0.387kN/m2；楼板自重标准值时参考50mm宽标准模板的自重标准值，并乘以1.2确定，即59.7×9.8×1.2=0.702kN/m2；单根支撑自重标准值参考《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）中取值。4.2.3基本风压值按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用，考虑到模板使用时间短，故采用重现期n=10年的基本风压值已属安全。4.3变形值的规定4.3.1根据一般模板的变形确定，根据《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204确定。《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162中规定组合钢模板的单块挠度不大于1.5mm。因此，建议通过合理的设置背楞等形式，限制镁、铝合金模板的变形，故本标准对单块铝合金模板的挠度允许值取为跨度的1/400和1.5mm的小值。4.3.2当铝合金模板发生整体变形时，可不验算铝合金模板面板、竖筋、横肋的变形，而当铝合金模板发生局部变形或承受局部荷载时应对铝合金模板面板、竖筋、横肋的变形分别进行验算。4.4计算4.4.1～4.4.2参照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009和《混凝土结构施工规范》GB50666规定。4.4.3《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068规定：永久荷载的分项系数：当其效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；而对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35。计算表明，当楼板厚度不大于120mm时，可变荷载设计值大于永久荷载设计值，属由可变荷载控制的组合，此时，永久荷载分项系数可取1.2。基于目前房屋建筑混凝土楼板厚度以120mm以上为主，对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35的永久荷载分项系数，为便于施工计算，统一取1.35系数。从理论和设计习惯两方面考虑，侧面模板设计时模板侧压力永久荷载分项系数取1.2更为合理，根据《混凝土结构施工规范》（GB50666）规定，通过引入模板及支架的类型系数α解决此问题，1.35乘以0.9近似等于1.2。4.4.4对一块由面板、加强筋、主肋、边肋组成的平面模板，在均布荷载作用下，如果面板、加强筋的截面尺寸能够保证，铝合金模板不发生局部破坏，则对于单块铝合金模板发生整体破坏，面板、加强筋、主肋、边肋所产生整体弯曲，同一截面点的挠度相等。在保证不发生局部破坏的前提下，截面各点的挠度按整体计算得到。由于铝合金模板作为一种工具式模板，其尺寸和形式出厂后在施工中相对固定，因此截面的整体特性可由厂家在出厂报告中直接提供惯性矩、中和轴位置等几何特性。【算例】单块铝合金模板的截面尺寸如图1所示，铝合金型号为T6061,弹性模量为70GPa，抗拉和抗压强度为200MPa，（1）验算（铝合金单块模板在荷载设计值为30kN/m2(包括模板自重)作用下的强度是否符合要求；（2）验算铝合金单块模板在荷载标准值为30kN/m2(包括模板自重)作用下的强度是否符合要求；横肋截面图图1铝合金模板截面示意图解：按简支梁算强度挠度因此，需要在模板中间位置增加背楞，缩短跨度，如果将跨度缩短为900mm，则4.4.5在实际过程出于配模方便的原因，在局部地方可能采用两块铝模板进行连接后在与铝梁或连接角模连接。为验证这种连接的可靠性，对两块宽度为600mm铝合金模板分别采用3、4、5个销钉连接，并进行连接后整体模板抗弯刚度测试。单块合金模板（宽度600mm）的刚度EI=45000N.m2，但采用3、4、5个销钉连接后的铝合金的整体刚度分别只有：5000N.m2、8000N.m2、10000N.m2，即只有原来的11%、18%、22%。因此不应在局部地方采用两块铝模板进行连接后再与铝梁或连接角模连接，采用图2所示的连接方式。图2楼面模板的连接方式4.4.7在镁、铝合金模板支撑体系中，与普通模板体系的主要区别之一就是面板之间通过销钉连接，铝合金模板自成“整体”体系，因此在力的传递上也有别于普通模板支撑体系，楼板的荷载并不是完全通过立杆往下传递，而是有一部分通过梁侧模板、柱侧模板、墙侧模板往下传递。4.4.8～4.4.9在镁、铝合金模板体系中，水平模板与竖向模板通过阴角模板进行连接，形成一个整体。当采用竖向构件和水平构件整体浇筑时，通过销钉和阴角模板部分水平模板上的荷载会传递到竖向模板，此时竖向侧模就可能同时受到竖向的压力和新浇混凝土的侧压力。同时，铝合金面板之间通过销钉连接，属于半刚性连接方式，但试验表明销钉连接的抗弯性能不高，出于安全销钉连接按铰支考虑。当墙体模板采用对拉螺杆式的紧固体系时，墙体面板可按连续梁受力模式计算；当采用墙体模板采用对拉拉片式的紧固体系时，墙面板简化计算为四角支撑单跨板，计算简图如下图：4.4.10～4.4.11在镁、铝合金模板体系中，立杆顶端通过晚拆头与梁板模板相连接，而梁板模板通过销钉连接具有一定的侧向刚度，立杆上端只会产生“晚拆头”与立杆之间孔隙的位移，除此之外，当立杆受到竖直向下压力时，其理论上的受力模型可认为是：可绕Z轴转动，但x、y、z、绕x轴、绕y轴的转动都被限制了，其边界条件明显优于铰接。对于没有纵横杆连接的独立杆，考虑到理论上的约束条件在现实中难以完全实现，美国结构稳定研究委员会（SSRC，即StructualStabilityResearchCouncil）给出了用于实际设计时采用的值，如表3所示。表3轴心受压构件的计算长度系数项次123456简图μ理论值0.500.701.01.02.02.0μ建议值0.650.801.01.22.12.0端部条件符号无转动，无侧移无转动，自由侧移自由转动，无侧移自由转动自由侧移从表3中，可以看出，对于一端固定一端铰支的立杆计算长度系数的建议值为0.8，两端铰支其立杆的计算长度系数的建议值为1.0，对于一端固定一端自由的立杆计算长度系数的建议值为1.2。因此对于铝合金体系中，当立杆上端设置晚拆头，同时面板通过销钉等连接形成一个整体时，立杆的计算长度系数应该介于0.8～1.2之间。因此，编制组对2种截面的工具式立杆进行了稳定承载力试验，试验边界条件为一端铰支，另一端为插管形式，两种立杆的截面尺寸如表4所示。表4试验工具式立杆的截面形式外径壁厚Ⅰ上套管482.6下套管602.2Ⅱ上套管402.0下套管482.5两种类型的工具式立杆均进行3种长度的试验，Ⅰ类立杆的长度分别为3.35m、3.23m、3.11m，其中下部套管的长度均为1.7m，为了表述方便依次将三种规格的立杆记为L1、L2、L3；Ⅱ类立杆的长度分别为3.35m、3.23m、3.11m，其中下部套管的长度均为1.7m，为了表述方便依次将三种规格的立杆记为R1、R2、R3。为了确保结果的准确性，每一规格的立杆进行了两次试验，两次试验的结果互为对照。从表5中，当长度计算系数取1.0时，安全系数均在3以上，因此对于上端通过设置晚拆头与梁板铝合金模板形成整体的立杆L0=H。【算例】某混凝土楼板150mm厚、层高4.2m，采用铝合金模板体系，板底立杆间距为1300mm×1300mm，立杆上插管为φ48mm×3mm，立杆下套管为φ60mm×3.5mm，钢材采用Q235钢。混凝土浇筑采用塔吊浇筑的形式。表5各试件的承载力及与计算值的比值试件编号上杆长度/cm下杆长度/cm总长/cm试验极限承载力/kN试验平均值/kN计算值/kN安全系数K（取μ=1.0μ=1.0μ=0.85μ=0.8Ⅰ类立杆L1-116517033528.8930.0810.012.313.23.0L1-216517033531.27L2-115317032343.0343.2710.512.813.74.1L2-215317032343.51L3-114117031140.8440.5711.013.414.33.7L3-214117031140.30续表5试件编号上杆长度/cm下杆长度/cm总长/cm试验极限承载力/kN试验平均值/kN计算值/kN安全系数K（取μ=1.0μ=1.0μ=0.85μ=0.8Ⅱ类立杆R1-1126188.5314.531.8728.736.377.978.654.5R1-2125.5190315.525.59R2-113619433021.9123.145.877.498.143.9R2-2136.5195.533224.36R3-114019533524.0623.295.767.357.954.0R3-213919733622.52【算例解】:（1）立杆基本参数上套管的惯性矩：;;;下套管的惯性矩：;;;;;(2)长细比验算：如果不设横杆，则立杆的总长L=4200-150=4050mm；不满足要求！因此，必须在纵横向加设水平拉结杆。分别在距地面200mm、1100、2000mm处设置水平拉结杆。L=4050-200=2050mm满足要求！（3）立杆稳定承载力验算混凝土自重：0.15×25=3.75kN/m2钢筋自重：0.15×1.1=0.17kN/m2模板及支撑自重：1kN/m2活载：2kN/m2立杆间距1300mm×1300mm则单立杆承担的荷载设计值N=(1.35×4.92+1.4×2)×1.3×1.3=15.96kNΨ=0.588M=N×D/2=15960×60/2=478800N.mm[200MPa]4.4.13主要通过力和变形的控制进行拉片的布置设计，保证竖向侧模板加固系统的可靠性。4.4.14～4.4.15模板早拆时楼板混凝土应满足抗裂要求。本标准参照《钢框胶合板模板技术规程》JGJ96及《混凝土结构设计规范》GB50010中二级裂缝控制等级的要求，即在荷载效应的标准组合下混凝土受拉边缘应力不应大于混凝土的轴心抗拉强度标准值，并在此前提下推导出早拆模板支撑间距的验算公式，建立了晚拆头之间间距与支撑条件、混凝土自重荷载、施工活荷载、早拆时混凝土轴心抗拉强度等因素的关系。同时，考虑了施工的不确定性，在公式中增加了安全系数ζe。因为混凝土的抗拉强度较难确定，根据《混凝土结构设计规范》GB50010，对混凝土的抗拉强度进行了换算。根据规范中ftk=0.88×0.395fcu,k0.55(1-1.645δ)0.45×αc2，本标准在进行混凝土抗拉强度换算时将ftk和fcu,k分别替换成ft和fcu。【算例】某楼板厚度120mm，施工活荷载标准值为2kN/m2，采用铝合金模板早拆体系，拟在混凝土抗压强度达到10MPa时，即拆除板底模板而保留支撑。暂不考虑支撑承载力、刚度和构造要求的前提下，求板底晚拆头支撑的间距。【算例2】某梁板楼盖，楼板厚度120mm，其中一根梁的截面尺寸为300mm×700mm，相邻平行梁的间距为4.2m，施工活荷载标准值为2kN/m2，采用铝合金模板早拆体系，拟在混凝土抗压强度达到10MPa时，即拆除板梁底模板而保留支撑。暂不考虑支撑承载力、刚度和构造要求的前提下，求梁底晚拆头支撑的间距。4.4.13单立杆早拆模撑体系是一个涉及施工层模撑体系、施工层以下多层单立杆、时变混凝土结构的综合体系，它反映了模板支撑体系与时变混凝土结构的相互作用和共同工作的机理；对现浇混凝土起临时支承作用的不仅仅是施工层模撑体系，而是一个由施工层模撑体系、施工层以下多层单立杆与楼板结构共同组成的支撑体系；在这个临时支撑体系中施工中的单立杆、施工以下层的多层单立杆、时变混凝土结构均既是承载分体系又是传力分体系；支撑体系中的支撑轴力和时变混凝土结构的不是固定不变的，而是随时间、施工工艺等的变化而变化，支撑架和时变混凝土结构不是相互独立的结构体系，而是同一体系中相互影响的不同结构分体系，通过合理的布置和管理可以实现两者间支撑力的转移与分配。因此，对于铝合金模板支撑体系，其支撑系统的内力一般需要依靠多层楼板承担，如图2所示。图2多层模板支撑体系受力模型徐佳炜硕士学位论文（2008）得出多层模板支架体系中楼板承担的施工荷载具有以下特征：①带弹性支撑的楼板承担的力与楼板的刚度成正比；②带弹性支撑的楼板承担的力与弹性支撑的刚度成反比(即与弹性支撑的变形成正比)。与通常结构承担的力按构件刚度分配机制不同，施工时变结构中，楼板承担的内力除按楼板刚度进行分配外，同时还按楼板下弹性支撑的变形能力进行分配。徐佳炜（2008）综合考虑了楼板混凝土的弹性模量和模板支撑的刚度，提出了各楼层荷载的分配系数，如式（4.4.16）所示：（4.4.16）式中，ri为各层楼板的刚度调幅系数，取r1=0.95，r2=1.0，r3=1.05，r4=1.10。由于各层楼板、梁的截面尺寸可能有较大的差别，因此在4.4.14中，增加了构件截面惯性矩的影响。早龄期混凝土的弹性模量参考陈萌《商品混凝土早龄期受拉弹性模量的试验研》，建筑科学，2007,23（11）。文中，然而在龄期为28天时，系数=0.953，因此做了适当的调整，改成，让龄期为28天时，系数=1。【算例】假定由地上一层和地下室顶板共同承担转换层的施工荷载。由于地下室顶板的厚度为150mm，地上一层楼板的厚度100mm，假设地下室顶混凝土的弹性模量为0.55E28，地上一层楼板的弹性模量为0.8E28求地下室顶板和地上一层楼板承担的荷载分配系数。地上一层的荷载分配系数μ1：=0.95×0.55×1003/(0.95×0.55×1003+1.0×0.8×1503)=0.16地下室顶板的荷载分配系数μ2：=1.0×0.8×1503/(0.95×0.55×1003+1.0×0.8×1503)=0.844.4.17国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB 50666-2011附录A.0.7规定：“泵送混凝土或不均匀堆载等因素产生的水平荷载(Q3)的标准值，可取计算工况下竖向永久荷载标准值的2％，并应作用在模板支架上端水平方向。”此项荷载是考虑施工中的泵送混凝土和浇筑斜面混凝土等未预见因素产生的附加水平荷载。美国ACI347规范规定了泵送混凝土和浇筑斜面混凝土等产生的水平荷载取竖向永久荷载的2％，并以线荷载形式作用在模板支架的上边缘水平方向上。日本也规定有相应的该荷载项。该荷载项主要用于支架结构的整体稳定性验算。简化计算时，可将楼面竖向恒载总重及墙柱竖向恒载总重的一半简化为作用于楼板标高处的集中荷载。4.4.18在实际工程中，由于材料的制作和安装不可避免存在几何初始缺陷，并不是处于完全理想的受力状态。几何初始缺陷主要包括初弯曲和初偏心，这些缺陷会对结构整体的承载能力造成影响。在我国现行的《钢结构设计规范》GB50017中规定，压杆的初弯曲不小于杆长的l/1000。而根据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162)，考虑插管与套管之间产生的偏差，立杆的偏心应取为半个钢管直径。考虑到试验中插管和套管之间的实际情况，立杆模态比例因子取值在半个钢管直径和l/1000之间。整个分析过程包括两个步骤，一是进行特征值屈曲分析，获得最低阶屈曲模态，便于施加初始缺陷到非线性静力分析中；二是进行非线性屈曲分析，获得杆件或结构失稳的极限承载。4.4.19早龄期混凝土的梁、板的抗弯、抗剪、抗冲切、局压等验算方法主要仍可参考成熟混凝土的验算方法。以局压为例：可调支撑的底板为120mm*120mm，早龄期楼板混凝土强度为10MPa，根据《混凝土结构设计规范》6.6.1可得到相应的局压承载力。局部受压的计算底面积：Ab=(120+2*120)*(120+2*120)=360*360局部受压面积：Al=120*120局压承载力为：如果立杆轴压荷载设计值小于上述数值，则表示符合局压要求。5构造要求5.0.2工具式立杆插管与套管通过销钉和螺旋套连接，该连接处的连接程度与销钉和连接套的拧紧程度有很大的关系，而且从单立杆的破坏性试验看，当立杆呈弯曲破坏状态时，弯曲的破坏位置往往是出现在靠近连接处的插管位置上。5.0.3如果支撑面土壤等，可能导致个别立杆出现脱空的现象。分别对一开间的框架结构和框剪结构的铝合金模板体系进行了整理性能试验研究，框架结构的平面尺寸为4.1m×5.1m，板厚150mm，层高3m；框剪结构的平面尺寸为4.1m×5.1m，板厚200mm，层高3m。采用水池加水堆载的形式施加竖向荷载，水平荷载通过两个水平放置的千斤顶进行施加，施加的荷载值为所施加的竖向荷载的1/10。现场加载情况如图3所示。(a)框架结构(b)框剪结构图3铝合金模板体系整体试验研究情况以斜撑布置方式为参数，分别进行了无斜撑、2道斜撑（间距4m）、3道斜撑(间距2m)等试验研究。框架结构的铝合金模板体系在三种情况下，整体侧向位移分别为：23.585mm、15.630mm、4.230mm；框剪结构铝合金结构体系在三种情况下，整体侧向位移分别为：17.44mm、11.61mm、7.37mm。试验结果表明，3道斜撑(间距2m)时，整体侧移小于层高的3/1000，即9mm。对于内墙两侧均需布置斜撑，对于外墙可在内侧分别布置斜撑或斜拉，或者布置一个具有受拉和受压双重功能的杆件。但是，目前铝合金模板体系的工程运用主要是针对框架剪力墙结构，在框架结构和大跨度结构上的运用较少，在斜撑的做法主要是在剪力墙两侧做K撑，而在没有墙位置的斜撑做法尚不成熟。因此，铝合金模板体系在框架结构和大跨度结构上运用，应设计相应斜撑并进行抗倾覆验收，并组织专家论证。5.0.4铝合金面板的主要受力边与非主要受力边，主要是依据面板与其相应支撑的传力进行确定。5.0.6一次性拉片式加固体系是在传统拉杆式加固体系是采用断点设计，在拉片端部设置断点，断点设置一般设置在略小于墙厚3mm处，确保拉片断开后，端头低于混凝土结构表面，确保拉片断开后，端头低于混凝土结构表面，在后续墙体饰面施工过程中，无需特别处理，不会导致拉片锈迹外露。在铝模拆除过程中，仅需手持羊角锤往复侧击即可将断点分离。(a)拉杆式铝模（b）拉片式铝模图4拉片加固方式拉杆式铝模和拉片是铝模，主要区别在于加固构件不同，前者采用螺杆加固，后者采用拉片进行加固。拉片式铝模体系，相对于拉杆式铝模体系，无需打孔，拆模后墙体不会留孔，大大降低了外墙渗漏的风险，具有施工质量好、安装效率高、施工成本低等特点，但拉片式铝模操作相对复杂些，且施工灵活性不如拉杆式铝模。6铝合金模板制作6.0.1从标准化的角度出发，将铝合金模板的肋高统一规定为65mm，而型材采用挤压成型，其允许误差主要参考《铝合金建筑型材》GB5237.1。6.0.2铝合金模板除型材采用挤压成型外，平面模板的横肋以及一些异形件需要采用焊接的方式，为了避免焊接过程产生的温度变形，要求在专用工装和平台上进行焊接，减少焊接变形。6.0.3对于背肋式铝合金模板而言，横肋等均是主要的承力构件，对模板的整体刚度影响很大，因此也要保证其焊接质量。铝合金模板属于标准化模板、在施工现场无法切割，因此必须保证加工的精度，否则到施工现场可能因为累积的施工误差等导致模板安装不了。6.0.4镁合金的组份对材料性能的影响较大，因此必须严格控制材料的组份。6.0.5镁合金钝化流程：去膜→水洗→脱脂（超声波）→水洗→水洗→酸蚀→水洗→水洗→表调（超声波）→水洗→水洗→钝化→水洗→水洗→烘烤6.0.7铝是很活泼的金属，它能与酸作用置换出算中的氢，也能与碱作用生成铝酸盐。同时，金属铝在空气中很容易被氧化生成氧化铝（Al2O3）。氧化铝在空气和水中是稳定的，但在酸性和碱性环境下，就能与酸或碱反应。因此在铝合金模板中，首先是铝被氧化，然后氧化铝（Al2O3）与混凝土中的强碱反生反应，Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，即表面的氧化层被破坏。之后，金属铝遇水反应，置换出水中的氢气，并生成凝胶状氢氧化铝Al(OH)3，但氢氧化铝Al(OH)3在可溶解在碱性溶液中，Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。这样在碱性环境中，铝就可以不断与水反应，生成氢气，直到金属铝消耗尽为止。因此，宜采取措施阻止其与混凝土发生化学反应，可采取在铝合金表面喷漆等方法。6.0.9采用工厂预拼装，一方面可以检验确保配模的准确合理性，另一方面检验加工的误差，允许误差主要参考《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204、《组合钢模板技术规程》GB/T50214等，对于支撑的轴线偏差可用钢尺检查，垂直度偏差可用吊线和钢尺检查。7铝合金模板体系安装与拆除7.1安装7.1.1模板立放时，为防止风荷载作用下模板倾覆，应进行抗倾覆验算。当验算不满足要求时，应采取稳定措施。7.1.2防止漏浆。工程中可采用砂浆对墙柱铝合金模板与楼板之间的缝隙进行密封，待砼浇筑成型后，凿除砂浆。7.1.4K板通过膨胀螺丝固定，以防跑模、漏浆。7.1.6在铝合金模板体系中，荷载由多层立杆支撑及结构层共同承担，当上下层立杆错位时，楼层受到的冲切荷载将显著增加，将会给早龄期混凝土到来很大的损伤。因此，在施工中要尽量确保上下层立杆保持在同一条垂直线上。7.1.8在铝合金模板体系中，销钉是确保体系自成“整体”的关键连接件。如果采用泵送混凝土，如果泵送管的振动与铝合金模7.2拆除7.2.2铝合金早拆模板技术是一种新型的“快拆体系”，当某一层浇筑的混凝土达到一定强度时，在保证施工安全的前提下，除保留的立杆及早拆支撑头外，同步将楞骨、模板等拆除并从传料口运到上一层，保留的立杆必须是稳定体。基本原理就是在施工阶段把结构跨度人为的划小，降低其内力，使模板能够早拆，而结构的安全度又不受影响，以达到模板早拆应有的经济效益及社会效益。这种快拆体系，不但保证了混凝土的正常受力需要还突破了传统的模板使用习惯，大大加大了模板使用的效率，加快施工进度。为配合“早拆体系”安全稳定性，一般铝合金模板悬挑部分结构配备6套支撑体系，梁构件配备4套支撑体系，板构件配备3套支撑体系。《北京市早拆施工技术规程》DB11-694规定拆模时的混凝土强度不低于10MPa，常温施工的情况下不少于三天时可以拆模。铝合金模板早拆技术与其它模板不同，后拆支撑的间距一般是1.3m×1.3m。目前的铝合金模板施工中，参照国外经验36小时后拆除板底模，但拆除时的早期强度并没有实测。为进一步确定铝合金模板体系施工中，底模拆除是否对早龄期混凝土后续强度的增长产生影响，开展了一系列的早龄期混凝土力学性能的研究，包括温度和龄期对早龄期混凝土力学性能的影响、承受持续压力、拉力对早龄期混凝土强度增长的影响程度等。试验结果表明，早龄期承受持续压力对后续混凝土强度增长的影响较小；早龄期承受持续拉力，当轴拉比控制在0.3以内时对混凝土后续强度增长的影响较小，但当轴拉比超过0.3时，会在一定程度上降低混凝土后续强度的发展。图5为试验过程对早龄期混凝土施加持续拉力和持续压力的过程。2132134773645图5对早龄期混凝土试件施加持续拉力和压力试验1-连接杆;2-齿轮千斤顶；3—压力传感器；4-限位装置；5-反力架；6-分配梁；7-试件同时，为进一步明确早龄期混凝土构件在续荷载作用下其后期力学性能影响程度，采用16根龄期为72h以内的早龄期混凝土梁，分别施加不同程度的荷载并持荷不同时间，卸载后自然养护至28天后进行四分点抗弯试验，研究其