现浇混凝土结构模板的设计.ppt

1、现浇混凝土结构模板的设计,一、模板设计的内容和原则 1、模板设计的内容：主要包括选型、选材、配板、荷载计算，结构验算。 2、设计原则 1）实用性：模板不能漏浆，不能变形，要保证混凝土的质量及外观尺寸符合设计要求 2）安全性：模板工程包括支架必须保证其安全性,南京河西中央公园地下室施工模板支架整体坍塌（2005年5月）,模板工程的安全性十分重要,2006年10月8日南京江宁翠屏国际城会所模板支架整体坍塌，300m2，死1人,支架失稳,塌陷的区域,3）经济性：模板工程为临时性结构，最多保持半年，所以模板构造要简单，支拆要方便，尽量就地取材，降低造价。 二、模板设计的荷载取值： （一）荷载：模板及支

2、架的荷载分为荷载标准值和荷载设计值，后者应以荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。 1、荷载标准值 1）模板及支架自重标准值 一般应根据予先选定的模板支架形式，选用的材料等情 况为依据计算自重标准值。,对形式复杂、计算困难，也可根据下表的经验数据计算。,2）新浇混凝土自重标准值 一般应以实际重力密度确定，但对普通混凝土也可采用24kN/m3 3）钢筋自重标准值： 一般是按图纸计算确定，但也可采用以下近似值 框架梁：1.5kN/m3 楼板：1.1kN/m3,4）施工人员及设备荷载标准值 计算模板及直接支承模板的小楞时，对均布荷载取 2.5 kN/，另应以集中荷载2.5 kN再行验算 计算直接支承小楞

3、结构构件（如托梁等） 均布活荷载取1.5 kN/ 计算支架立柱及其他支承结构时 均布活荷载取1.0 kN/m2 5）振捣混凝土时产生的荷载标准值 对水平模板可采用2.0 kN/m2 对垂直模板可采用4.0 kN/m2 6）新浇混凝土对模板侧面的压力标准值,采用内部振捣器时，按以下两公式计算并取小值,式中 F新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）； 混凝土的重力密度（kN/m3） 新浇筑混凝土的初凝时间（h）,可按实测确定。当缺乏试 验资料时，可采用 计算（T为混凝土的温 度） 混凝土的浇筑速度（m/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） 外加剂影响修正系数，不掺外加

4、剂时取1.0；掺具有缓凝作 用的外加剂时取1.2； 混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取 0.85；50-90mm时，取1.0；110-150mm时，取1.15,7）倾倒混凝土时产生的荷载标准值 倾倒混凝土时对垂直面的模板产生的水平荷载标准值，可按下表采用 倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值（kN/）,对于模板来说荷载只有上述7项，对于水平模板的支撑 结构还应考虑在拆模前，上一层继续浇注，传递下来的荷载。 2、荷载的设计值 为了增加模板结构的可靠度，提高安全性，在所有工程 设计时，对强度计算均采用设计值，挠度计算采用标准值 设计值是在标准值乘以相应的荷载分项系数,模板及支架荷载分

5、项系数,荷载的分项系数是为了考虑荷载标准值计算时的误差，或者在实际中出现了我们事前没有估计到的荷载，以保证在这种情况下模板结构的安全。（包括制造误差）,3、荷载的组合 上述荷载在模板计算时并不是全部用到，而是根据计算部位的不用采用不同的几种荷载进行计算 荷载的组合见下表 荷载类别及编号,荷 载 组 合,4、荷载的折减系数 1）对钢模板及其支架的设计，其荷载设计值可乘以0.85系数予以折减，但其截面塑性发展系数取1.0 2）采用冷弯薄壁型钢材料，由于原规范对钢材允许应力不予提高，因此荷载设计值也不予折减，系数为1.0 3）对木模板及其支架的设计，当木材含水率小于25%时，其荷载设计值可乘以0.9

6、系数予以折减 4）在风荷载作用下，验算模板及其支架的稳定性时，其基本风压值可乘以0.8系数予以折减,三、模板的挠度值规定 模板结构设计和其它结构一样，必须满足强度和刚度的要求， 强度是通过计算承载力来保证，刚度是通过计算挠度来保证。 挠度值的限制是规范规程根据大量实际数据分析后得来的。 挠度限制值如下： 1）对结构表面外露（不做装修）的模板，为模板构件计算跨 度的1/400 2）对结构表面隐蔽（做装修）的模板，为模板构件计算跨 度的1/250 3）支架的压缩变形值或弹性挠度，为相应的结构计算跨度 的1/1000 当梁板跨度4m时，模板就按设计要求起拱，如无设计要 求，起拱高度宜为跨度的1/10

7、00到3/1000,现浇梁板结构板模板计算,一、支模条件及选用材料 1、板模板采用18厚竹胶板，支撑木方采用红松木，宽 5，高80，木方间隔距离0.4m，托梁采用75100木方, 立杆采用483钢管，采用可调托支座 2、立杆横向间距1.2m，纵向间距1.2m，步距1.2m 立杆上端伸出至模板支撑点长度为0.2m，模板支架搭设 高度6.0米 3、材料系数 面板弹性模量E=5000N/mm2,面板抗弯强度设计值 13N/mm2 红松木方弹性模量E=9000N/mm2,木方抗弯强度设计值 13N/mm2 木方抗剪强度设计值1.4N/mm2 4、模板参数 钢筋混凝土板厚130,二、楼板模板计算 1、荷

8、载： 恒载 模板自重：0.0185=0.09kN/ 混凝土自重：240.13=3.12kN/ 钢筋自重：1.10.13=0.143kN/ 恒载： 活荷载：施工人员及设备荷载（板模计算取2.5kN/） 荷载系数：恒载1.2+活荷载1.4,2、强度计算 按三跨连续梁计算，跨度 模板厚18，抵抗矩 3、挠度计算 查手册，三跨连续梁挠度计算公式为 荷载取值，挠度计算采用荷载标准值 规程规定，结构表面装修 挠度满足要求,三、模板支撑方木计算 方木按三跨连续梁计算 1、截面特征,2、荷载计算 恒载：钢筋混凝土板和模板自重,活荷载:,3、强度计算 1）抗弯强度计算 抗弯强度满足要求 2）抗剪强度计算 查手册

9、 剪力 抗剪强度满足要求,4、挠度计算 查手册挠度计算公式 1）荷载取值 挠度计算为恒载标准值 2）挠度计算 挠度满足要求,四、托梁计算 托梁按三跨度连续梁计算 1、托梁材料及截面特征值 托梁选用75100木方 弹性模量： 抗弯强度： 抗剪强度：,2、强度计算 1）荷载取值 恒载集中力: 活载：按规范规定不直接支撑模板的托梁活荷载取值为1.5kN/,2）抗弯强度计算 抗弯强度满足要求 3）抗剪强度计算 抗剪强度满足要求,3、挠度计算 1）荷载取值，挠度验算取恒载标准值 2）查手册 挠度满足要求,五、模板支架立杆计算 立杆采用483钢管，纵横间距1.2m，步距1.2m 1、钢管截面特征值 根据建

10、筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范立杆计 算长度取以下两种计算结果的大值 查表： 所以,2、荷载取值 恒载 模板结构自重（查表）为0.3kN/ 新浇混凝土自重0.1324=3.12kN/ 钢筋自重0.131.1=0.143kN/ 3.563kN/ 架杆自重: 活荷载：根据规范规定取1.0kN/ 所以立杆荷载 P恒=3.5631.21.2+0.20531.21.2=5.42kN P活=1.01.21.2=1.44kN 荷载设计值 P=1.25.42+1.41.44=8.52kN,3、强度及稳定性验算 查表 满足强度及稳定性要求 4、立杆地基承载力计算 1）地基承载力标准值按实际情况选用。 无实测

11、值一般可考虑按100KPa120KPa确定。 2）立杆垫板面积取0.3m0.4m=0.12,3）荷载取值： 取上部结构传至立杆基础顶面的轴向力标准值。根 据荷载规程规定，板模板支架活荷载取值为自重和施 人员及施工设备荷载。均布活荷载取值为1.0KN/。 所以 P=8.52KN 地基承载力满足要求。 4）地基下如为结构层，应验算结构承载能力。如不满足要求应进行加固处理。 地基下如为回填土应进行夯实并且由实验室提供压 实系数，以确定承载力范围。,梁模板的验算：（底模板、侧模板）一、梁模板的参数,梁截面尺寸为250600mm，跨底度为7000mm，矩形梁 底模采用红松木板模板厚度为40mm。模板底楞

12、木间距为0.8m。侧模板厚度为25mm，侧模立挡间距为0.5m。,二、材料参数 1、查手册、木材：抗压强度：fC=10N/mm2 抗剪强度：fV=1.4N/mm2 抗弯强度：fm=13N/mm2 弹性模量：E=9000 N/mm2 容 重：Q=5KN/m3 2、模板的力学参数： 底模：抵抗矩 惯性矩 侧模：抵抗矩 惯性矩,三、底模验算 1、强度验算 1）荷载计算： 荷载标准值：（根据荷载组合规定计算） 底模自重：50.040.25=0.05KN/m 混凝土自重：240.250.6=3.6KN/m 钢筋自重：1.50.250.6=0.225KN/m 3.875KN/m 活荷载标准值： 振捣混凝土

13、荷载：20.25=0.5KN/m 荷载设计值：q=1.23.875+1.40.5=4.65+0.7=5.35KN/m,2）抗弯强度验算： 底模下楞木间距为0.8m，按三跨度续梁计算： 底模板抗弯强度满足要求。 3）抗剪强度验算： 查手册： 抗剪强度满足要求。,）挠度验算： 荷载不包括振捣混凝土荷载，取荷载标准值计算 所以 查手册： 挠度满足要求。 四、侧模验算： 1、荷载取值： 1）新浇混凝土对侧模的压力,其中设：,所以:,查手册：侧压力按以下两式计算取小值：,取侧压力标准值为14.4KN/m2。,2）抗弯强度验算： 按三跨连续梁计算，立档间距为500。 抗弯强度满足要求。 3、抗剪强度验算： 抗剪强度满足要求。,4、挠度验算： 挠度计算只考虑混凝土侧压力，不计混凝土振捣荷载 所以取侧压力标准值做为计算挠度的荷载。 查手册： 挠度满足要求。 对于底