1.3.1 模板设计
常用的木拼板模板和组合钢模板,在其经验适用范围内一般不需进行设计验算,但对重要结构的模板、特殊形式的模板或超出经验适用范围的一般模板应进行设计或验算,以确保工程质量和施工安全,防止浪费。
1.3.1.1 模板设计内容和原则
模板设计内容主要包括选型、选材、配板、荷载计算、结构设计和绘制模板施工图等。设计的主要原则如下。
(1)实用性。应保证混凝土结构的质量,要求按缝严密、不漏浆,保证构件的形状尺寸和相互位置正确,且要求构造简单、支拆方便。
(2)安全性。保证在施工过程中,不变形、不破坏、不倒塌。
(3)经济性。针对工程结构具体情况,因地制宜,就地取材,在确保工期的前提下,
尽量减少一次投入,增加模板周转率,减少支拆用工,实现文明施工。
1.3.1.2 荷载计算
计算模板及其支架的荷载,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)模板及其支架自重标准值,应根据模板设计图确定。肋形楼板及无梁楼板模板的自重标准值,可按表1.21采用。
表1.21
模板及支架自重标准值
单位:kN/m2
(2)新浇筑混凝土自重标准值,对普通混凝土可采用24kN/m3;对其他混凝土,可根据实际重力密度确定。
(3)钢筋自重标准值,根据设计图纸确定。对一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢
筋自重标准值为:楼板1.1kN/m3;框架梁5kN/m3。
(4)施工人员及设备荷载标准值,计算模板及直接支撑模板的小楞时,对均布活荷载取2.5kN/m2,另应以集中荷载2.5kN/m2再行验算,比较两者的弯矩值,按其中较大者取用;计算直接支撑小楞结构构件,均布活荷载取1.5kN/m2;计算支架立柱及其他支撑结构构件时,均布活荷载取1.0kN/m2。
(5)振捣混凝土时产生的荷载标准值,对水平模板可采用2.0kN/m2;对垂直面模板
可采用4.0kN/m2。
(6)新浇筑混凝土应对模板侧面压力进行计算。
(7)倾倒混凝土时产生的荷载标准值,对垂直面模板产生的水平荷载标准值,可按表
1.22采用。
表1.22
倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值
单位:kN/m2
注 作用范围在有效压头高度以内。
2.荷载设计值
计算模板及其支架时的荷载设计值,应为荷载标准值乘以相应的荷载分项系数与调整系数求得,荷载分项系数见表1.23。
表1.23
模板及支架荷载分项系数
荷载折减(调整)系数的确定方法如下。
(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)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。
3.荷载组合
模板及支架的设计应考虑的荷载如下。(1)模板及其支架自重。
(2)新浇筑混凝土自重。
(3)钢筋自重。
(4)施工人员及施工设备荷载。(5)振捣混凝土时产生的荷载。
(6)新浇筑混凝土对模板侧面的压力。(7)倾倒混凝土时产生的荷载。
上述各项荷载应根据不同的结构构件,按表1.24规定进行荷载组合。
表1.24
荷 载 组 合
4.模板结构的刚度要求
模板结构除必须保证足够的承载能力外,还应保证有足够的刚度,因此,应验算模板及其支架结构的挠度,其最大变形值不得超过下列规定。
(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。
支架的立柱或桁架应保持稳定,并用撑拉杆件固定。为防止模板及其支架在风荷载作用下倾倒,应从构造上采取有效措施,如在相互垂直的两个方向加水平及斜拉杆、缆风绳、地锚等。