單側模板

單側模板

單側模板也叫單面模板、單側牆體模板、單側牆體支模、單面模板牆體支模,是指澆築混凝土時一側支模的施工方法。

基本介紹

  • 中文名:單側模板
  • 別稱:單面模板等
  • 類型:施工方法
  • 場合:建築工地
設計原則,施工方案,方案對比,舉例,

設計原則

模板設計的主要原則:實用性、安全性、經濟性

施工方案

目前國內單側模板的施工方案多種。
第一種,滿堂紅腳手架對撐施工方案
第二,貝雷片錨固施工方案
第三,單側支架施工方案
第四,鋼管斜撐施工方案
第五,組合三角鋼桁架施工方案
施工常選用的三種施工方案
第一,滿堂紅腳手架對撐施工方案
第二,貝雷片錨固施工方案
第三,單側支架施工方案

方案對比

第一種,適用於施工面狹窄的,有一側可以對撐牆體,缺點是浪費人工,節省施工機械費
第二種,貝雷片連線抵抗側壓力的方案是把側壓力直接用粘結力抵抗,上浮力壓力或者錨固力抵抗。
第三種,單側支架的方案,此種方案結合了貝雷片優點克服了滿堂紅缺,。可一次性澆築, 保證了施工的連續性和整體性和外觀質量。可適用所有單側牆體。
第四種,套用與澆築2m以下牆體,澆築超過1m加固不牢會漲模
第五種,一般把鋼桁架設計成組裝使用
第三種施工方案詳解:
1 單側模板三角支架設計
高大模板工程:水平混凝土構件模板支撐系統高度超過8m,或跨度超過18m,施工總荷載大於10kN/m2,或集中線荷載大於15kN/m的模板支撐系統。
單面支模更加增加了施工的難度和危險性。
設計最大澆築高度一般8m。
一般超過8m方案
1 可採取三角支架底部繼續加梯形支架,澆築牆體的頂端進行水平分體連線處的預埋,在側牆混凝土澆筑前在牆頂面以下預埋,埋件埋在牆體裡。
(注水平分體連線見例2)
2 底部搭設鋼管支撐,用型鋼等墊起。
3 結合貝雷片等使用。
4 也可採取其他方案,注意設計時靈活性
三角支架是支撐系統,採用埋件系統固定,與模板系統結合使用,一般不做成輪組體系
輪組體系:指用幾榀三角支架連線成整體供人工推動。
模板系統:
1 木模板
2 組合鋼模板
3 鋼框木(竹)膠合板模板
4 鋼大模板
5 散支散拆膠合板模板
其他還有吊模、滑升模板、爬升模板、飛模、模殼模板、胎模及永久性壓型鋼板模板和各種配筋的鋼筋混凝土薄板模板等
三角支架設計主用的模板一般選用木模板、小鋼模板和鋼木結合模板(幾字梁模板)
木模缺點製作量大,木材資源浪費大等
小鋼模缺點接縫多且嚴密性差,導致混凝土成型後外觀質量差
鋼模結合模板套用廣泛,一般使用於捷運、隧道、地下車庫、橋樑,推薦套用。

舉例

例1
混凝土澆築高度為7.7m
1 支架設計時為了滿足實用性,滿足不同的澆築高度可分為多節用螺栓連線成整體三角支架。
如圖支架分為4節,分別為梯形支架、三角支架、加高節。
2 埋件系統固定支架使用。採取的方式多種,本方案採用地腳螺栓固定。
一、側壓力計算
混凝土作用於模板的側壓力,根據測定,隨混凝土的澆築高度而增加,當澆築高度達到某一臨界時,側壓力就不再增加,此時的側壓力即位新澆築混凝土的最大側壓力。側壓力達到最大值的澆築高度稱為混凝土的有效壓頭。通過理論和實踐,可按下列二式計算,並取其最小值:
式中F------新澆築混凝土對模板的最大側壓力(KN/m2)
γc------混凝土的重力密度(kN/m3)取25kN/m3
t0------新澆混凝土的初凝時間(h),可按實測確定。當缺乏實驗資料時,可採用t=200/(T+15)計算;所以t=200/(20+15)=5.71
T------混凝土的溫度(°)取20°
V------混凝土的澆灌速度(m/h);取1.5m/h
H------混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度(m);取7.7m
Β1------外加劑影響修正係數,不摻外加劑時取1.0;摻具有緩凝作用的外加劑時取1.1
Β2------混凝土塌落度影響係數,當塌落度小於30mm時,取0.85;50—90mm時,取1;110—150mm時,取1.15。取1
=0.22Х25Х5.71Х1.1Х1.15Х1.51/2
=48.7kN/m2
=25x7.7=192.5kN/m2
取二者中的較小值,F=48.7kN/m2作為模板側壓力的標準值,並考慮傾倒混凝土產生的水平載荷標準值4kN/m2,分別取荷載分項係數1.2和1.4,則作用於模板的總荷載設計值為:(折減係數為0.85)
q=48.7Х1.2Х0.85+4Х1.4=55.3kN/m2
單側支架主要承受混凝土側壓力,取混凝土最大澆築高度為7.7m,側壓力取為F=48.7KN/m2,有效壓頭高度h=1.95m。(見下圖)
單側模板
二、支架受力計算
單側支架按間距650mm布置。
1、分析支架受力情況:取o點的力矩為0,則:
3.36xR=F1x(1.95/3+5.75)+F2x(5.75/2)
R=243.61KN
其中:
F1=0.5X1.95X0.65X55.3=35.05KN
F2=1.0X5.75X0.65X55.3=206.68N
2、支架側面的合力為:F合=F1+F2=241.73KN
根據力的矢量圖得F合和R的合力為:(見下圖)
(F總)2=(F合)2+(R)2=241.732+243.612
F總=343.19KN
與地面角度為:α=44°
由F總分解成兩個互為垂直的力,其中一個與地面成45度,大小為:T45°=343.14KN
T45°共有6.5/2.5個埋件承擔,
其中單個埋件最大拉力為:F=T45°/(6.5/2.5)=131.98KN
三、埋件強度驗算
預埋件為Ⅲ級螺紋鋼d=25mm,埋件有效截面積為:A=3.14×12.52=490mm2
軸心受拉應力強度:σ=F/A=131.98×103/490
=269.35MPa<f=360MPa符合要求
四、埋件錨固強度驗算
對於彎鉤螺栓,其錨固強度的計算,只考慮埋入砼的螺栓表面與砼的粘結力,不考慮螺栓端部的彎鉤在砼基礎內的錨固作用。
錨固強度:F錨=πdhτb=3.14x25x550x3.5
=151.1kN>F=131.98KN符合要求
其中:
F錨-錨固力,作用於地腳螺栓上的軸向拔出力(N)
d-地腳螺栓直徑(mm)
h-地腳螺栓在砼基礎內的錨固深度(mm)
τb-砼與地腳螺栓表面的粘結強度(N/mm2)
地腳螺栓澆注完畢後48小時,埋入砼的螺栓表面與砼的粘結力達到3.5MPa,則可以開始拆模支設支架。
第一種滿堂紅支架設計詳解
例2:
本方案按施工的難點取側牆分2次澆築舉例,詳細解釋了不同材料模板可分體連線使用。充分體現了模板設計的實用性和經濟性
施工過程,第一次澆築
採用滿堂紅支架形式,用水平桿對頂牆面,承擔側牆混凝土的側壓力,第一次澆築完模板不拆除,繼續向上架設側牆模板
第一和第二次澆築均採用滿堂紅支做為牆體模板支撐,在底板上搭設扣件式模板支架。縱橫間距600mm*600mm,步距600mm,第一次側牆混凝土澆筑前在牆頂面以下80mm埋置φ18mm長500mm螺紋鋼筋並在模板面設定工具式螺栓。預埋間距800mm。牆體頂面100mm高的模板與下部模板做水平分體連線,如用木模板,50*100mm木方架設,木方與下層的牆體木方用鐵釘釘緊,便於第一次牆體澆築後將該部位模板取出,而100mm以下模板及支架不拆。第二次牆體模板下跨100mm,接口處墊泡沫條防止漏漿,並用工具式螺栓與牆內預埋的螺栓連線,與模板外的主龍骨拉緊。沿牆面四周,每隔6m加斜拉縴保證砼澆築過程中的模板不上浮,斜拉鋼絲繩採用φ16mm鋼絲繩拉緊,中間設花籃螺栓。
第二種貝雷片單側支模設計
原理同第三種單側牆體三角支架的設計,用預埋精軋二級鋼連線,用專用連線螺母連線,連線到貝雷片側邊用來抵抗單側牆體澆築的側壓力,下部預埋鋼管等用鋼管扣件連線抵抗貝雷片上浮。同時增加貝雷片整體的穩定性。
其他單側牆體支模方法原理等可從以上三種設計原理及設計理念和思路上分析。原理都是相通。設計時可以採用sap2000、理正、pkpm等結構設計軟體。

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