CN102409852B

CN102409852B - 采用钢筋作为横向背楞的圆形结构木模板的施工方法

Info

Publication number: CN102409852B
Application number: CN 201110296660
Authority: CN
Inventors: 关胜玉; 陈汝蛟
Original assignee: Tangshan Caofeidian 22 Mcc Engineering Technology Co Ltd; China 22MCC Group Corp Ltd
Current assignee: Tangshan Caofeidian 22 Mcc Engineering Technology Co Ltd; China 22MCC Group Corp Ltd
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: CN102409852A

Abstract

一种采用钢筋作为横向背楞的较大圆形结构木模板的施工方法，包括如下步骤：根据圆形结构的尺寸加工木模板的大小；在木模板上根据对拉螺栓的间距进行打孔，对拉螺栓间距根据施工墙体所浇砼侧压力和倾倒砼压力及现场模板支设参数确定；根据图纸尺寸确定待浇筑成型的墙体的内外两侧边线位置安装木模板；在木模板的外侧面安装第一道纵向背楞并固定；紧邻第一道纵向背棱安装钢筋作为横向背楞；横向背楞紧邻对拉螺栓孔水平方向的上方设置；紧邻横向背楞安装第二道纵向背棱并固定；将对拉螺栓置于木模板的孔中并紧固。采用钢筋代替木方作为木模板的横向支撑背楞，大大节省了木材，降低了消耗和成本；提高了木模板的周转次数；且施工方法简单易行。

Description

采用钢筋作为横向背楞的圆形结构木模板的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程中较大圆形作结构模板的一种施工方法，特别是一种采用钢筋作为横向背楞的圆形结构木模板的施工方法。

背景技术

对于建筑工程中的圆形结构，为满足结构设计和施工质量的要求，模板背楞的选择是质量控制的关键，一般纵向背楞材料选择不受限制，但横向背楞因其受结构外形的要求，目前施工过程中多采用木方或钢管作为模板的横向背楞。施工过程中二者存在明显的缺点：二者为满足结构外形尺寸均需进一步加工，加工周期长，且木方支模时需耗费更多的人力用铁钉固定；拆除时木模及木方容易损坏，增加木材的使用量，浪费资源；钢管使用后需大规模调直，严重的浪费人力、物力和财力。

发明内容

本发明的目的是提供一种周转率更高而损耗更小，更加符合国家保护资源要求的施工方法解决现有技术存在的上述问题。

本发明采用如下技术方案：

一种采用钢筋作为横向背楞的圆形结构木模板的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

根据圆形结构的尺寸加工木模板的大小；

在木模板上根据对拉螺栓的间距进行打孔，对拉螺栓间距根据施工墙体所浇砼侧压力和倾倒砼压力及现场模板支设参数确定；

根据图纸尺寸确定待浇筑成型的墙体的内外两侧边线位置安装木模板；

在木模板的外侧面安装第一道纵向背楞并固定；

紧邻第一道纵向背楞安装钢筋作为横向背楞；横向背楞紧邻对拉螺栓孔水平方向的上方设置；

紧邻横向背楞安装第二道纵向背楞并固定；

将对拉螺栓置于木模板的孔中并紧固。

本发明采用钢筋代替木方作为木模板的横向支撑背楞，大大节省了木材，降低了消耗和成本；提高了木模板的周转次数；且施工方法简单易行，符合国家“以钢代木”的整体发展思路，经济和社会效益显著。

作为本发明的一种优选方案，所述现场模板的支设参数包括：计算木模板断面宽度、高度，木模板面板所采用的材料，内外龙骨使用的材料、间距；根据上述参数从而确定对拉螺栓的直径、断面跨度间距和竖向间距。

作为本发明的一种优选方案，所述第一道纵向背楞的间距根据木模板的刚度确定。

作为本发明的一种优选方案，所述第一道纵向背楞采用钢管。

作为本发明的一种优选方案，所述横向背楞的位置和直径根据钢筋的性能参数确定。

作为本发明的一种优选方案，所述钢筋的性能参数不低于钢管Φ48mm× 3.5mm的性能参数。

作为本发明的一种优选方案，所述第二道纵向背楞的位置紧邻对拉螺栓孔垂直方向的两侧设置。

作为本发明的一种优选方案，所述对拉螺栓的两端装有山型夹，该山型夹的外侧装有螺母将对拉螺栓及山型夹固定。

附图说明：

图1是本发明的支模结构示意图。

图2是图1中的A-A剖面图。

图3是图1中的B-B剖面图。

图4是木模板组装示意图。

图5是木模板计算简图。

图6是木模板弯矩图。

图7是木模板剪力图。

图8是木模板变形计算受力图。

图9是木模板变形图。

图10是第一道纵向背楞计算简图。

图11是第一道纵向背楞弯矩图。

图12是第一道纵向背楞剪力图。

图13是第一道纵向背楞变形计算受力图。

图14是第一道纵向背楞变形图。

图15是第二道纵向背楞计算简图。

图16是第二道纵向背楞弯矩图。

图17是第二道纵向背楞剪力图。

图18是第二道纵向背楞变形计算受力图。

图19是第二道纵向背楞变形图。

具体实施方式：

下面结合附图及实施例详述本发明：

附图中：木模板1，对拉螺栓2，纵向背楞3，横向背楞4，山型夹5，螺母6。

本实施例，参见附图1至附图19；采用钢筋作为横向背楞的圆形结构木模板的施工方法，步骤如下：

根据圆形结构的尺寸加工木模板1的大小；

在木模板1上根据所要安装的对拉螺栓2的间距进行打孔，对拉螺栓2间距根据施工墙体所浇砼侧压力和倾倒砼压力及现场模板支设参数确定；

根据图纸尺寸确定待浇筑成型的墙体的内外两侧边线位置安装木模板1；

在木模板1的外侧面安装第一道纵向背楞3并固定；

紧邻第一道纵向背楞3安装钢筋作为横向背楞4；

横向背楞4紧邻对拉螺栓2孔水平方向的上方设置；

紧邻横向背楞4安装第二道纵向背楞3并固定；

将对拉螺栓1置于木模板1的孔中并紧固。

作为本实施例的一种优选结构，现场模板的支设参数包括：计算木模板1断面宽度、高度，木模板1的面板所采用的材料，内外龙骨使用的材料、间距；根据上述参数从而确定对拉螺栓2的直径、断面跨度间距和竖向间距。

第一道纵向背楞3的间距根据木模板1的刚度确定；第一道纵向背楞3采用钢管。

横向背楞4的位置和直径根据钢筋的性能参数确定；钢筋的性能参数不低于钢管Φ48mm× 3.5mm的性能参数。

第二道纵向背楞3的位置紧邻对拉螺栓2孔垂直方向的两侧设置；对拉螺栓2的两端装有山型夹5，山型夹5的外侧装有螺母6将对拉螺栓2及山型夹5固定。如果对拉螺栓2带止水片可相应调整安装顺序。

本实施例中，参照附图4中所示的形状结构，需要进行如下参数的计算：第一，墙模板基本参数：

断面宽度500mm，高度3000mm，两侧楼板厚度0mm；木模板1面板采用普通胶合板。

内龙骨间距300mm，内龙骨采用单钢管48mm×3.5mm，外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm。

对拉螺栓布置9道，在断面内水平间距300+300+300+300+300+300+300+300+300mm，断面跨度方向间距300mm，直径14mm。

面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm4。

木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm4。

第二，墙模板荷载标准值计算：

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中 c—— 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

　　　t —— 新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取5.714h；

T —— 混凝土的入模温度，取20.000℃；

V —— 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；

H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.200m；

1—— 外加剂影响修正系数，取1.000；

2—— 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.800kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=0.9×50.000=45.000kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值 F2=0.9×6.000=5.400kN/m2。

第三，墙模板面板的计算：

面板即是本实施例中的木模板1，木模板1为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。木模板1的按照简支梁计算。

木模板1的计算宽度取0.30m。

荷载计算值 q = 1.2×45.000×0.300+1.40×5.400×0.300=18.468kN/m

木模板1的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 30.00×1.80×1.80/6 = 16.20cm3；

I = 30.00×1.80×1.80×1.80/12 = 14.58cm4；

其计算简图、弯矩图(单位：kN.m)和剪力图(单位：kN)分别参见附图5、附图6和附图7。

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，变形计算受力图与变形图(单位：mm)分别参见图8和图9。

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=2.216kN

N2=6.094kN

N3=6.094kN

N4=2.216kN

最大弯矩 M = 0.166kN.m

最大变形 V = 0.847mm

(1)抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.166×1000×1000/16200=10.247N/mm2

面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

(2)抗剪计算 [可以不计算]

截面抗剪强度计算值 T=3×3324.0/(2×300.000×18.000)=0.923N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算 T < [T]，满足要求!

(3)挠度计算

面板最大挠度计算值 v = 0.847mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

第四，墙模板内龙骨的计算：

本实施例中的内龙骨也就是紧邻木模板1的第一道纵向背楞。

内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.30×45.00+1.4×0.30×5.40=18.468kN/m

挠度计算荷载标准值q=0.30×45.00=13.500kN/m

外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

计算简图、弯矩图(单位：kN.m)和剪力图（单位：kN）参见附图10至附图12。

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与变形图参见附图13至附图14。

经过连续梁的计算得到

最大弯矩 Mmax=0.831kN.m

最大变形 vmax=0.508mm

最大支座力 Qmax=11.238kN

抗弯计算强度 f=0.831×106/5080000.0=163.58N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于300.0/150与10mm,满足要求!

第五，墙模板外龙骨的计算：也就是本实施例中的第二道纵向背楞；

外龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。

外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取横向支撑钢管传递力。计算简图及弯矩图(单位：kN.m)、剪力图(单位：kN) 参见附图15、附图16和附图17。

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图及变形图（单位：mm) 参见附图18和附图19：

经过连续梁的计算得到

最大弯矩 Mmax=0.000kN.m

最大变形 vmax=0.000mm

最大支座力 Qmax=11.238kN

抗弯计算强度 f=0.000×106/10160000.0=0.00N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于300.0/150与10mm,满足要求!

第六，对拉螺栓的计算：

计算公式:

N < [N] = fA

其中 N —— 对拉螺栓所受的拉力；

　　 A —— 对拉螺栓有效面积 (mm2)；

　　 f —— 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

对拉螺栓的直径(mm): 14

对拉螺栓有效直径(mm): 12

对拉螺栓有效面积(mm2): A = 105.000

对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 17.850

对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 11.238

对拉螺栓强度验算满足要求!

Claims

1.一种采用钢筋作为横向背楞的圆形结构木模板的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

根据圆形结构的尺寸加工木模板的大小；

在木模板的外侧面安装第一道纵向背楞并固定；

紧邻横向背楞安装第二道纵向背楞并固定；

将对拉螺栓置于木模板的孔中并紧固。

2.根据权利要求1所述的采用钢筋作为横向背楞的圆形结构木模板的施工方法，其特征在于：所述现场模板的支设参数包括：计算木模板断面宽度、高度，木模板面板所采用的材料，内外龙骨使用的材料、间距；根据上述参数从而确定对拉螺栓的直径、断面跨度间距和竖向间距。

3.根据权利要求1所述的采用钢筋作为横向背楞的圆形结构木模板的施工方法，其特征在于：所述第一道纵向背楞的间距根据木模板的刚度确定。

4.根据权利要求3所述的采用钢筋作为横向背楞的圆形结构木模板的施工方法，其特征在于：所述第一道纵向背楞采用钢管。

5.根据权利要求1所述的采用钢筋作为横向背楞的圆形结构木模板的施工方法，其特征在于：所述横向背楞的位置和直径根据钢筋的性能参数确定。

6.根据权利要求1所述的采用钢筋作为横向背楞的圆形结构木模板的施工方法，其特征在于：所述第二道纵向背楞的位置紧邻对拉螺栓孔垂直方向的两侧设置。

7.根据权利要求1所述的采用钢筋作为横向背楞的圆形结构木模板的施工方法，其特征在于：所述对拉螺栓的两端装有山型夹，该山型夹的外侧装有螺母将对拉螺栓及山型夹固定。