CN107700710A

CN107700710A - 填充墙构造柱模板设计验算与施工方法

Info

Publication number: CN107700710A
Application number: CN201711037029.7A
Authority: CN
Inventors: 贾华远; 贾栋; 张�林
Original assignee: SHANDONG WANXIN CONSTRUCTION CO Ltd
Current assignee: SHANDONG WANXIN CONSTRUCTION CO Ltd
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2018-02-16
Anticipated expiration: 2037-10-30
Also published as: CN107700710B

Abstract

本发明提供一种填充墙构造柱模板设计验算与施工方法，其特征是采取以下步骤：一、T形填充墙构造柱模板设计验算；二、一字形填充墙构造柱模板设计验算；三、制作构造柱装配式模板；四、制作T形填充墙构造柱阴角模板；五、制作一字形和T形填充墙构造柱模板主楞；六、制作一字形和T形填充墙构造柱模板对拉螺栓；七、制作对拉螺栓套管；八、制作下料斗；九、马牙槎外边缘粘贴胶带；十、安装一字形填充墙构造柱模板；十一、安装T形填充墙构造柱模板；十二、构造柱模板校正与固定；十三、安装下料斗；十四、混凝土浇筑；十五、构造柱顶部凸出混凝土剔除；十六、对拉螺栓套管孔洞封堵。

Description

填充墙构造柱模板设计验算与施工方法

技术领域

本发明提供一种填充墙构造柱模板设计验算与施工方法，属于建筑模板设计与施工交叉技术领域，适用于现浇和装配式框架、框剪和剪力墙等结构体系各种砌块砌筑的填充墙构造柱模板设计与施工。

背景技术

框架、框剪和剪力墙结构体系的填充墙均按照抗震设计要求设置构造柱，但目前尚缺乏填充墙构造柱模板科学的设计模型、计算公式与设计方法。致使传统的填充墙构造柱模板只能凭经验设计、制作与安装：模板设计与制作方法是采用胶合板面板与方木次楞散拼，阴角采用方木组合模板；模板安装方法是将主楞与穿入填充墙预留孔内的钢管连接，阴角模板采用铁丝拉结。因此在浇筑混凝土侧压力作用下，预留孔洞区域的填充墙马牙槎开裂、位移，构造柱混凝土涨模、漏浆，阴角露筋、孔洞、蜂窝麻面，顶部混凝土疏松、开裂。严重影响构造柱与填充墙马牙槎的整体连接性能与抗震性能，成为一项亟待解决的全国性填充墙构造柱模板设计与施工技术难题。

发明内容

本发明提供一种技术领先，经济合理，安全可靠的解决上述严重质量缺陷的填充墙构造柱模板设计验算与施工方法，并实现模板标准化生产、装配化施工，周转使用30次并能再生利用，大量节约构造柱施工费用，使构造柱混凝土达到内实外光无裂缝，确保填充墙构造柱与填充墙的整体连接性能与抗震性能。

本发明所述的填充墙构造柱模板设计验算与施工方法，其特征在于采取以下步骤：

一、T形填充墙构造柱模板设计验算

(一)面板承载力验算

面板按均布线荷载作用下的三跨连续梁模型计算

1)面板侧压力标准值计算：G_k＝γ_cH

2)面板均布线荷载设计值计算：取面板计算单元宽度B＝1.0m

q_mx＝(γ_GG_k+γ_Qψ_cQ_k)B

3)面板抗弯强度验算

面板最大弯矩计算：

面板抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]

4)面板挠度验算

计算面板挠度时的均布线荷载计算：G_kx＝G_kB

面板挠度验算：ω_max＝(K_wG_kxl_m ⁴)/(100EI)≤[ω]

(二)次楞承载力验算

次楞按均布线荷载作用下的三跨连续梁模型计算

1)次楞均布线荷载设计值计算：q_c＝(γ_GG_k+γ_Qψ_cQ_k)a

2)次楞抗弯强度验算

次楞最大弯矩计算：M_max＝K_Mq_cl_c ²

次楞抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]

3)次楞挠度验算

计算次楞挠度时均布线荷载计算：G_kx＝G_ka

次楞挠度验算：ω_max＝(K_wG_kxl_c ⁴)/(100EI)≤[ω]

(三)主楞承载力验算

主楞按两根等间距次楞集中荷载作用下的简支梁模型计算

1)次楞传递给主楞的最大支座反力计算：F＝K_vq_cl_c

2)主楞抗弯强度验算

主楞最大弯矩计算：M_max＝Fa_z

主楞抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]

3)主楞挠度验算：

(四)对拉螺栓抗拉强度验算

1)面板均布面荷载设计值计算：q_mm＝(γ_GG_k+γ_QQ_k)

2)对拉螺栓轴向力设计值计算：N＝K_vabq_mm

3)对拉螺栓抗拉强度验算：

二、一字形填充墙构造柱模板设计验算

(一)面板承载力验算

面板按均布线荷载作用下的三跨连续梁模型计算

1)面板侧压力标准值计算：G_k＝γ_cH

2)面板均布线荷载设计值计算：取面板计算单元宽度B＝1.0m q_mx＝(γ_GG_k+γ_Qψ_cQ_k)B

3)面板抗弯强度验算

面板最大弯矩计算：

面板抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]

4)面板挠度验算

计算面板挠度时的均布线荷载计算：G_kx＝G_kB

面板挠度验算：ω_max＝(K_wG_kxl_m ⁴)/(100EI)≤[ω]

(二)次楞承载力验算

次楞按均布线荷载作用下的三跨连续梁模型计算

1)次楞均布线荷载设计值计算：q_c＝(γ_GG_k+γ_Qψ_cQ_k)a

2)次楞抗弯强度验算

次楞最大弯矩计算：M_max＝K_Mq_cl_c ²

次楞抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]

3)次楞挠度验算

计算次楞挠度时均布线荷载计算：G_kx＝G_ka

次楞挠度验算：ω_max＝(K_wG_kxl_c ⁴)/(100EI)≤[ω]

(三)主楞承载力验算

主楞按次楞集中荷载作用下的悬臂梁模型计算

1)次楞传递给主楞的最大支座反力计算：F＝K_vq_cl_c

3)主楞抗弯强度计算

主楞最大弯矩计算：M_max＝Fb₁

主楞抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]

4)主楞挠度验算：

(四)对拉螺栓抗拉强度验算

1)面板均布面荷载设计值：q_mm＝(γ_GG_k+γ_QQ_k)

2)对拉螺栓轴向力设计值：N＝K_va₁bq_mm

3)对拉螺栓抗拉强度验算：

式中：G_k—面板侧压力标准值，单位KN/m²；

γ_c—混凝土容重，取24kN/m³；

H—构造柱净高度，单位m；

γ_G—混凝土侧压力分项系数取1.35；

γ_Q—振捣混凝土对面板产生的荷载分项系数取1.4；

Q_k—振捣混凝土对面板产生的荷载标准值，按相关规范取4.0KN/m²；ψ_c—振捣混凝土对面板产生的荷载组合值系数取0.7。

M_max—最大弯矩值,单位KN·m；

q_mx—面板均布线荷载设计值取，单位KN/m；

q_mm—面板均布面荷载设计值，单位KN/m²；

l_m—面板跨度，单位m；

l_c—次楞跨度，单位m；

σ—抗弯强度计算值，单位N/mm²；

W—截面抵抗矩，单位mm³；

[σ]—抗弯强度设计值，单位N/mm²；

G_kx—计算挠度时的均布线荷载，单位KN/m；

E—分别为面板、次楞、主楞弹性模量，单位N/mm²；

I—分别为面板、次楞、主楞截面惯性矩，单位mm⁴；

[ω]—容许挠度值取l/400，单位mm；

q_c—次楞均布线荷载设计值，单位KN/m；

l_z1—一字形填充墙构造柱模板主楞跨度，单位m；

l_z2—T形填充墙构造柱模板主楞跨度，单位m；

ω_max—最大挠度计算值，单位mm；

F—次楞传递给主楞的最大支座反力，单位KN；

K_M—三跨连续梁弯矩系数为0.1；

K_v—三跨连续梁剪力系数为1.1；

K_w—三跨连续梁挠度系数为0.677；

a—构造柱中心至凸出马牙槎边线的距离，单位m；

a₁—左右两侧凸出马牙槎边线间距，单位m；

a_z—T形填充墙构造柱模板对拉螺栓与内侧相邻次楞中心距，单位m；

b—对拉螺栓竖向间距，单位m；

b₁—一字形填充墙构造柱模板对拉螺栓与相邻次楞的中心距，单位m；

N—对拉螺栓轴向力设计值，单位KN；

—对拉螺栓轴向抗力设计值，单位KN。

A_n—对拉螺栓净截面面积，单位mm²；

f_t ^b—对拉螺栓抗拉强度设计值，单位N/mm²。

三、制作构造柱装配式模板

1)裁割构造柱模板面板：宽度为左右两侧凸出马牙槎边线间距+60㎜～100㎜，高度为：安装下料斗一侧面板比构造柱净高-100㎜～150㎜，另一侧面板比构造柱净高+30mm～50㎜；

2)裁割与面板高度相等的次楞；

3)分别在面板和次楞上弹出自攻螺丝中心坐标，在坐标十字节点中心按照间距200㎜～300㎜打孔，然后将次楞放在面板背面，采用自攻螺丝将次楞与面板连接为整体，并在对拉螺栓位置按竖向间距600㎜～700㎜钻孔形成构造柱装配式模板。

四、制作T形填充墙构造柱阴角模板

裁割长度为构造柱净高+30㎜～50㎜的等边角钢，并在对拉螺栓位置按竖向间距600㎜～700㎜钻孔形成阴角模板。

五、制作一字形和T形填充墙构造柱模板主楞

1)裁割长度为左右两侧凸出马牙槎边线间距+120㎜～160㎜的钢管，作为一字形填充墙构造柱模板主楞；

2)裁割长度为左右两侧凸出马牙槎边线间距+160㎜～200㎜的钢管，作为T形填充墙构造柱模板主楞。

六、制作一字形和T形填充墙构造柱模板对拉螺栓

1)裁割长度为构造柱两侧模板主楞外边缘间距+120㎜～160㎜的HPB300级钢筋，然后每端套丝长度80㎜～100㎜，作为一字形填充墙构造柱模板对拉螺栓；

2)裁割长度为构造柱模板主楞与阴角模板外边缘间距+120㎜～160㎜的HPB300级钢筋，然后每端套丝长度80㎜～100㎜，作为T形填充墙构造柱模板对拉螺栓。

七、制作对拉螺栓套管

裁割长度为填充墙构造柱厚度，直径为φ15～20PVC管作为对拉螺栓套管。

八、制作下料斗

1)裁割长度180㎜～200㎜的托梁，裁割与两侧托梁外轮廓线面积相等的底板；

2)采用自攻螺丝将底板与托梁连接为整体，形成下料斗底盘。

九、马牙槎外边缘粘贴胶带

安装构造柱模板前，沿填充墙立面的凹入马牙槎边线和凸出马牙槎边线轮廓粘贴5mm～8mm厚不干胶带。

十、安装一字形填充墙构造柱模板

安装外侧构造柱模板→临时固定主楞→穿过对拉螺栓并安装对拉螺栓套管→安装内侧构造柱模板并穿过对拉螺栓→安装主楞→临时固定构造柱模板。

十一、安装T形填充墙构造柱模板

安装外侧构造柱模板→临时固定主楞→穿过对拉螺栓并安装对拉螺栓套管→安装内侧构造柱阴角模板并穿过对拉螺栓→临时固定构造柱模板。

十二、构造柱模板校正与固定

采用垂直度检测仪检测与调整构造柱模板边缘次楞侧面垂直后，通过锁定对拉螺栓螺母固定模板位置。

十三、安装下料斗

按照托梁水平夹角30°～45°定位，采用M6～M8固定螺栓将下料斗底盘与构造柱模板边缘次楞连接牢固，然后根据实测尺寸吻合套割侧板，并采用自攻螺丝将侧板与两侧托梁外侧连接牢固，形成下料斗。

十四、混凝土浇筑

从下料斗投入混凝土，每浇筑400㎜～500㎜厚度为一个振动层，采用插入式振捣器逐层振捣密实，连续浇筑混凝土至混凝土下料斗下平。待混凝土收水后初凝前，采用半干硬性混凝土浇筑至框架梁底以上60㎜～80㎜，并振捣混凝土至密实翻浆，预防框架梁底与构造柱混凝土结合处开裂。

十五、构造柱顶部凸出混凝土剔除

构造柱混凝土达到1.2MPa～1.5MP后拆除模板并抽出对拉螺栓。待构造柱混凝土达到10MPa～15MPa后，将构造柱顶部凸出的混凝土剔凿平整。

十六、对拉螺栓套管孔洞封堵

采用比构造柱混凝土高5MPa的灌浆料将对拉螺栓套管孔洞填充密实。

本发明的有益效果是：

1)为填充墙构造柱模板工程提供科学的计算模型、计算公式和设计与施工方法；

2)采用通过模板承载力科学验算后配制的装配式模板，解决传统模板强度与刚度不满足浇筑混凝土侧压力要求而导致的胀模、漏浆和蜂窝麻面等严重质量缺陷；

3)T形填充墙构造柱阴角采用角钢阴角模板和对拉螺栓可靠拉结，解决构造柱传统的方木阴角模板与铁丝拉结导致的模板位移、漏浆、孔洞和露筋等严重质量缺陷；

4)在构造柱混凝土内设置套管与对拉螺栓，操作简便，安装快捷，解决填充墙预留孔洞导致的填充墙马牙槎位移、开裂等严重影响填充墙与构造柱整体性和抗震性能的质量缺陷。

5)采用PVC面板，矩形钢管次楞，角钢阴角模板等组成的装配式模板，周转次数达30次以上，相当于传统构造柱模板周转次数的10倍，大量节约模板拼装工本费用，大幅度提高构造柱模板安装质量，具有显著的经济效益和广泛的推广应用价值。

6)构造柱模板采用PVC面板，矩形钢管次楞，圆钢管主楞等均可回收利用，不产生建筑垃圾，符合节能环保与绿色施工要求，具有显著的社会效益。

7)鉴于目前住宅楼和公共建筑设计采用标准模数层高，填充墙构造柱模板可进行工厂标准化生产，装配化施工，实现构造柱清水混凝土和刮腻子替代墙面抹灰的节能环保目标，具有施工技术前瞻引领效应。

附图说明

附图1是本发明一字形填充墙构造柱模板平面图；

附图2是本发明T形填充墙构造柱模板平面图；

附图3是本发明中图1的A-A剖面图；

附图4是本发明中图1的B-B剖面图；

附图5是本发明填充墙构造柱模板立面图。

图1～5中:1、凹入马牙槎边线；2、凸出马牙槎边线；3、面板；4、次楞；5、主楞；6、对拉螺栓；7、对拉螺栓套管；8、混凝土；9、填充墙；10、阴角模板；11、固定螺栓；12、托梁；13、底板；14、侧板；15、框架梁；16、不干胶带。

具体实施方式

下面结合附图和填充墙9构造柱模板设计案例对本发明做进一步描述：

案例概况：剪力墙结构住宅楼，层高2.9m，构造柱净高2.6m，一字形和T形填充墙9厚240mm，构造柱净截面宽240mm，构造柱两侧凸出马牙槎边线2间距360mm，15mm厚PVC面板3，矩形钢管□30×40×3次楞4，L100×5等边阴角模板10，一字形和T形填充墙9构造柱模板次楞4间距(面板3跨度)为120㎜和130mm，φ48×3.0双钢管主楞5间距600mm，一字形和T形填充墙9构造柱模板对拉螺栓6分别为M14、M12，对拉螺栓套管7为φ15的PVC管。

如图1～5所示，本发明所述的填充墙9构造柱模板设计验算与施工方法，采取以下步骤：

一、T形填充墙9构造柱模板设计验算

(一)面板3承载力验算

面板3按均布线荷载作用下的三跨连续梁模型计算，面板3跨度l_m＝0.13m

1)面板3侧压力标准值计算：G_k＝γ_cH＝24×2.6＝62.4KN/㎡

2)面板3均布线荷载设计值计算：取面板3计算单元宽度B＝1.0m

q_mx＝(γ_GG_k+γ_Qψ_cQ_k)B＝(1.35×62.4+1.4×0.7×4)×1＝88.16KN/m；

3)面板3抗弯强度验算

面板3最大弯矩计算：

面板3抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]＝0.149×10⁶/37500＝3.97N/mm²＜24N/mm²，面板3抗弯强度满足要求。

4)面板3挠度验算

计算面板3挠度时的均布线荷载计算：G_kx＝G_kB＝62.4×1＝62.4KN/m

面板3挠度验算：ω_max＝(K_wG_kxl_m ⁴)/(100EI)≤[ω]＝(0.677×62.4×130⁴)/(100×2200×281250)＝0.195㎜＜130/400＝0.325㎜,面板3挠度满足要求。

(二)次楞4承载力验算

次楞4按均布线荷载作用下的三跨连续梁模型计算，次楞4跨度l_c＝0.6m

1)次楞4均布线荷载设计值计算：q_c＝(γ_GG_k+γ_Qψ_cQ_k)a＝(1.35×62.4+1.4×0.7×4)×0.18＝15.87KN/m；

2)次楞4抗弯强度验算

次楞4最大弯矩计算：M_max＝K_Mq_cl_c ²＝0.1×15.87×0.6²＝0.571KN·m

次楞4抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]＝0.571×10⁶/4070＝140.4N/mm²＜205N/mm²，次楞4抗弯强度满足要求。

3)次楞4挠度验算

计算次楞4挠度时均布线荷载计算：G_kx＝G_ka＝62.4×0.18＝11.23KN/m

次楞4挠度验算：ω_max＝(K_wG_kxl_c ⁴)/(100EI)≤[ω]＝(0.677×11.23×600⁴)/(100×206×10³×81400)＝0.588mm＜600/400＝1.5㎜,次楞4挠度满足要求。

(三)主楞5承载力验算

主楞5按两根等间距次楞4集中荷载作用下的简支梁模型计算，主楞5跨度l_z2＝0.36m

1)次楞4传递给主楞5的最大支座反力计算：F＝K_vq_cl_c＝1.1×15.87×0.6＝10.47KN；

2)主楞5抗弯强度验算

主楞5最大弯矩计算：M_max＝Fa_z＝10.47×0.12＝1.256KN·m

主楞5抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]＝1.256×10⁶/8980＝139.9N/mm²＜205N/mm²,主楞5抗弯强度满足要求。

3)主楞5挠度验算：主楞5挠度满足要求。

(四)对拉螺栓6抗拉强度验算

1)面板3均布面荷载设计值计算：q_mm＝(γ_GG_k+γ_QQ_k)＝(1.35×62.4+1.4×0.7×4)＝88.16KN/㎡；

2)对拉螺栓6轴向力设计值计算：N＝K_vabq_mm＝1.1×0.18×0.6×88.16＝10.47KN；

3)对拉螺栓6抗拉强度验算：M12对拉螺栓6抗拉强度满足要求。

二、一字形填充墙构造柱模板设计验算

(一)面板3承载力验算

面板3按均布线荷载作用下的三跨连续梁模型计算，面板3跨度l_m＝0.12m

1)面板3侧压力标准值计算：G_k＝γ_cH＝24×2.6＝62.4KN/㎡

2)面板3均布线荷载设计值计算：取面板3计算单元宽度B＝1.0m

q_mx＝(γ_GG_k+γ_Qψ_cQ_k)B＝(1.35×62.4+1.4×0.7×4)×1＝88.16KN/m；

3)面板3抗弯强度验算

面板3最大弯矩计算：

面板3抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]＝0.127×10⁶/37500＝3.39N/mm²＜24N/mm²，面板3抗弯强度满足要求。

4)面板3挠度验算

面板3挠度验算：ω_max＝(K_wG_kxl_m ⁴)/(100EI)≤[ω]＝(0.677×62.4×120⁴)/(100×2200×281250)＝0.142㎜＜120/400＝0.30㎜,面板3挠度满足要求。

(二)次楞4承载力验算

2)次楞4抗弯强度验算

3)次楞4挠度验算

(三)主楞5承载力验算

主楞5按次楞4集中荷载作用下的悬臂梁模型计算，主楞5跨度l_z1＝0.18m

3)主楞5抗弯强度计算

主楞5最大弯矩计算：M_max＝Fb₁＝10.47×0.06＝0.628KN·m；

主楞5抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]＝0.628×10⁶/8980＝69.93N/mm²＜205N/mm²,主楞5抗弯强度满足要求。

4)主楞5挠度验算：主楞5挠度满足要求。

(四)对拉螺栓6抗拉强度验算

1)面板3均布面荷载设计值：q_mm＝(γ_GG_k+γ_QQ_k)＝(1.35×62.4+1.4×0.7×4)＝88.16KN/㎡

2)对拉螺栓6轴向力设计值：N＝K_va₁bq_mm＝1.1×0.36×0.6×88.16＝20.95KN；

3)对拉螺栓6抗拉强度验算：M14对拉螺栓6抗拉强度满足要求。

式中：G_k—面板3侧压力标准值，单位KN/m²；

γ_c—混凝土8容重，取24kN/m³；

H—构造柱净高为2.6m；

γ_G—混凝土8侧压力分项系数取1.35；

γ_Q—振捣混凝土8对面板3产生的荷载分项系数取1.4；

Q_k—振捣混凝土8对面板3产生的荷载标准值，按相关规范取4.0KN/m²；

ψ_c—振捣混凝土8对面板3产生的荷载组合值系数取0.7。

M_max—最大弯矩值,单位KN·m；

q_mx—面板3均布线荷载设计值取，单位KN/m；

q_mm—面板3均布面荷载设计值，单位KN/m²；

l_m—面板3跨度分别为：一字形填充墙构造柱模板面板3跨度为0.12m，T形填充墙构造柱模板面板3跨度为0.13m；

l_c—次楞4跨度为0.6m；

σ—抗弯强度计算值，单位N/mm²；

W—截面抵抗矩：15mm厚度面板3为37500mm³，□30×40×3次楞4为4070mm³，φ48×3.0双钢管主楞5为8980mm³；

[σ]—抗弯强度设计值：15mm厚度PVC面板3为24N/mm²，主楞5和次楞4为205N/mm²；

G_kx—计算挠度时的均布线荷载，单位KN/m；

E—弹性模量：15mm厚PVC面板3为2200N/mm²，主楞5和次楞4钢材为206×10³N/mm²；

I—截面惯性矩：15mm厚度面板3为281250mm⁴，矩形钢管□30×40×3次楞4为81400mm⁴，φ48×3.0双钢管主楞5为215600mm⁴；

[ω]—容许挠度值：面板3为l_m/400，次楞4为l_c/400，主楞5为l_z1、l_z2/400，单位mm；

q_c—次楞4均布线荷载设计值，单位KN/m；

l_z1—一字形填充墙构造柱模板主楞4跨度，取对拉螺栓6中心至凸出马牙槎边线2的距离0.18m；

l_z2—T形填充墙构造柱模板主楞5跨度，取对拉螺栓6水平间距0.36m；

ω_max—最大挠度计算值，单位mm；

F—次楞传递给主楞5的最大支座反力，单位KN；

K_M—三跨连续梁弯矩系数为0.1；

K_v—三跨连续梁剪力系数为1.1；

K_w—三跨连续梁挠度系数为0.677

a—构造柱中心至凸出马牙槎边线2的距离为0.18m；

a₁—左右两侧凸出马牙槎边线2间距为0.36m；

a_z—T形填充墙构造柱模板对拉螺栓6与内侧相邻次楞4中心距为0.12m；

b—对拉螺栓6竖向间距为0.6m；

b₁—一字形填充墙构造柱模板对拉螺栓6与相邻次楞4的中心距为0.06m；

N—对拉螺栓6轴向力设计值，单位KN；

—对拉螺栓6轴向抗力设计值，单位KN；

A_n—对拉螺栓6净截面面积：M14、M12对拉螺栓6分别为105mm²、76mm²；

f_t ^b—对拉螺栓6抗拉强度设计值为270N/mm²。

三、制作构造柱装配式模板

1)裁割构造柱模板面板3：宽度为左右两侧凸出马牙槎边线2间距360㎜+100㎜，高度为：安装下料斗一侧面板3比构造柱净高2600㎜-150㎜，另一侧面板3比构造柱净高2600㎜+50㎜；

2)裁割与面板3高度相等的次楞4；

3)分别在面板3和次楞4上弹出自攻螺丝中心坐标，在坐标十字节点中心按照间距300㎜打孔，然后将次楞4放在面板3背面，采用自攻螺丝将次楞4与面板3连接为整体，并在对拉螺栓6位置按竖向间距600㎜钻孔形成构造柱装配式模板。

四、制作T形填充墙9构造柱阴角模板10

裁割长度为构造柱净高2600㎜+50㎜的等边角钢，并在对拉螺栓6位置按竖向间距600㎜钻孔形成阴角模板10。

五、制作一字形和T形填充墙9构造柱模板主楞5

1)裁割长度为左右两侧凸出马牙槎边线2间距360㎜+120㎜钢管，作为一字形填充墙9构造柱模板主楞5；

2)裁割长度为左右两侧凸出马牙槎边线2间距360㎜+160㎜的钢管，作为T形填充墙9构造柱模板主楞5。

六、制作一字形和T形填充墙9构造柱模板对拉螺栓6

1)裁割长度为构造柱两侧模板主楞5外边缘间距446㎜+120㎜的HPB300级钢筋，然后每端套丝长度80㎜，作为一字形填充墙9构造柱模板对拉螺栓6；

2)裁割长度为构造柱模板主楞5与阴角模板10外边缘间距348㎜+120㎜的HPB300级钢筋，然后每端套丝长度80㎜，作为T形填充墙9构造柱模板对拉螺栓6。

七、制作对拉螺栓套管7

裁割长度为填充墙9构造柱厚度240㎜，直径为φ15～20PVC管作为对拉螺栓套管7。

八、制作下料斗

1)裁割长度200㎜的托梁12，裁割与两侧托梁12外轮廓线面积相等的底板13；

2)采用自攻螺丝将底板13与托梁12连接为整体，形成下料斗底盘。

九、马牙槎外边缘粘贴胶带

安装构造柱模板前，沿填充墙9立面的凹入马牙槎边线1和凸出马牙槎边线2轮廓粘贴5mm～8mm厚不干胶带16。

十、安装一字形填充墙9构造柱模板

安装外侧构造柱模板→临时固定主楞5→穿过对拉螺栓6并安装对拉螺栓套管7→安装内侧构造柱模板并穿过对拉螺栓6→安装主楞5→临时固定构造柱模板。

十一、安装T形填充墙9构造柱模板

安装外侧构造柱模板→临时固定主楞5→穿过对拉螺栓6并安装对拉螺栓6套管→安装内侧构造柱阴角模板10并穿过对拉螺栓6→临时固定构造柱模板。

十二、构造柱模板校正与固定

采用垂直度检测仪检测与调整构造柱模板边缘次楞4侧面垂直后，通过锁定对拉螺栓6螺母固定模板位置。

十三、安装下料斗

按照托梁12水平夹角33°定位，采用M6固定螺栓11将下料斗底盘与构造柱模板边缘次楞4连接牢固，然后根据实测尺寸吻合套割侧板14，并采用自攻螺丝将侧板14与两侧托梁12外侧连接牢固，形成下料斗。

十四、混凝土8浇筑

从下料斗投入混凝土8，每浇筑500㎜厚度为一个振动层，采用插入式振捣器逐层振捣密实，连续浇筑混凝土8至下料斗下平。待混凝土8收水后初凝前，采用半干硬性混凝土8浇筑至框架梁15底以上80㎜，并振捣混凝土8至密实翻浆，预防框架梁15底与构造柱混凝土8结合处开裂。

十五、构造柱顶部凸出混凝土8剔除

构造柱混凝土8达到1.5MPa后拆除模板并抽出对拉螺栓6。待构造柱混凝土8达到15MPa后，将构造柱顶部凸出的混凝土8剔凿平整。

十六、对拉螺栓套管孔洞封堵

采用比构造柱混凝土8高5MPa的灌浆料将对拉螺栓套管7孔洞填充密实。

Claims

1.一种填充墙构造柱模板设计验算与施工方法，其特征在于采取以下步骤：

一、T形填充墙构造柱模板设计验算

(一)面板承载力验算

面板按均布线荷载作用下的三跨连续梁模型计算

1)面板侧压力标准值计算：G_k＝γ_cH

2)面板均布线荷载设计值计算：取面板计算单元宽度B＝1.0m

q_mx＝(γ_GG_k+γ_Qψ_cQ_k)B

3)面板抗弯强度验算

面板最大弯矩计算：

面板抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]

4)面板挠度验算

计算面板挠度时的均布线荷载计算：G_kx＝G_kB

面板挠度验算：ω_max＝(K_wG_kxl_m ⁴)/(100EI)≤[ω]

(二)次楞承载力验算

次楞按均布线荷载作用下的三跨连续梁模型计算

1)次楞均布线荷载设计值计算：q_c＝(γ_GG_k+γ_Qψ_cQ_k)a

2)次楞抗弯强度验算

次楞最大弯矩计算：M_max＝K_Mq_cl_c ²

次楞抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]

3)次楞挠度验算

计算次楞挠度时均布线荷载计算：G_kx＝G_ka

次楞挠度验算：ω_max＝(K_wG_kxl_c ⁴)/(100EI)≤[ω]

(三)主楞承载力验算

主楞按两根等间距次楞集中荷载作用下的简支梁模型计算

1)次楞传递给主楞的最大支座反力计算：F＝K_vq_cl_c

2)主楞抗弯强度验算

主楞最大弯矩计算：M_max＝Fa_z

主楞抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]

3)主楞挠度验算：

(四)对拉螺栓抗拉强度验算

1)面板均布面荷载设计值计算：q_mm＝(γ_GG_k+γ_QQ_k)

2)对拉螺栓轴向力设计值计算：N＝K_vabq_mm

3)对拉螺栓抗拉强度验算：

二、一字形填充墙构造柱模板设计验算

(一)面板承载力验算

面板按均布线荷载作用下的三跨连续梁模型计算

1)面板侧压力标准值计算：G_k＝γ_cH

2)面板均布线荷载设计值计算：取面板计算单元宽度B＝1.0m

q_mx＝(γ_GG_k+γ_Qψ_cQ_k)B

3)面板抗弯强度验算

面板最大弯矩计算：

面板抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]

4)面板挠度验算

计算面板挠度时的均布线荷载计算：G_kx＝G_kB

面板挠度验算：ω_max＝(K_wG_kxl_m ⁴)/(100EI)≤[ω]

(二)次楞承载力验算

次楞按均布线荷载作用下的三跨连续梁模型计算

1)次楞均布线荷载设计值计算：q_c＝(γ_GG_k+γ_Qψ_cQ_k)a

2)次楞抗弯强度验算

次楞最大弯矩计算：M_max＝K_Mq_cl_c ²

次楞抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]

3)次楞挠度验算

计算次楞挠度时均布线荷载计算：G_kx＝G_ka

次楞挠度验算：ω_max＝(K_wG_kxl_c ⁴)/(100EI)≤[ω]

(三)主楞承载力验算

主楞按次楞集中荷载作用下的悬臂梁模型计算

1)次楞传递给主楞的最大支座反力计算：F＝K_vq_cl_c

3)主楞抗弯强度计算

主楞最大弯矩计算：M_max＝Fb₁

主楞抗弯强度验算：σ＝M_max/W≤[σ]

4)主楞挠度验算：

(四)对拉螺栓抗拉强度验算

1)面板均布面荷载设计值：q_mm＝(γ_GG_k+γ_QQ_k)

2)对拉螺栓轴向力设计值：N＝K_va₁bq_mm

3)对拉螺栓抗拉强度验算：

式中：G_k—面板侧压力标准值，单位KN/m²；

γ_c—混凝土容重，取24KN/m³；

H—构造柱净高度，单位m；

γ_G—混凝土侧压力分项系数取1.35；

γ_Q—振捣混凝土对面板产生的荷载分项系数取1.4；

Q_k—振捣混凝土对面板产生的荷载标准值，按相关规范取4.0KN/m²；

ψ_c—振捣混凝土对面板产生的荷载组合值系数取0.7；

M_max—最大弯矩值,单位KN·m；

q_mx—面板均布线荷载设计值，单位KN/m；

q_mm—面板均布面荷载设计值，单位KN/m²；

l_m—面板跨度，单位m；

l_c—次楞跨度，单位m；

σ—抗弯强度计算值，单位N/mm²；

W—截面抵抗矩，单位mm³；

[σ]—抗弯强度设计值，单位N/mm²；

G_kx—计算挠度时的均布线荷载，单位KN/m；

[ω]—容许挠度值取l/400，单位mm；

q_c—次楞均布线荷载设计值，单位KN/m；

l_z1—一字形填充墙构造柱模板主楞跨度，单位m；

l_z2—T形填充墙构造柱模板主楞跨度，单位m；

ω_max—最大挠度计算值，单位mm；

F—次楞传递给主楞的最大支座反力，单位KN；

K_M—三跨连续梁弯矩系数为0.1；

K_v—三跨连续梁剪力系数为1.1；

K_w—三跨连续梁挠度系数为0.677；

a—构造柱中心至凸出马牙槎边线的距离，单位m；

a₁—左右两侧凸出马牙槎边线间距，单位m；

b—对拉螺栓竖向间距，单位m；

N—对拉螺栓轴向力设计值，单位KN；

—对拉螺栓轴向抗力设计值，单位KN；

A_n—对拉螺栓净截面面积，单位mm²；

f_t ^b—对拉螺栓抗拉强度设计值，单位N/mm²；

三、制作构造柱装配式模板

2)裁割与面板高度相等的次楞；

3)分别在面板和次楞上弹出自攻螺丝中心坐标，在坐标十字节点中心按照间距200㎜～300㎜打孔，然后将次楞放在面板背面，采用自攻螺丝将次楞与面板连接为整体，并在对拉螺栓位置按竖向间距600㎜～700㎜钻孔形成构造柱装配式模板；

四、制作T形填充墙构造柱阴角模板

裁割长度为构造柱净高+30㎜～50㎜的等边角钢，并在对拉螺栓位置按竖向间距600㎜～700㎜钻孔形成阴角模板；

五、制作一字形和T形填充墙构造柱模板主楞

2)裁割长度为左右两侧凸出马牙槎边线间距+160㎜～200㎜的钢管，作为T形填充墙构造柱模板主楞；

六、制作一字形和T形填充墙构造柱模板对拉螺栓

2)裁割长度为构造柱模板主楞与阴角模板外边缘间距+120㎜～160㎜的HPB300级钢筋，然后每端套丝长度80㎜～100㎜，作为T形填充墙构造柱模板对拉螺栓；

七、制作对拉螺栓套管

裁割长度为填充墙构造柱厚度，直径为φ15～20PVC管作为对拉螺栓套管；

八、制作下料斗

2)采用自攻螺丝将底板与托梁连接为整体，形成下料斗底盘；

九、马牙槎外边缘粘贴胶带

安装构造柱模板前，沿填充墙立面的凹入马牙槎边线和凸出马牙槎边线轮廓粘贴5mm～8mm厚不干胶带；

十、安装一字形填充墙构造柱模板

顺序依次为：安装外侧构造柱模板、临时固定主楞、穿过对拉螺栓并安装对拉螺栓套管、安装内侧构造柱模板并穿过对拉螺栓、安装主楞、临时固定构造柱模板；

十一、安装T形填充墙构造柱模板

顺序依次为：安装外侧构造柱模板、临时固定主楞、穿过对拉螺栓并安装对拉螺栓套管、安装内侧构造柱阴角模板并穿过对拉螺栓、临时固定构造柱模板；

十二、构造柱模板校正与固定

采用垂直度检测仪检测与调整构造柱模板边缘次楞侧面垂直后，通过锁定对拉螺栓螺母固定模板位置；

十三、安装下料斗

按照托梁水平夹角30°～45°定位，采用M6～M8固定螺栓将下料斗底盘与构造柱模板边缘次楞连接牢固，然后根据实测尺寸吻合套割侧板，并采用自攻螺丝将侧板与两侧托梁外侧连接牢固，形成下料斗；

十四、混凝土浇筑

从下料斗投入混凝土，每浇筑400㎜～500㎜厚度为一个振动层，采用插入式振捣器逐层振捣密实，连续浇筑混凝土至混凝土下料斗下平；待混凝土收水后初凝前，采用半干硬性混凝土浇筑至框架梁底以上60㎜～80㎜，并振捣混凝土至密实翻浆，预防框架梁底与构造柱混凝土结合处开裂；

十五、构造柱顶部凸出混凝土剔除

构造柱混凝土达到1.2MPa～1.5MP后拆除模板并抽出对拉螺栓；待构造柱混凝土达到10MPa～15MPa后，将构造柱顶部凸出的混凝土剔凿平整；

十六、对拉螺栓套管孔洞封堵

2.根据权利要求1所述的填充墙构造柱模板设计验算与施工方法，其特征在于：面板(3)、底板(13)和侧板(14)，均为厚度12㎜～15㎜的PVC板。

3.根据权利要求1所述的填充墙构造柱模板设计验算与施工方法，其特征在于：次楞(4)、托梁(12)，横截面均为30×40×2～40×50×3㎜的矩形钢管。

4.根据权利要求1所述的填充墙构造柱模板设计验算与施工方法，其特征在于：阴角模板(10)，均为L100×5～L120×5mm等边角钢。

5.根据权利要求1所述的填充墙构造柱模板设计验算与施工方法，其特征在于：主楞(5)均为Q235B级φ48×3.0～φ48×3.5mm的钢管。

6.根据权利要求1所述的填充墙构造柱模板设计验算与施工方法，其特征在于：对拉螺栓(6)为M12～M16。