如何预防剪力墙模板膨胀.docx

如何预防剪力墙模板膨胀.docx

《如何预防剪力墙模板膨胀.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《如何预防剪力墙模板膨胀.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

如何预防剪力墙模板膨胀

如何预防剪力墙模板涨模

丁新军吴士兵佟伟

[摘要]防治混凝土剪力墙涨模质量通病

[关键词]侧压力混凝土的浇筑速度对拉螺栓模板刚度

混凝土涨模和混凝土模板体系的设计有很大有关系（当然也不排除人为因素），前期通过可靠的实际计算，可大大减少混凝土涨模现象。

下面通过混凝土实际施工的具体参数，通过力学计算，认真验算模板体系中所用材料是否合格，满足施工要求。

另外，通过实际经验谈一谈自己防治涨模的方法。

一、参数信息

次楞（内龙骨）间距（mm）:

300；穿墙螺栓水平间距（mm）:

600；主楞（外龙骨）间距（mm）:

500；穿墙螺栓竖向间距（mm）:

500；对拉螺栓直径（mm）:

M14；龙骨材料:

钢楞；截面类型:

圆钢管48×3.5；钢楞截面惯性矩I（cm4）:

12.19；钢楞截面抵抗矩W（cm3）:

5.08；主楞肢数:

2；龙骨材料:

木楞；次楞肢数:

2；宽度（mm）:

60.00；高度（mm）:

80.00；方木抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

13.00；方木弹性模量E（N/mm2）:

9500.00；方木抗剪强度设计值ft（N/mm2）:

1.50；钢楞弹性模量E（N/mm2）:

206000.00；钢楞抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

205.00；

二、模板设计简图：

三、墙模板荷载标准值计算

其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t--新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/（T+15）计算，得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--模板计算高度，取3.000m；

β1--外加剂影响修正系数，取1.200；

β2--混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；

分别计算得48.659kN/m2、72.000kN/m2，取较小值48.659kN/m2作为本工程计算荷载。

计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=48.659kN/m2；

倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=3kN/m2。

四、墙模板内外楞的计算

（一）、内楞（木或钢）直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，内龙骨采用木楞，宽度60mm，高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=60×80×80/6=64cm3；

I=60×80×80×80/12=256cm4；

内楞计算简图

1.内楞的抗弯强度验算

内楞跨中最大弯矩按下式计算：

其中，M--内楞跨中计算最大弯距（N.mm）；

l--计算跨度（外楞间距）:

l=500.0mm；

q--作用在内楞上的线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×48.66×0.30×0.90=15.766kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×3.00×0.30×0.90=1.134kN/m，其中，0.90为折减系数。

q=（15.766+1.134）/2=8.450kN/m；

内楞的最大弯距：

M=0.1×8.450×500.0×500.0=2.11×105N.mm；

内楞的抗弯强度应满足下式：

其中，σ--内楞承受的应力（N/mm2）；

M--内楞计算最大弯距（N.mm）；

W--内楞的截面抵抗矩（mm3），W=6.40×104；

f--内楞的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；

内楞的最大应力计算值：

σ=2.11×105/6.40×104=3.301N/mm2；

内楞的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2；

内楞的最大应力计算值σ=3.301N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

2.内楞的抗剪强度验算

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:

其中，V－内楞承受的最大剪力；

l--计算跨度（外楞间距）:

l=500.0mm；

q--作用在内楞上的线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×48.66×0.30×0.90=15.766kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×3.00×0.30×0.90=1.134kN/m，其中，0.90为折减系数。

q=（q1+q2）/2=（15.766+1.134）/2=8.450kN/m；

内楞的最大剪力：

∨=0.6×8.450×500.0=2534.927N；

截面抗剪强度必须满足下式:

其中，τ--内楞的截面的最大受剪应力（N/mm2）；

∨--内楞计算最大剪力（N）：

∨=2534.927N；

b--内楞的截面宽度（mm）：

b=60.0mm；

hn--内楞的截面高度（mm）：

hn=80.0mm；

fv--内楞的抗剪强度设计值（N/mm2）：

τ=1.500N/mm2；

内楞截面的受剪应力计算值:

fv=3×2534.927/（2×60.0×80.0）=0.792N/mm2；

内楞截面的抗剪强度设计值:

[fv]=1.500N/mm2；

内楞截面的受剪应力计算值τ=0.792N/mm2小于内楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2，满足要求！

3.内楞的挠度验算

根据《建筑施工计算手册》，刚度验算采用荷载标准值，同时不考虑振动荷载作用。

挠度验算公式如下：

其中，ω--内楞的最大挠度（mm）；

q--作用在内楞上的线荷载（kN/m）：

q=48.66×0.30/2=7.30kN/m；

l--计算跨度（外楞间距）:

l=500.0mm；

E--内楞弹性模量（N/mm2）：

E=9500.00N/mm2；

I--内楞截面惯性矩（mm4），I=2.56×106；

内楞的最大挠度计算值:

ω=0.677×14.6/2×5004/（100×9500×2.56×106）=0.127mm；

内楞的最大容许挠度值:

[ω]=2mm；

内楞的最大挠度计算值ω=0.127mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2mm，满足要求！

（二）.外楞（木或钢）承受内楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，外龙骨采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面类型为圆钢管48×3.5；

外钢楞截面抵抗矩W=5.08cm3；

外钢楞截面惯性矩I=12.19cm4；

外楞计算简图

1.外楞抗弯强度验算

外楞跨中弯矩计算公式：

其中，作用在外楞的荷载:

P=（1.2×48.66+1.4×3）×0.3×0.5/2=4.22kN；

外楞计算跨度（对拉螺栓水平间距）:

l=600mm；

外楞最大弯矩:

M=0.175×4224.88×600.00=4.44×105N/mm；

强度验算公式：

其中，σ--外楞的最大应力计算值（N/mm2）

M--外楞的最大弯距（N.mm）；M=4.44×105N/mm

W--外楞的净截面抵抗矩；W=5.08×103mm3；

[f]--外楞的强度设计值（N/mm2），[f]=205.000N/mm2；

外楞的最大应力计算值:

σ=4.44×105/5.08×103=87.325N/mm2；

外楞的抗弯强度设计值:

[f]=205N/mm2；

外楞的最大应力计算值σ=87.325N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求！

2.外楞的抗剪强度验算

公式如下:

其中，P--作用在外楞的荷载:

P=（1.2×48.66+1.4×3）×0.3×0.5/2=4.225kN；

l--计算跨度（水平螺栓间距间距）:

l=600.0mm；

∨--外楞计算最大剪力（N）；

外楞的最大剪力：

∨=0.65×4224.879=1.65×103N；

外楞截面抗剪强度必须满足:

其中，τ--外楞截面的受剪应力计算值（N/mm2）；

∨--外楞计算最大剪力（N）：

∨=1.65×103N；

b--外楞的截面宽度（mm）：

b=80.0mm；

hn--外楞的截面高度（mm）：

hn=100.0mm；

fv--外楞的抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=1.500N/mm2；

外楞截面的受剪应力计算值:

τ=3×1.65×103/（2×80.0×100.0）=0.309N/mm2；

外楞的截面抗剪强度设计值:

[fv]=1.500N/mm2；

外楞截面的抗剪强度设计值:

[fv]=1.5N/mm2；

外楞截面的受剪应力计算值τ=0.309N/mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2，满足要求！

3.外楞的挠度验算

根据《建筑施工计算手册》，刚度验算采用荷载标准值，同时不考虑振动荷载作用。

挠度验算公式如下：

其中，P--内楞作用在支座上的荷载（kN/m）：

P=48.66×0.30×0.50/2＝3.65kN/m；

ω--外楞最大挠度（mm）；

l--计算跨度（水平螺栓间距）:

l=600.0mm；

E--外楞弹性模量（N/mm2）：

E=206000.00N/mm2；

I--外楞截面惯性矩（mm4），I=1.22×105；

外楞的最大挠度计算值:

ω=1.146×7.30×100/2×6003/（100×206000×1.22×105）=0.36mm；

外楞的最大容许挠度值:

[ω]=2.4mm；

外楞的最大挠度计算值ω=0.36mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=2.4mm，满足要求！

五、穿墙螺栓的计算

计算公式如下:

其中N--穿墙螺栓所受的拉力；

A--穿墙螺栓有效面积（mm2）；

f--穿墙螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

查表得：

穿墙螺栓的型号:

M14；

穿墙螺栓有效直径:

11.55mm；

穿墙螺栓有效面积:

A=105mm2；

穿墙螺栓最大容许拉力值:

[N]=1.70×105×1.05×10-4=17.85kN；

穿墙螺栓所受的最大拉力:

N=48.659×0.6×0.5=14.598kN。

穿墙螺栓所受的最大拉力N=14.598kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=17.85kN，满足要求！

六、在混凝土施工时防止涨模控制的主要问题如下：

混凝土浇筑时，应控制浇筑顺序和浇筑速度，它对新浇混凝土的侧压力影响较大。

因此根据现场混凝土生产、运输能力，严格计算出每小时浇筑多少立方混凝土。

另外按照混凝土配合比，严格控制混凝土的坍落度，同时在施工过程中，振捣也十分重要，振捣应均匀有序，如果局部振捣太多，模板局部受力过大会造成模板变形，最终可能导致涨模；但振捣过程中同样应避免漏振，否则会导致更大的质量问题。

满堂脚手架体是防止墙体侧移的最有力体系，墙体高度超过3m时步距和行距应小于1000mm且需搭扫地杆。

这些措施制定后，重在落实，任何一个环节均不能马虎，须实行严格的验收制度。

作者简介：

鹤煤综合科技楼筹建处：

丁新军佟伟

河南省第二建筑工程有限责任公司：

吴士兵