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1、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:
2、圆钢管483.5；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 - 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2
3、00/(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； 1- 外加剂影响修正系数，取1.200； 2- 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 48.659 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值48.659 kN/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= 3 kN/m2。四、墙模板内外楞的计算(一)、内楞(木或钢)直接
4、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 = 608080/6 = 64cm3；I = 60808080/12 = 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: 1.248.660.300.90=15.766kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.43.000.300.90=1.134kN/
5、m，其 中，0.90为折减系数。 q =(15.766+1.134)/2=8.450 kN/m；内楞的最大弯距：M =0.18.450500.0500.0= 2.11105N.mm；内楞的抗弯强度应满足下式： 其中， -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=6.40104； 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： = 2.11105/6.40104 = 3.301 N/mm2；内楞的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2；内楞的最大应力计算值 = 3.301 N/mm
6、2 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: 1.248.660.300.90=15.766kN/m；倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.43.000.300.90=1.134kN/m，其 中，0.90为折减系数。 q = (q1 + q2)/2 =(15.766+1.134)/2=8.450 kN/m；内楞的最大剪力： = 0.68.450500.0 = 2
7、534.927N；截面抗剪强度必须满足下式: 其中， -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)： = 1.500 N/mm2；内楞截面的受剪应力计算值: fv =32534.927/(260.080.0)=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 =0.792N/mm2 小于 内楞截面的抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2，
8、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， -内楞的最大挠度(mm)； q-作用在内楞上的线荷载(kN/m)： q = 48.660.30/2=7.30 kN/m； l-计算跨度(外楞间距): l =500.0mm ； E-内楞弹性模量（N/mm2）：E = 9500.00 N/mm2 ； I-内楞截面惯性矩(mm4)，I=2.56106；内楞的最大挠度计算值: = 0.67714.6/25004/(10095002.56106) = 0.127 mm；内楞的最大容许挠度值: = 2mm；内楞的最大挠度计算值
9、=0.127mm 小于 内楞的最大容许挠度值 =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483.5；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 = (1.248.66+1.43)0.30.5/2=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 = 0.1754224.88600.00= 4.44
10、105 N/mm；强度验算公式： 其中， - 外楞的最大应力计算值(N/mm2) M - 外楞的最大弯距(N.mm)；M = 4.44105 N/mm W - 外楞的净截面抵抗矩； W = 5.08103 mm3； 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: = 4.44105/5.08103 = 87.325 N/mm2；外楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2；外楞的最大应力计算值 =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
11、 = (1.248.66+1.43)0.30.5/2=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： = 0.654224.879 = 1.65103N；外楞截面抗剪强度必须满足: 其中， -外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2)； -外楞计算最大剪力(N)： = 1.65103N； 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 = 1.500 N/mm2；外楞截面的受剪应力计算值: =31.65103/(
12、280.0100.0)=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 =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 = 48.660.300.50/23.65 kN/m； -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）
13、：E = 206000.00 N/mm2 ； I-外楞截面惯性矩(mm4)，I=1.22105；外楞的最大挠度计算值: = 1.1467.30100/26003/(1002060001.22105) = 0.36mm；外楞的最大容许挠度值: = 2.4mm；外楞的最大挠度计算值 =0.36mm 小于 外楞的最大容许挠度值 =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170 N/mm2；查表得：穿墙螺栓的型号: M14 ；穿墙螺栓有效直径: 11.55 mm；穿墙螺栓有效
14、面积: A = 105 mm2；穿墙螺栓最大容许拉力值: N = 1.701051.0510-4 = 17.85 kN；穿墙螺栓所受的最大拉力: N =48.6590.60.5 = 14.598 kN。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10