(一)方法简介
强夯法是1969年法国Menard技术公司首创的一种地基加固方法。它一般通过8~30t的重锤(最重可达200t)和8~20m的落距(最大可达40m),对地基施加强大的冲击能,强制压实地基。
工程实践表明,强夯法具有施工简单、加固效果好、使用经济等优点,因而被世界各国工程界所重视。我国在20世纪70年代末首次在天津新港3号公路进行强夯法试验研究。强夯法在开始创立时,仅用于加固砂土和碎石土地基。经过20多年的发展和应用,它已适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土、粘性土、湿陷性黄土等地基的处理。在浅部岩溶发育地区,通过强夯法对地基土体的压实,可消除土洞和浅部溶洞,对防治岩溶塌陷具有明显的效果。
(二)加固机理
通常情况下,第一锤夯击可使夯锤陷入地面以下1m左右深度,在这个深度范围内,土中的固体物大部分被强制性挤压到夯坑以下土的孔隙中,从而使土体呈超压密状态。因此,强夯法加固地基有以下3种不同的加固机理。
1)动力密实:强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土为动力密实机制,即强大的冲击能强制超压密地基,使土中气相体积大幅度减小。
2)动力固结:强夯加固颗粒饱和土为动力固结机理,即通过强大的冲击能冲击破坏土的结构,使土体局部液化并产生许多裂隙,作为孔隙水的排水通道,土体发生触变,强度逐步恢复并增强。
3)动力置换:强夯加固淤泥为动力置换机理,即强夯将碎石整体挤入淤泥成整式置换或间隔夯入淤泥成桩式碎石墩。
(三)强夯法设计
1有效加固深度
根据我国大量的工程实践经验,有效加固深度的计算公式为
地质灾害防治技术
式中:H为强夯的有效加固深度(m);W为夯锤重(t);h为落距(m);a为与土的性质和夯击能有关的系数,一般变化范围为05~09,对于细粒土,夯击能较大时可取大值。
2强夯的单位夯击能
强夯的单位夯击能应根据地基土的类别、结构类型、荷载大小和要求处理的深度等综合考虑,并通过现场试夯确定。在一般情况下,粗颗粒土可取1000~3000kN·m/m2;细颗粒土可取1500~4000kN·m/m2 。
3夯锤与落距
对施工单位已有的夯锤与起重机型号进行调查后,根据所需有效加固深度与单击夯击能,选择夯锤与落距。实践表明:在单击夯击能相同的情况下,增加落距比增加锤重更有效。
4确定每个夯点重复夯击次数
通常每个夯点应多次重复夯击,才能达到有效加固深度。最佳夯击次数可由现场试夯所得夯击次数与夯沉量关系曲线确定,且应同时满足下列条件:
1)最后两击的平均夯沉量:当单击夯击能小于4000kN·m时为50mm;当单击夯击能为4000~6000kN·m时取100mm;当单击夯击能大于6000kN·m时为200mm。
2)夯坑周围地面不应发生过大隆起。
3)不因夯坑过深而发生起锤困难。
5夯点平面布置
1)按设计起重机开行路线、顺序布置夯击点。
2)强夯夯击时,应力向外扩散,因此,夯击点必须间隔5~9m夯距,如图4-1a所示的为正确布置。若夯距太小,则应力叠加,效果降低,图4-1b为不正确的布置。通常夯击平面按行列式(正方形)布置施工较为方便,也可采用梅花形(等边三角形)布置。
图4-1 夯距布置图
3)确定夯击遍数。根据土的性质、夯击能与有效加固深度确定,一般情况为2~3遍,最后再以低能量满夯一遍。对于渗透性弱的细粒土,夯击遍数可适当增加。
图4-2为采用强夯4遍的平面布置。第一遍夯击(如图4-2中“1”所示)时,两个夯击点相隔7m,按行、列将整个场地夯击完后,开始第二遍夯击(如图4-2中“2”所示),依此类推。
6两遍夯击之间的时间间隔
两遍夯击之间的时间间隔,取决于土中超孔隙水压力的消耗时间。对碎石与砂土可连续夯击;对渗透性差的粘性土,应不少于3~4周。
图4-2 夯击平面布置图
7现场试验测试调整
初定强夯参数,提出强夯试验方案,进行现场试验,经间隔时间后进行夯后测试并与夯前数据对比,检验强夯效果,确定正式强夯参数。
(四)强夯法的施工
1强夯法的机具设备
强夯法的机具设备很简单,主要为夯锤、起重机和自动脱钩装置。
(1)夯锤
夯锤的平面形状一般呈圆形或方形,并有气孔式和封闭式两种。实践证明,圆形和带有气孔的夯锤较好。锤重宜根据加固要求由计算与现场试验确定,我国常用夯锤重8~25t,最大锤重为40t。因夯锤频繁使用,故要求夯锤的材料坚固、耐久、不变形,理想材料为铸钢,也可用厚钢板外壳,内浇筑混凝土制成。锤底面积对加固效果有直接影响,对同样的锤重,当锤底面积较小时,夯锤着地压力更大,可形成更深的夯坑。因此,锤底面积宜按土的性质确定,岩溶塌陷一般发生在砂性土和碎石填土地段,对于这类土,一般夯锤的底面积可取2~4m2,锤底静压力值可取25~40kPa,对于细粒土宜取小值。锤的底面应对称设置若干个与其顶面贯通的排气孔,以消除高空下落时的气垫,且便于从夯坑中起锤,孔径可取250~300mm。
(2)起重机
西欧国家起重机大多采用履带式吊车,日本采用轮胎式吊车。履带式起重机稳定性好,可在臂杆端部设置辅助门架,防止夯锤在高空自动脱钩时发生机架倾覆。吊车能力大于锤重。
(3)自动脱钩装置
当起重机将夯锤吊至设计高度时,要求夯锤自动脱钩,使夯锤自由下落,夯击地基。自动脱钩装置有两种:一种利用吊车副卷扬机的钢丝绳,吊起特制的锁卡焊合件,使锤脱钩下落;另一种采用定高度自动脱锤索,效果良好。
2强夯法的施工工艺
为了保证强夯加固地基的预期效果,需要严格的、科学的施工技术与管理制度。
1)夯前通过详细的工程勘察,查明场地内岩土层的分布、厚度与工程性质指标,尤其是土洞、岩溶的发育情况。
2)现场试夯与测试。在建筑场地内,选取代表性小块面积进行试夯或试验性强夯施工。间隔一段时间后,测试加固效果,为强夯正式施工提供参数依据。
3)清理并平整场地。平整的范围应大于建筑物外围轮廓线。
4)标明第一遍夯点位置,并测量场地高程。对每一夯实点,均要求用石灰标出夯锤底面外围轮廓线。
5)起重机就位,夯锤对准夯点位置,测量夯前锤顶高程。
6)将夯锤起吊到预定高度,自动脱钩,使夯锤自由下落夯实地基,放下吊钩,测量锤顶高程。若因坑底倾斜造成夯锤歪斜时,应及时整平坑底。
7)重复步骤6),按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击。
8)重复步骤5)~步骤7),按设计夯点的夯击次序,完成第一遍全部夯点的夯击。
9)用推土机将夯坑填平,并测量场地高程,标出第二遍夯点位置。
10)按规定的间隔时间,待前一遍强夯产生的土中孔隙水压力消散后,再按上述步骤,逐次完成全部夯击遍数,通常为3~5遍。最后采用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量场地夯后高程。
11)强夯效果质量检测。全部夯击结束后,按砂土1~2周,低饱和度粉土与粘性土2~4周的时间间隔,进行强夯效果质量检测。采用两种以上方法,检测点不少于3处。对重要工程与复杂场地,应增加检测方法与检测点。检测的深度应不小于设计地基处理的深度。
(五)强夯加固的效果
强夯法可使深层地基得到加固,因而对土洞、浅部岩溶的处理效果明显。国内大量的工程实践表明,强夯法有效加固深度一般为5~10m,高能量强夯法加固深度可超过10m。
建筑施工模板安全技术规范JGJ 162-2008
1 总 则
101 为在工程建设模板工程施工中贯彻我国安全生产的方针和政策,做到技术先进、经济合理、方便适用和确保安全生产,制定本规范。
102 本规范适用于建筑施工中现浇混凝土工程模板体系的设计、制作、安装和拆除。
103 进行模板设计和施工时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、方案和构造措施;应满足模板在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,并宜优先采用定型化、标准化的模板支架和模板构件,减少制作、安装工作量,提高重复使用率。
104 建筑施工模板工程的设计、制作、安装和拆除除应符合本规范的要求外,尚应符合国家现行相关标准的规定。
2 术语、符号
21 术语
211 面板 surface slab
直接接触新浇混凝土的承力板。并包括拼装的板和加肋楞带板。面板的种类有钢、木、胶合板、塑料板等。
212 支架 support
支撑面板用的楞梁、立柱、连接件、斜撑、剪刀撑和水平拉条等构件的总称。
213 连接件 pitman
面板与楞梁的连接、面板自身的拼接、支架结构自身的连接和其中二者相互间连接所用的零配件。包括卡销、螺栓、扣件、卡具、拉杆等。
214 模板体系(简称模板) shuttering
由面板、支架、和连接件三部分系统组成的体系,也可统称为“模板”。
215 小梁 minor beam
直接支承面板的小型楞梁,又称次楞或次梁。
216 主梁 main beam
直接支承小楞的结构构件,又称主楞。一般采用钢、木梁或钢桁架。
217 支架立柱 support column
直接支承主楞的受压结构构件,又称支撑柱、立柱。
218 配模 matching shuttering
在施工设计中所包括的模板排列图、连接件和支承件布置图,以及细部结构、异形模板和特殊部位详图。
219 早拆模板体系 early unweaving shuttering
在模板支架立柱的顶端,采用柱头的特殊构造装置来保证国家现行规范所规定的拆模原则下,达到早期拆除部分模板的体系。
2110 滑动模板 glide shuttering
模板一次组装完成,上面设置有施工作业人员的操作平台。并从下而上采用液压或其他提升装置沿现浇混凝土表面边浇筑混凝土边进行同步滑动提升和连续作业,直到现浇结构的作业部分或全部完成。其特点是施工速度快、结构整体性能好、操作条件方便和工业化程度较高。
2111 爬模 crawl shuttering
以建筑物的钢筋混凝土墙体为支承主体,依靠自升式爬升支架使大模板完成提升、下降、就位、校正和固定等工作。
2112 飞模 flying shuttering
主要由平台板、支撑系统(包括梁、支架、支撑、支腿等)和其它配件(如升降和行走机构等)组成。它是一种大型工具式模板,因其外形如桌,故又称桌模或台模。由于它可借助起重机械,从已浇好的楼板下吊运飞出转移到上层重复使用,故称飞模。
2113 隧道模 tunnel shuttering
一种组合式定型模板,同时浇筑墙体和楼板混凝土的模板,因这种模板的外形像隧道,故称之为隧道模。
22 主要符号
221 作用和作用效应
───新浇混凝土对模板的最小侧压力标准值;
───新浇混凝土对模板的侧压力设计值;
───模板及其支架自重标准值;
───新浇混凝土自重标准值;
───钢筋自重标准值;
───新浇混凝土作用于模板的侧压力标准值;
───弯矩设计值。
───轴心力设计值;
───对拉螺栓轴力强度设计值;
───集中荷载设计值;
───施工人员及设备荷载标准值;
───振捣混凝土时产生的荷载标准值;
───倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值;
───荷载效应组合的设计值;
───剪力设计值;
───自重线荷载标准值;
───自重线荷载设计值;
───活荷线荷载标准值;
───活荷线荷载设计值;
222 计算指标
───钢、木弹性模量;
───欧拉临界力;
───钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;
───木材顺纹抗压及承压强度设计值;
───钢材的端面承压强度设计值;
───胶合板抗弯强度设计值;
───铝合金材抗弯强度设计值;
───木材的抗弯强度设计值;
───螺栓抗拉强度设计值;
───钢、木材的抗剪强度设计值;
───混凝土的重力密度。
───正应力;
───木材压应力;
───剪应力;
223 几何参数
───毛截面面积;
───木支柱毛截面面积;
───净截面面积;
───大模板高度;
───毛截面惯性矩;
───工具式钢管支柱插管毛截面惯性矩;
───工具式钢管支柱套管毛截面惯性矩;
───门架剪刀撑截面惯性矩;
───楞梁计算跨度;
───支柱计算跨度;
───计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩;
───截面抵抗矩;
───对拉螺栓横向间距或大模板重心至模板根部的水平距离;
───对拉螺栓纵向间距或木楞梁截面宽度,或是大模板重心至支架端部水平距离;
───钢管外径;
───门架高度;
───门架加强杆高度;
───倾斜后大模板的垂直高度;
───回转半径;
───面板计算跨度;
───柱箍纵向间距;
───柱箍计算跨度;
───钢腹板的厚度;
───钢管的厚度;
───挠度计算值;
───容许挠度值;
───风荷载设计值。
───长细比;
───容许长细比;
224 计算系数及其它
───调整系数;
───外加剂影响修正系数;
───混凝土坍落度影响系数。
───压弯构件稳定的等效弯矩系数;
───截面塑性发展系数;
───恒荷载分项系数;
───活荷载分项系数;
───轴心受压构件的稳定系数;
───钢支柱的计算长度系数;
3 材料选用
31 钢材
311 为保证模板结构的承载能力,防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据模板体系的重要性、荷载特征、连接方法等不同情况,选用适合的钢材型号和材性,且宜采用Q235钢和Q345钢。对于模板的支架材料宜优先选用钢材。
312 模板的钢材质量应符合下列规定:
1 钢材应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)、《低合金高
强度结构钢》(GB/T1591)的规定。
2 钢管应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低
压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的Q235普通钢管的要求,并应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235A级钢的规定。不得使用有严重锈蚀、弯曲、压扁及裂纹的钢管。
3 钢铸件应符合现行国家标准《一般工程用铸造碳钢件》(GB/T11352)
中规定的ZG200—420、ZG230—450、ZG270—500和ZG310—570号钢的要求。
4 钢管扣件应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的
规定。
5 连接用的焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》(GB/T700)或《低
合金钢焊条》(GB/T1591)中的规定;
6 连接用的普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓C级》(GB/T5780)和《六角头螺栓》(GB/T5782)的规定。
7 组合钢模板及配件制作质量应符合现行国家标准《组合钢模板技术规范》(GBJ214)的规定。
313 下列情况的模板承重结构和构件不应采用Q235沸腾钢。
1 工作温度低于-20ºC承受静力荷载的受弯及受拉的承重结构或构件。
2 工作温度等于或低于-30ºC的所有承重结构或构件。
314 承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。
焊接的承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。
315 当结构工作温度不高于-20ºC时,对Q235钢和Q345钢应具有0ºC冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20ºC冲击韧性的合格保证。
32 冷弯薄壁型钢
321 用于承重模板结构的冷弯薄壁型钢的带钢或钢板,应采用符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)规定的Q235钢和《低合金高强度结构钢》(GB/T1591)规定的Q345钢。
322 用于承重模板结构的冷弯薄壁型钢的带钢或钢板,应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯试验和硫、磷含量的合格保证;对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。
323 焊接采用的材料应符合下列规定:
1 手工焊接用的焊条,应符合现行国家标准《碳钢焊条》(GB/T5117)或《低合金钢焊条》(GB/T5118)的规定。
2 选择的焊条型号应与主体结构金属力学性能相适应。
3 当Q235钢和Q345钢相焊接时,宜采用与Q235钢相适应的焊条。
324 连接件(连接材料)应符合下列规定:
1 普通螺栓除应符合本规范第312条第六款的规定外,其机械性能还应符合现行国家标准《紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱》(GB/T3089•1)的规定。
2 连接薄钢板或其它金属板采用的自攻螺钉应符合现行国家标准《自钻自攻螺钉》(GB/T15856•1~4、GB/T3098•11)或《自攻螺栓》(GB/T5282~5285)的规定。
325 在冷弯薄壁型钢模板结构设计图中和材料订货文件中,应注明所采用钢材的牌号和质量等级、供货条件及连接材料的型号(或钢材的牌号)。必要时尚应注明对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。
33 木 材
331 模板结构或构件的树种应根据各地区实际情况选择质量好的材料,不得使用有腐朽、霉变、虫蛀、折裂、枯节的木材。
332 模板结构设计应根据受力种类或用途按表332的要求选用相应的木材材质等级。木材材质标准应符合现行国家标准《木结构设计规范》(GB50005)的规定。
333 用于模板体系的原木、方木和板材可采用目测法分级。选材应符合现行国家标准《木结构设计规范》(GB50005)的规定,不得利用商品材的等级标准替代。
334 用于模板结构或构件的木材,应从本规范附录B附表B31—1和附表B31—2所列树种中选用。主要承重构件应选用针叶材;重要的木制连接件应采用细密、直纹、无节和无其它缺陷的耐腐蚀的硬质阔叶材。
335 当采用不常用树种木材作模板体系中的主梁、次梁、支架立柱等的承重结构或构件时,可按现行国家标准《木结构设计规范》(GB50005)的要求进行设计。对速生林材,应进行防腐、防虫处理。
336 在建筑施工模板工程中使用进口木材时,应遵守下列规定:
1 选择天然缺陷和干燥缺陷少、耐腐朽性较好的树种木材;
2 每根木材上应有经过认可的认证标识,认证等级应附有说明,并应符合商检规定,进口的热带木材,还应附有无活虫虫孔的证书;
3 进口木材应有中文标识,并应按国别、等级、规格分批堆放,不得混淆,储存期间应防止木材霉变、腐朽和虫蛀;
4 对首次采用的树种,必须先进行试验,达到要求后方可使用。
337 当需要对模板结构或构件木材的强度进行测试验证时,应按现行国家标准《木结构设计规范》(GB50005)的检验标准进行。
338 施工现场制作的木构件,其木材含水率应符合下列规定:
1 制作的原木、方木结构,不应大于25%;
2 板材和规格材,不应大于20%;
3 受拉构件的连接板,不应大于18%;
4 连接件,不应大于15%。
34 铝合金材
341 建筑模板结构或构件,应采用纯铝加入锰、镁等合金元素构成的铝合金型材。并应符合国家现行标准《铝及铝合金型材》(YB1703)的规定。
342 铝合金型材的机械性能检验结果应符合表342的规定。
343 铝合金型材的横向、高向机械性能应符合表343的规定。
35 竹、木胶合模板板材
351 胶合模板板材表面应平整光滑,具有防水、耐磨、耐酸碱的保护膜,并有保温性能好、易脱模和可以两面使用等特点。板材厚度不应小于12mm。并应符合国家现行标准《混凝土模板用胶合板》(ZBB70006)的规定。
352 各层板的原材含水率不应大于15%,且同一胶合模板各层原材间的含水率差别不应大于5%。
353 胶合模板应采用耐水胶,其胶合强度不应低于木材或竹材顺纹抗剪和横纹抗拉的强度,并应符合环境保护的要求。
354 进场的胶合模板除应具有出厂质量合格证外,还应保证外观及尺寸合格。
355 竹胶合模板技术性能应符合表355的规定。
356 常用木胶合模板的厚度宜为12、15、18mm,其技术性能应符合下列规定:
1 不浸泡,不蒸煮剪切强度: 14~18 N/mm2;
2 室温水浸泡剪切强度: 12~18 N/mm2;
3 沸水煮24 h 剪切强度: 12~18N/mm2;
4 含水率: 5%~13%;
5 密度: 450~880(kg/m3)。
6 弹性模量: 45×103~115×103 N/mm2。
357 常用复合纤维模板的厚度宜为12、15、18mm,其技术性能应符合下列规定:
1 静曲强度:横向2822~323N/mm2;纵向5262~6721N/mm2;
2 垂直表面抗拉强度:大于18N/mm2;
3 72h吸水率: <5%;
4 72h吸水膨胀率 <4%;
5 耐酸碱腐蚀性:在1%苛性钠中浸泡24h,无软化及腐蚀现象;
6 耐水汽性能:在水蒸汽中喷蒸24h表面无软化及明显膨胀。
7 弹性模量: 大于60×103N/mm2。
4 荷载及变形值的规定
41 荷载标准值
411 恒荷载标准值应符合下列规定:
1 模板及其支架自重标准值( )应根据模板设计图纸计算确定。肋形或无梁楼板模板自重标准值应按表411采用。
2 新浇筑混凝土自重标准值( ),对普通混凝土可采用24kN/m3,其它混凝土可根据实际重力密度按本规范附表A确定。
3 钢筋自重标准值( )应根据工程设计图确定。对一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋自重标准值:楼板可取11 kN;梁可取15 kN。
4 当采用内部振捣器时,新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力标准值( ),可按下列公式计算,并取其中的较小值:
(411—1)
(411—2)
式中:
──新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2);
──混凝土的重力密度(kN/m3);
──混凝土的浇筑速度(m/h);
──新浇混凝土的初凝时间(h),可按试验确定。当缺乏试验资料时,可采用 ( 为混凝土的温度ºC);
──外加剂影响修正系数。不掺外加剂时取10,掺具有缓凝作用的外加剂时取12;
──混凝土坍落度影响修正系数。当坍落度小于30mm时,取085;坍落度为50~90mm时,取100;坍落度为110~150mm时,取115;
──混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m)。混凝土侧压力的计算分布图形如
412 活荷载标准值应符合下列规定:
1 施工人员及设备荷载标准值( ),当计算模板和直接支承模板的小梁时,均布活荷载可取25 kN/m2,再用集中荷载25 kN进行验算,比较两者所得的弯矩值取其大值;当计算直接支承小梁的主梁时,均布活荷载标准值可取15 kN/m2;当计算支架立柱及其它支承结构构件时,均布活荷载标准值可取10 kN/m2。
注:① 对大型浇筑设备,如上料平台、混凝土输送泵等按实际情况计算;若采用布料机上料进行浇筑混凝土时,活荷载标准值取4 kN/m2。
② 混凝土堆积高度超过100mm以上者按实际高度计算;
③ 模板单块宽度小于150mm时,集中荷载可分布于相邻的两块板面上。
2 振捣混凝土时产生的荷载标准值( ),对水平面模板可采用2 kN/m2,对垂直面模板可采用4 kN/m2(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内)。
3 倾倒混凝土时,对垂直面模板产生的水平荷载标准值( )可按表412采用。
表412 倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值(kN/m2)
向模板内供料方法 水平荷载
溜槽、串筒或导管 2
容量小于02 m3的运输器具 2
容量为02~08m3的运输器具 4
容量大于08 m3的运输器具 6
注:作用范围在有效压头高度以内。
413 风荷载标准值应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009)中的规定计算,其中基本风压值应按该规范附表D4中n=10年的规定采用,并取风振系数 。
42 荷载设计值
421 计算模板及支架结构或构件的强度、稳定性和连接强度时,应采用荷载设计值(荷载标准值乘以荷载分项系数)。
422 计算正常使用极限状态的变形时,应采用荷载标准值。
423 荷载分项系数应按表423采用。
424 钢面板及支架作用荷载设计值可乘以系数095进行折减。当采用冷弯薄壁型钢时,其荷载设计值不应折减。
表423 荷载分项系数
荷 载 类 别 分项系数
模板及支架自重( )
永久荷载的分项系数:
⑴当其效应对结构不利时:对由可变荷载效应控制的组合,应取12;对由永久荷载效应控制的组合,应取135。
⑵当其效应对结构有利时:一般情况应取1;
对结构的倾覆、滑移验算,应取09。
新浇筑混凝土自重( )
钢筋自重( )
新浇筑混凝土对模板侧面的压力( )
施工人员及施工设备荷载( )
可变荷载的分项系数:
一般情况下应取14;
对标准值大于4 kN/m2的
活荷载应取13。
振捣混凝土时产生的荷载( )
倾倒混凝土时产生的荷载( )
风荷载( )
14
43 荷载组合
431 按极限状态设计时,其荷载组合必须符合下列规定:
1 对于承载能力极限状态,应按荷载效应的基本组合采用,并应采用下列设计表达式进行模板设计:
(431—1)
式中 ──结构重要性系数,其值按09采用;
──荷载效应组合的设计值;
──结构构件抗力的设计值,应按各有关建筑结构设计规范的规定确定。
对于基本组合,荷载效应组合的设计值 应从下列组合值中取最不利值确定:
⑴ 由可变荷载效应控制的组合:
(431—2)
(431—3)
式中 ──永久荷载分项系数,应按表423采用;
──第 个可变荷载的分项系数,其中 为可变荷载 的分项系数,应按表423采用;
──按永久荷载标准值 计算的荷载效应值;
──按可变荷载标准值 计算的荷载效应值,其中 为诸可变荷载效应中起控制作用者;
──参与组合的可变荷载数。
⑵ 由永久荷载效应控制的组合:
(431—4)
式中 ──可变荷载 的组合值系数,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009)中各章的规定采用;模板中规定的各可变荷载组合值系数为07。
注:1基本组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况;
2当对 无明显判断时,轮次以各可变荷载效应为 ,选其
中最不利的荷载效应组合;
3当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时,参与组合的可变荷载仅限于竖向荷载。
2 对于正常使用极限状态应采用标准组合,并应按下列设计表达式进
行设计:
(431—5)
式中 ──结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值,应符合本规范第44节各条款中有关变形值的规定。对于标准组合,荷载效应组合设计值 应按下式采用:
(431—6)
432 参与计算模板及其支架荷载效应组合的各项荷载的标准值组合应符合表432的规定。
表432 模板及其支架荷载效应组合的各项荷载
433 爬模结构的设计荷载值及其组合应符合下列规定:
1 模板结构设计荷载应包括:
侧向荷载:新浇混凝土侧向荷载和风荷载。当为工作状态时按6级风计算;非工作状态偶遇最大风力时,应采用临时固结措施;
竖向荷载:模板结构自重,机具、设备按实计算,施工人员按
10kN/m2采用;以上各荷载仅供选择爬升设备、计算支承架和附墙架时用;
混凝土对模板的上托力:当模板的倾角小于45º时,取3~5 kN/m2;
模板的倾角≥45º时,取5~12 kN/m2;
新浇混凝土与模板的粘结力:按05 kN/m2采用,但确定混凝土与
模板间摩擦力时,两者间的摩擦系数取04~05;
模板结构与滑轨的摩擦力:滚轮与轨道间的摩擦系数取005,滑块
与轨道间的摩擦系数取015~05。
2 模板结构荷载组合应符合下列规定:
计算支承架的荷载组合:处于工作状态时,应为竖向荷载加向墙面
风荷载;处于非工作状态时,仅考虑风荷载;
计算附墙架的荷载组合:处于工作状态时,应为竖向荷载加背墙面风荷载;处于非工作状态时,仅考虑风荷载。
434 液压滑动模板结构的荷载设计值及其组合应符合下列规定:
1 模板结构设计荷载类别应按表434—1采用。
2 计算滑模结构构件的荷载设计值组合应按表434—2采用。
14 若平台上放置手推车、吊罐、液压控制柜、电气焊设备、垂直运输、井架等特殊设备应按实计算荷载值
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1总则101为在工程建设模板工程施工中贯彻国家安全生产的方针和政策,做到安全生产、技术先进、经济合理、方便适用,制定本规范。
102本规范适用于建筑施工中现浇混凝土工程模板体系的设计、制作、安装和拆除。
103进行模板工程的设计和施工时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、方案和构造措施,应满足模板在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,并宜优先采用定型化、标准化的模板支架和模板构件。
104建筑施工模板工程的设计、制作、安装和拆除除应符合本规范的要求外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
221211面板surfaceslab术语、符号术语直接接触新浇混凝土的承力板,包括拼装的板和加肋楞带板。面板的种类有钢、木、胶合板、塑料板等。
212支架213连接件supportpitman支撑面板用的楞梁、立柱、连接件、斜撑、剪刀撑和水平拉条等构件的总称。
面板与楞梁的连接、面板自身的拼接、支架结构自身的连接和其中二者相互间连接所用的零配件。包括卡销、螺栓、扣件、卡具、拉杆等。
214模板体系215小梁216主梁shuttering由面板、支架和连接件三部分系统组成的体系,可简称为“模板”。
minorbeammainbeamsupportcolumn直接支承面板的小型楞梁,又称次楞或次梁。
直接支承小楞的结构构件,又称主楞。一般采用钢、木梁或钢桁架。
217支架立柱218配模直接支承主楞的受压结构构件,又称支撑柱、立柱。
matchingshuttering在施工设计中所包括的模板排列图、连接件和支承件布置图,以及细部结构、异形模板和特殊部位详图。
219早拆模板体系earlyunweavingshuttering在模板支架立柱的顶端,采用柱头的特殊构造装置来保证国家现行标准所规定的拆模原则下,达到早期拆除部分模板的体系。
2110滑动模板glideshuttering模板一次组装完成,上面设置有施工作业人员的操作平台。并从下而上采用液压或其他提升装置沿现浇混凝土表面边浇筑混凝土边进行同步滑动提升和连续作业,直到现浇结
构的作业部分或全部完成。其特点是施工速度快、结构整体性能好、操作条件方便和工业化程度较高。
2111爬模crawlshuttering以建筑物的钢筋混凝土墙体为支承主体,依靠自升式爬升支架使大模板完成提升、下降、就位、校正和固定等工作的模板系统。
2112飞模flyingshuttering主要由平台板、支撑系统(包括梁、支架、支撑、支腿等)和其他配件(如升降和行走机构等)组成(它是一种大型工具式模板,因其外形如桌,故又称桌模或台模。由于它可借助起重机械,从已浇好的楼板下吊运飞出转移到上层重复使用,故又称飞模。
2113隧道模tunnelshuttering22221作用和作用效应:
F——新浇混凝土对模板的侧压力计算值;F3——新浇混凝土对模板的侧压力设计值;Glk——模板及其支架自重标准值;G2k——新浇混凝土自重标准值;G3k——钢筋自重标准值;C4k——新浇混凝土作用于模板的侧压力标准值;M——弯矩设计值。
N——轴心力设计值;主要符号一种组合式的、可同时浇筑墙体和楼板混凝土的、外形像隧道的定型模板。
Ntb——对拉螺栓轴力强度设计值;P——集中荷载设计值;Q1k——施工人员及设备荷载标准值;Q2k——振捣混凝土时产生的荷载标准值;Q3k——倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值;S——荷载效应组合的设计值;V——剪力设计值;gk——自重线荷载标准值;g——自重线荷载设计值;qk——活荷线荷载标准值;q——活荷线荷载设计值。
222计算指标:
E——钢、木弹性模量;NEX——欧拉临界力;f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;fc——木材顺纹抗压及承压强度设计值,fce——钢材的端面承压强度设计值;
fj——胶合板抗弯强度设计值,fLm——铝合金材抗弯强度设计值;fm——木材的抗弯强度设计值;ftb——螺栓抗拉强度设计值;fv——钢、木材的抗剪强度设计值,c——混凝土的重力密度;σ——正应力;σc——木材压应力;τ——剪应力。
223几何参数:
A——毛截面面积;Ao——木支柱毛截面面积;An——净截面面积;H——大模板高度;I——毛截面惯性矩;I1——工具式钢管支柱插管毛截面惯性矩;I2——工具式钢管支柱套管毛截面惯性矩;Ib——门架剪刀撑截面惯性矩;L——楞梁计算跨度;Lo——支柱计算跨度;So——计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩;W——截面抵抗矩;α——对拉螺栓横向间距或大模板重心至模板根部的水平距离;b——对拉螺栓纵向间距或木楞梁截面宽度,或是大模板重心至支架端部水平距离;d——钢管外径;ho——门架高度;h1——门架加强杆高度;h——倾斜后大模板的垂直高度;i——回转半径;l——面板计算跨度;l1——柱箍纵向间距;l2——柱箍计算跨度;tw——钢腹板的厚度;t——钢管的厚度;v——挠度计算值;[]——容许挠度值;s——风荷载设计值。
——长细比;
——容许长细比。
224计算系数及其他:
κ——调整系数;β1——外加剂影响修正系数;β2——混凝土坍落度影响系数。
βm——压弯构件稳定的等效弯矩系数;——截面塑性发展系数;G——恒荷载分项系数;Q——活荷载分项系数;——轴心受压构件的稳定系数;μ——钢支柱的计算长度系数。
331材料选用钢材311为保证模板结构的承载能力,防止在一定条件下出现脆性破坏应根据模板体系的重要性、荷载特征、连接方法等不同选用适合的钢材型号和材性,且宜采用Q235钢和Q345钢。
对模板的支架材料宜优先选用钢材。
312模板的钢材质量应符合下列规定:
12钢材应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700、《低合金高强度结构钢》GB钢管应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793或《低压流体输送用焊接/T1591的规定。
钢管》GB/T3092中规定的Q235普通钢管要求,并应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235A级钢的规定。不得使用有严重锈蚀、弯曲、压扁及裂纹的钢管。
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