第四章混凝土結構工程本章要求：了解模板的作用與分類，理解模板的構造原理，掌握模板設計方法、模板安裝與拆除要求；了解鋼筋的種類和檢驗，掌握鋼筋配料計算，理解鋼筋電焊連接及機械連接原理，掌握鋼筋連接接頭的技術規定；掌握混凝土施工配料、泵送混凝土技術要求、，混凝土攪拌、混凝土運輸和澆筑、混凝土養護，混凝土質量控制的方法。了解混凝土冬期施工原理及其方法。概述

1、混凝土的分類素混凝土；鋼筋混凝土；預應力混凝土。2、鋼筋與混凝土共同作用原因1）相互粘結好；2）常溫下，兩者線膨脹系數大致一樣；3）混凝土是一種堿性環境，有利于保護鋼筋。3、鋼筋混凝土工程的施工包括：模板工程；鋼筋工程；混凝土工程。第一節模板工程模板工程的基本要求1）安裝質量：應保證混凝土構件成型后的尺寸、形狀、相互間的位置正確，模板拼縫嚴密不漏漿。2）安全性：模板有足夠的承載力，剛度和穩定性。3）經濟性：要求模板快速裝拆，多次周轉使用，選用材料經濟、合理，成本低，受潮后不變形。模板的分類

按所用材料不同可分為：木模板、鋼模板、鋼框覆面木（或竹）膠合板模板、塑料模板、鋼絲網水泥模板、混凝土和預應力混凝土模板等。

按施工方法不同可分為：固定式模板、裝拆式模板、移動式模板和永久性模板等。一.木模板及膠合板模板木模板木模板的優點是：制作方便、拼裝隨意，尤其適用于外形復雜和異形的混凝土構件。此外，因其導熱系數小，對混凝土冬期施工有一定的保溫作用。木模板的木材主要采用松木和杉木，其含水率不宜過高，以免干裂，材質不宜低于Ⅲ等材。木模板的基本元件是拼板，它由板條和拼條（木檔）組成，板條厚20～50mm，寬度不宜超過200mm，以保證在干縮時縫隙均勻，澆水后縫隙要嚴密且板條不翹曲，但梁底板的板條寬度不受限制，以免漏漿。拼條截面尺寸為25×35mm～50×50mm，拼條間距根據施工荷載的大小及板條的厚度而定，一般取400～500mm。膠合板模板膠合板模板有木膠合板和竹膠合板混凝土工程木膠合板為Ⅰ類板，其膠粘劑為酚醛樹脂，有較高的耐水性。膠合板模板常用的厚度有：12、15、18mm。1、基礎模板鋼筋混凝土基礎一般為階梯形，其特點是體積大而高度小。如土質良好，階梯形的最下一級可不用模板而進行原槽澆筑。上部可用木模或鋼模支設，安裝時應保上、下各層模板位置不發生相對位移。如有杯口還要在放入杯口模板。2、柱模板側模，柱箍，底部固定框，清掃孔。柱模板一般由兩塊內拼板夾在兩塊外拼板之間所組成。安裝柱模板前，先綁扎好鋼筋，測出模板標高，標在鋼筋上。同時在已澆筑的基礎（或樓面）的表面上彈出模板控制的中心線和邊線。按照控制線支模，并用臨時支撐固定。3、墻模板側模板，內楞，外楞，斜撐，對拉螺栓4、梁、樓板模板板的底模，梁的底模與側模，橫楞，鋼管排架支撐等。3、梁模板梁的特點是跨度大而寬度小，梁的下面一般是架空的。混凝土對梁模板既有橫向側壓力又有豎向壓力。因此，要求梁模板有足夠的強度和剛度，梁底均應有支架系統，以防止過大的變形。梁模板主要由側模、底模、夾木及支架系統組成。待底模安裝后，檢查并調整標高。梁模板安裝后要拉中線檢查，復核各梁模板的中心線位置是否正確。各頂撐之間要拉上水平撐和剪刀撐，以保證頂撐的穩固。當梁的跨度≥4m時，應使梁的中部起拱，防止由于澆灌混凝土后跨中梁底下垂。如設計無規定時，起拱高度宜為梁跨長度的2‰～3‰，即每延米梁長起拱2～3mm。

4、現澆樓板模板樓板的特點是面積大而厚度較小。因此，模板的橫向側壓力很小，樓板模板及其支架系統主要用于抵抗混凝土的垂直荷載和其它荷載，以保證樓板不下垂變形。樓板模板的安裝順序，應在主次梁模板安裝完成后進行。模板鋪好后，應對樓板標高、預留孔洞及預埋件的部位和尺寸進行檢查。5樓梯模板6、其他模板圈梁模板預留洞口模板二、組合鋼模板組合鋼模板是一種定型模板，由鋼模板和配件兩大部分組成，配件包括連接件和支撐件，這種模板可以拼出多種尺寸和幾何形狀，可用于建筑物的梁、板、柱、墻、基礎等構件施工的需要，也可拼成大模板、滑模、臺模等使用。因而這種模板具有輕便靈活、拆裝方便，通用性強，周轉率高等優點。

（一）組合鋼模板的組成鋼模板包括平面模板、陽角模板、陰角模板和連接角模。另外還有角楞模板、圓楞模板、梁腋模板等與平面模板配套使用的專用模板。鋼模板采用模數制設計，模板寬度以50mm進級，長度以150mm進級，可以適應橫豎拼裝，拼裝成以50mm進級的任何尺寸的模板，如拼裝時出現不足模數的空隙時，用鑲嵌木條補缺，用釘子或螺栓將木條與板塊邊框上的孔洞連接。1.平面模板

肋高55mm，寬度以150mm為基礎，按50晉級，長度以450mm為基礎，按150晉級。寬度100,150,200,250,300,350,400,450,500,550,600mm11種；長度450，600，750，900，1200，1500,1800mm7種。

代號P，如P3015，表示寬度300mm、長度1500mm2.轉角模板陽角模板，陰角模板，聯接角模。3.連接件：U形卡、L形插銷、鉤頭螺栓、緊固螺栓、對拉螺栓和扣件等

4.配件的支撐件鋼楞立柱斜撐柱箍平面組合式桁架1.模板配板與構造1、繪制各構件的模板面展開圖(梁、板、柱、基礎、樓梯板、電梯井筒等)模板面展開圖：將構件所需配置模板的各個不在同一平面內模板展示到同一平面圖上。（二）組合鋼模板的應用模板的配板設計方法：自構件平面圖左下角開始，沿逆時針方向將構件模板面依次展開，以箭頭示意展開方向。

2000300300100012001800上階展開圖1200120012001200下階展開圖20001800200018002、繪制模板配板圖在各模板展開圖上配板(根據已繪出模板面展開圖的形狀和尺寸，根據配板的要求及原則，選用最優組合的各種規格的鋼模)2)配板原則：優先使用大規格模板，小規格作調劑板合理排列、模板長邊宜沿梁長、柱高方向布置模板齊縫拼接，也可錯縫拼接盡量少在模板上鉆孔(預留孔、預埋件、對拉螺栓位置預留準，注明于配板圖中)1)要求：支承件布置簡單，受力合理塊數少、規格少、木模嵌補少3、根據配板圖進行支承件布置檁條、柱箍、對拉螺栓、支模桁架、各種支柱及支架(1)柱：柱箍支承(上疏下密)檁條加對拉螺栓支承(2)梁板：支柱、支架支撐桁架支承(具體采用時，綜合考慮以下因素：結構形式、跨度、支模高度、荷載及施工條件限制)4、列出模板及配件的規格和數量清單其作用：1、便于備料2、作為施工預結算依據三、鋼框覆面膠合模板幅面大，自重輕，鋸截方便，不開裂不漏漿。鋼框竹（木）膠合模板桌模（臺模）玻璃鋼殼模四.早拆模體系五、特殊模板與新型模板滑升模板大模板筒子模六.模板的安裝與拆除1模板安裝1）豎向構件方法：根據樓地面上軸線控制網，用墨線彈出其中心線及邊線，再依據邊線安裝底模。1A模板安裝的外邊線要求：保證垂直，斜撐可靠以保證在混凝土側壓力作用下不發生“脹模”。2）水平構件方法：定出軸線位置及模板的安裝高度要求：一般梁跨度超過4米時應起拱，起拱高為

L/1000~3L/1000（L為梁的跨度）；尺寸，標高符合設計要求；支撐牢靠。2、模板的拆除1）對側模：只要混凝土強度能保證結構表面及棱角不因拆模而損傷就可拆除。2）對底模：混凝土達到一定的強度才能拆除，具體要求見下表：結構類型結構跨度（m)按設計砼強度標準值（%）板

≦2

50

>2，≦8

75

>8

100梁，拱，殼

≦8

75

>8

100懸臂構件

≦2

75

>2

100

現澆構件拆模時所需的強度

拆模施工要點:（1）拆模程序一般應先支者后拆，后支者先拆；先拆非承重的模板，后拆承重的模板；自上而下的原則進行。重大復雜的模板拆除，事先應制定拆除方案。（2）拆除框架結構模板的順序，首先拆除柱模板，然后，拆除樓板底模和梁側模，最后拆除梁底模。拆除較大跨度梁的下支柱時，應先從跨中開始，分別向梁兩端拆。（3）多層樓板模板的支柱拆除，上層樓板正在澆筑混凝土時，下一層樓板的支柱不得拆除，再下一層樓板的支柱，僅可部分拆除。跨度

4m的梁下均應保留支柱，其間距不得大于3m。（4）在拆模過程中，如發現混凝土有影響結構安全的質量問題時，應先處理后拆模。（5）拆模時，應盡量避免損壞混凝土表面和模板，并應注意施工安全。（6）已拆除模板和支柱的結構，應在混凝土強度達到設計強度等級后，方可投入使用。七、模板的設計1、概述1）設計原則（1）保證構件的形狀尺寸及相互位置的正確；（2）有足夠的強度剛度和穩定性；（3）力求構造簡單，裝拆方便；（4）模板的長向批拼接接頭應錯開以增加模板剛度；（5）內楞應垂直模板方向。直接承受模板傳來的荷載；外楞與內楞垂直，用來承受內楞傳來的荷載。2）設計步驟（1）在調查研究的基礎上或根據經驗確定模板的構造；（2）根據構造確定計算簡圖，計算荷載；（3）計算內力；（4）驗算剛度和強度。2、荷載計算及其組合（1）恒載分項系數為1.21）模板及其支撐自重標準值

2）混凝土自重標準值24kN/m33）鋼筋自重標準值板：1.1kN/m3

梁1.5kN/m3

模板構件名稱木模板（kN/m2）定型組合鋼模板（kN/m2）平板的模板及小楞的自重0.30.5樓板模板的自重（包括梁）0.50.75樓板模板及其支架自重0.751.1（2)活荷載

分項系數1.44）施工人員及設備荷載a）計算模板及直接支撐的小楞時,均布荷載為2.5kN/m2,再以集中荷載2.5kN驗算,比較兩者彎距值取大者b）計算直接支撐小楞結構構件時，均布荷載取1.5kN/m2c）計算支架立柱及其它支撐結構構件時，均布荷載為1.0kN/m25)振搗混凝土時產生的荷載對水平模板2kN/m2

對垂直模板4kN/m26）新澆混凝土對模板的側壓力(分項系數1.2)

取小值式中F——新澆筑混凝土對模板的最大側壓力(kN／m2)；

rc——混凝土的密度(kN／m3)；to——新澆筑混凝土的初凝時間(h)，可按實測確定。當缺乏試驗資料時，可采用t0=200／(T+15)計算(T為混凝土的溫度℃)；

β1——外加劑影響修正系數，不摻外加劑時取1.0；摻具有緩凝作用的外加劑時取1.2；

β2——混凝土坍落度影響修正系數，當坍落度小于30mm時，取0.85；50～90mm時，取1.0；110～150mm時，取1.15；

V——混凝土的澆筑速度(m／h)；H——混凝土側壓力計算位置處至新澆筑混凝土頂面的總高度(m)；7）傾倒混凝土時產生的荷載傾倒混凝土時產生的水平荷載向模板中供料方法水平荷載（kN/m2)用溜槽，串筒或導管輸出2用容量小于等于0.2m3的運輸器具傾倒2用容量大于等于0.2m3的運輸器具傾倒4用容量大于0.8m3的運輸器具傾倒6

3)荷載組合見下表

參與模板及其支架荷載效應組合的各項荷載項目荷載類別計算承載能力驗算剛度平板和薄殼的模板及支架1+2+3+41+2+3梁和拱模板的底板及支架1+2+3+51+2+3梁,拱,柱(邊長≦300),墻(厚≦100)的側模板5+66梁,拱,柱(邊長>300),墻(厚>100)的側模板6+761）模板及其支撐自重標準值2）混凝土自重標準值3）鋼筋自重標準值4）施工人員及設備荷載5)振搗混凝土時產生的荷載6）新澆混凝土對模板的側壓力7）傾倒混凝土時產生的荷載

3、計算規定（1）強度要求（2）剛度要求：結構外露：[u]≦L/400

不外露：[u]≦L/250（3）荷載折減：折減系數0.85～0.9例題1

求某樓面外露單梁(300×600)的底模(木模板厚5cm)支撐間距。（木材fw=1.1×104kN/m2，E＝9×106KN/m2，

木材自重為

0.5kN/m2）LLL注：模板設計中，一般可按三跨連續梁計算

解:1、計算簡圖2、求荷載（1）模板自重：0.5kN/m2×0.3m=0.15kN/m（2）砼自重：24×0.6×0.3=4.32kN/m（3）鋼筋重量：1.5×0.6×0.3=0.27kN/m（5）振搗砼荷載：2.0kN/m2×0.3m=0.6kN/m3、荷載組合LLL300600計算承載力：（1）+（2）+（3）+（5）

q1=[（0.15+4.32+0.27)*1.2+0.6*1.4]*0.9=5.875kN/m計算剛度：（1）+（2）+（3）

q2=0.15+4.32+0.27=4.74kN/m承載力驗算計算彎矩：M=q1L2/10=0.5875L2（kN.m）令：M=MT

0.5875L2=1.375得L=1.53m5、剛度驗算[u]=0.0067q2L4/EI且[u]≦L/400抵抗彎矩：

MT=[fw]W=1.1*1