钢筋混凝土工程(包含习题集)

项目四钢筋混凝土工程

【学习目标】

掌握梁板的类型和组成；钢筋的冷加工、连接、配料；混凝土的配料、运输、成型、养护和质量检查；

熟悉钢筋混凝土工程的施工工艺；

了解模板的构造要求，了解钢筋的分类、验收和存放，规定及品种；混凝土工程的特殊施工方法和预制构件的生产。

任务一模板工程

一、模板的组成、作用和基本要求

（一）模板的组成

模板系统由模板、支架和坚固件三部分组成。

（二）模板的作用

保证混凝土成型；以免混凝土损坏。

（三）模板的基本要求

1、有足够的刚度、强度及稳定性。

2、模板的尺寸、位置正确。

3、构造简单、装拆方便，能多次周转使用。

4、拼缝严密，不得漏浆。

5、用料经济。

二、模板的种类

1、按其所采用的材料不同分为木模板、钢模板、钢木模板，胶合板模板、钢竹模板、塑料模板、铝合

金模板等。

2、按其结构构件的类

型不同分为基础模板、柱模

板、楼板模板、墙模板、壳

模板和烟囱模板等。

3、按其形式不同分为

整体式模板、定型模板、工

具式模板、滑升模板、胎模等。如图1-5-2所示。

图1-5-2所示为

施工现场不同构件的模板制作实例

三、模板的构造与安装

（一）木模板

木模板及其支架系统一般在加工厂或现场木

工棚制成元件，然后再在现场拼装。如图1-5-3

所示为基本元件之一拼板的构造。

图1-5-3 拼板的构造

(a)一般拼板；(b)梁侧板的拼板 1-拼板；2-拼条

1、基础模板

(1)基础的特点是高度不大而体积较大，基础模板一般利用地基或基槽(坑)进行支撑。

(2)安装时，要保证上下模板不发生相对位移，如为杯形基础，则还要在其

中放入杯口模板。如图1-5-4所示。

图1-5-4 阶梯形基础模板

1-拼板；2-斜撑；3-木桩；4-铁丝

2、柱模板

(1)柱子的特点是断面尺寸不大但比较高。因

此，柱子模板的构造和安装主要考虑保证垂直度及

抵抗新浇混凝土的侧压力，与此同时，也要便于浇

筑混凝土、清理垃圾与钢筋绑扎等。

(2)如图1-5-5所示，柱模板由内拼板夹在两块

外拼板之内组成，亦可用短横板代替外拼板钉在内

拼板上。

图1-5-5 柱模板

(a)拼板柱模板；(b)短横板柱模板

1-内拼板；2-外拼板；3-柱箍；4-梁缺口；5-清理孔；6-木框；

7-盖板；8-拉紧螺栓；9-拼条；10-三角木条；11-浇筑孔；12-短横板

(3)柱模板底部开有清理孔。沿高

度每隔2m开有浇筑孔。安装柱模前，

应先绑扎好钢筋，测示标高并标在钢

筋上，同时在已浇筑的基础顶面或楼

面上固定好柱模板的底部木框，在内

外拼板上弹出中心线，根据柱边线及

木框位置竖立内外拼板，并用斜撑临

时固定，然后由顶部用锤球校正，使

其垂直。柱模之间还要用水平撑及剪力撑相互拉结。如图1-5-6所示。

图1-5-6 柱模的固定

3、梁模板

(1)梁的特点是跨度大而宽度不大，梁底一般是架空的。

(2)梁模板主要由底模、侧模、夹木及支架系统组成。底模用长条模板加拼条拼成，或用整块板条。

(3)梁模板安装

1)沿梁模板下方地面上铺垫板，在柱模板缺口处钉衬口档，把底板搁置在衬口档上；

2)立起靠近柱或墙的顶撑，再将梁长度等分，立中间部分顶撑，顶撑底下打入木楔，并检查调整标高；

3)把侧模板放上，两头钉于衬口档上，在侧板底外侧铺钉夹木，再钉上斜撑和水平拉条。

4）若梁的跨度等于或大于4m，应使梁底模板中部略起拱，防止由于混凝土的重力使跨中下垂。如设计无规定时，起拱高度宜为全跨长度的1/1000～3/1000。

4、楼板模板

(1)楼板的特点是面积大而厚度比较薄，侧向压力小。

(2)楼板模板及其支架系统，主要承受钢筋、混凝土的自重及其施工荷载，保证模板不变形，如图1-5-7所示。

图1-5-7 梁及楼板的模板

1—定型模板；2—非定型模板；3—楞木；4—托板；5—侧模板拼条；6—固定夹板；

7—梁侧模板；8—梁底模板；9—琵琶撑；10—中间支撑排架；11—短撑。

5、楼梯模板

(1)楼梯模板的构造与楼板相似，不同点是楼梯模板要倾斜支设，且要能形成踏步。

(2)踏步模板分为底板及梯步两部分。

(3)平台、平台梁的模板同前，如图1-5-8所示。

图1-5-8 楼梯模板

1-支柱（顶撑）；2-木楔；3-垫板；4-平台梁底板；5-侧板；6-夹木；7-托木；8-杠木；

9-楞木；10-平台底板；11-梯基侧板；12-斜楞木；13-楼梯底板；14-斜向顶撑；

15-外帮板；16-横档木；17-反三角板；18-踏步侧板；19-拉杆；20-木桩

（二）定型组合钢模板

定型组合钢模板是一种工具式定型模板，由钢模板和配件组成，配件包括连接件和支承件。

钢模板通过各种连接件和支承件可组合成多种尺寸、结构和几何形状的模板，以适应各种类型建筑物的梁、柱、板、墙、基础和设备等施工的需要，也可用其拼装成大模板、滑模、隧道模和台模等。

施工时可在现场直接组装，亦可预拼装成大块模板或构件模板用起重机吊运安装。

定型组合钢模板组装灵活，通用性强，拆装方便；每套钢模可重复使用50～100次；加工精度高，浇筑混凝土的质量好，成型后的混凝土尺寸准确，棱角整齐，表面光滑，可以节省装修用工。

1、钢模板

钢模板包括平面模板、阴角模板、阳角模板和连接角模。如图5.9所示。

钢模板采用模数制设计，宽度模数以50mm进级(共有100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm十一种规格)，长度为150mm进级(共有450mm、600mm、750mm、900mm、1200mm、1500mm、1800mm七种规格)，可以适应横竖拼装成以50mm进级的任何尺寸的模板。

(1)平面模板用于基础、墙体、梁、板、柱等各种结构的平面部位，它由面板和肋组成，肋上设有U形卡孔和插销孔，利用U形卡和L形插销等拼装成大块板。如图1-5-9(a)所示。

(2)阳角模板主要用于混凝土构件阳角，如图1-5-9(b)所示。

(3)阴角模板用于混凝土构件阴角，如内墙角、水池内角及梁板交接处阴角等，如图1-5-9(c)所示。

(4)角模用于平模板作垂直连接构成阳角，如图1-5-9(d)所示。

2、连接件

定型组合钢模板的连接件包括U形卡、L形插销、钩头螺栓、对拉螺栓、紧固螺栓和扣件等，如图1-5-10所示。

图1-5-9 钢模板类型

a）平面模板(b)阳角模板(c)阴角模板(d)连接角模

(1)U形卡：模板的主要连接件，用于相邻模板的拼装。

(2)L形插销：用于插入两块模板纵向连接处的插销孔内，以增强模板纵向接头处的刚度。

(3)钩头螺栓：连接模板与支撑系统的连接件。

(4)紧固螺栓：用于内、外钢楞之间的连接件。

(5)对拉螺栓：又称穿墙螺栓，用于连接墙壁两侧模板，保持墙壁厚度，承受混凝土侧压力及水平荷载，使模板不致变形。

(6)扣件：扣件用于钢楞之间或钢楞与模板之间的扣紧，按钢楞的不同形状，分别采用蝶形扣件和“3”形扣件。

图1-5-10 钢模板连接件

(a)U形卡连接；(b)L形插销连接；(c)钩头螺栓连接；(d)紧固螺栓连接；(d)对拉螺栓连接1-圆钢管钢楞；2-“3”形扣件；3-钩头螺栓；4-内卷边槽钢钢楞；5-蝶形扣件；6-紧固螺

栓；7-对拉螺栓；8-塑料套管；9-螺母

3、支承件

定型组合钢模板的支承件包括柱箍、钢楞、支架、斜撑及钢桁架等。

(1)钢楞

钢楞即模板的横档和竖档，分内钢楞与外钢楞。2)内钢楞配置方向一般应与钢模板垂直，直接承受钢模板传来的荷载，其间距一般为700～900mm。3)钢楞一般用圆钢管、矩形钢管、槽钢或内卷边槽钢，而以钢管用得较多。

(2)柱箍

柱模板四角设角钢柱箍。角钢柱箍由两根互相焊成直角的角钢组成，用弯角螺栓及螺母拉紧。如图1-5-11所示。

图1-5-11 柱箍

1-圆钢管；2-直角扣件；3-“3”形扣件；4-对拉螺栓

(3)钢支架

1)常用钢管支架如图1.5.12(a)所示。它由内外两节钢管制成，其高低调节距模数为100mm；支架底部除垫板外，均用木楔调整标高，以利于拆卸。

2)另一种钢管支架

本身装有调节螺杆，能调

节一个孔距的高度，使用

方便，但成本略高，如图

1-5-12(b)所示。

图1-5-12 钢支架

(a)钢管支架；(b)调节螺杆

钢管支架；

1-顶板；2-插管；3-套管；4-转盘；5-螺杆；6-底板；7-插销；8-转动手柄

3)当荷载较大、单根支架承载力不足时，可用组合钢支架或钢管井架，如图1-5-12(c)所示。还可用扣件式钢管脚手架、门型脚手架作支架，如图1-5-12(d)所示。

图1-5-12 钢支架

(c)组合钢支架和钢管井架；(d)扣件式钢管和门型脚手架支架

1-顶板；2-插管；3-套管；4-转盘；5-螺杆；6-底板；7-插销；8-转动手柄

(4)斜撑

由组合钢模板拼成的整片墙模或柱模，在吊装就位后，应由斜撑调整和固定其垂直位置，如图1-5-13所示。

图1-5-13 斜撑

1-底座；2-顶撑；3-钢管斜撑；4-花篮螺丝；5-螺母；6-旋杆；7-销钉

(5)钢桁架

1)如图1-5-14所示，其两端可支承在钢筋托具、墙、梁侧模板的横档以及柱顶梁底横档上，以支承梁或板的模板。

2)图1-5-14(a)为整榀式。 3)图1-5-14(b)为组合式。

(6)梁卡具

又称梁托架，用于固定矩形梁、圈梁等模板的侧模板，可节约斜撑等材料，

也可用于侧模板上口的卡固定位，如图1.5.15所示。

图1-5-14 钢桁架图 1-5-15 梁卡具

(a)整榀式；(b)组合式 1-调节杆；2-三角架；3-底座；4-螺栓

4、定型组合钢模板的配板设计

模板的配板设计内容：

(1)画出各构件的模板展开图。

(2)根据模板展开图绘制模板配板图，选用最适合的各种规格的钢模板布置在模板展开图上。

(3)确定支模方案，进行支撑工具布置。根据结构类型及空间位置、荷载大小等确定支模方案，根据配板图布置支撑。

（三）钢框胶合板模板和钢框竹胶板模板

两者构造上相同，材料有所区别，胶合板是防水，重量比钢模板轻，竹胶板表面作适当处理，便于脱模和周转次数，使其表面光滑平整，一般板面采用涂料腹面处理或浸胶纸幅面处理。

宽度一般有：300㎜、600㎜两种。

长度一般有：900㎜、1200㎜、1500㎜、1800㎜、2400㎜等。

四、模板的拆除

（一）侧模板的拆除

侧模板拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏。（二）底模板的拆除

底模板及支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求，当设计无具体要求时，混凝土强度应符合表1-5-1的规定。

表1-5-1 底模拆除时的混凝土强度要求

注：──混凝土立方体抗压强度标准值

（三）拆模顺序

1、一般是先拆除侧模板，后拆除底模板。

2、对于肋形楼板的拆模顺序，首先拆除柱模板，然后拆除楼板底模板、梁侧模板，最后拆除梁底模板。

3、对于多层楼板模板支架的拆除，应按下列要求进行：上层楼板正在浇筑混凝土时，下一层楼板的模板支架不得拆除，再下一层楼板模板的支架，仅可拆除一部分，跨度在4ｍ及4ｍ以上的梁均应保留支架，其间距不得大于3ｍ。

4、拆模的注意事项

(1)模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载。

(2)拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。

(3)拆模时，应尽量避免混凝土表面或模板受到损坏。

(4)拆下的模板，应及时加以清理、修理，按尺寸和种类分别堆放，以便下

次使用。

(5)若定型组合钢模板背面油漆脱落，应补刷防锈漆。

(6)已拆除模板及支架的结构，应在混凝土达到设计的混凝土强度标准后，才允许承受全部使用荷载。

(7)当承受施工荷载产生的效应比使用荷载更为不利时，必须经过核算，并加设临时支撑。

5、现浇结构模板安装的偏差应符合表1-5-2的规定。

表1-5-2 现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法

五、模板工程施工质量检查验收

在浇筑混凝土之前，应对模板工程进行验收。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠的承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。模板安装和浇筑混凝土时，应对模板及其支架进行观察和维护。发生异常情况时，应按施工技术方案及时进行处理。

六、模板设计

（一）模板设计的内容和原则

1、设计的内容

模板设计的内容，主要包括选型、选材、配板、荷载计算、结构设计和绘制

模板施工图等。各项设计的内容和详尽程度，可根据工程的具体情况和施工条件确定。

2.设计的主要原则

(1)实用性

主要应保证混凝土结构的质量，具体要求是:

1)接缝严密，不漏浆；

2)保证构件的形状尺寸和相互位置的正确；

3)模板的构造简单，支拆方便。

(2)安全性

保证在施工过程中，不变形，不破坏，不倒塌。

(3)经济性

针对工程结构的具体情况，因地制宜，就地取材，在确保工期、质量的前提下，减少一次性投入，增加模板周转，减少支拆用工，实现文明施工。（二）模板结构设计的基本内容

1、荷载及荷载组合

荷载计算模板及其支架的荷载，分为荷载标准值和荷载设计值，后者以荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。

(1)荷载标准值

1)模板及支架自重标准值──应根据设计图纸确定。对肋形楼板及无梁楼板模板的自重标准值，见表1-5-3。

表1-5-3 模板及支架自重标准值(kN/m3)

2)新浇混凝土自重标准值──对普通混凝土，可采用24kN/m3；对其他混凝土，根据实际重力密度确定。

3)钢筋自重标准值──按设计图纸计算确定。一般可按每立方米混凝土含量计算：

框架梁 1.5kN/m3

楼板 1.1kN/m3

4)施工人员及设备荷载标准值:

①计算模板及直接支承模板的小楞时，对均布荷载取 2.5kN/m2，另应以集中荷载2.5kN再进行验算，比较两者所得的弯矩值，按其中较大者采用；

②计算直接支承小楞结构构件时，均布活荷载取1.5kN/m2；

③计算支架立柱及其他支承结构构件时，均布活荷载取1.0kN/m2。

说明：

──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。

──混凝土堆集料高度超过300mm以上者，按实际高度计算。

──模板单块宽度小于150mm时，集中荷载可分布在相邻的两块板上。

5)振捣混凝土时产生的荷载标准值──对水平面模板可采用 2.0kN/m2；对垂直面模板可采用 4.0kN/m2(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度以内)。

6)模板侧面的压力标准值──采用内部振捣器时，可按以下两式计算，并以较小值：

F=0.22γ

c t

β

1

β

2

V1/2

F=γ

c

H

F──新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2)；

γ

c

──混凝土的重力密度(kN/m3)；

t

──新浇筑混凝土的初凝时间(h)，可按实测确定。当缺乏试验资料时，

可采用计算( 为混凝土的温度℃)；

V──混凝土的浇筑速度(m/h)；

H──混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m)；

──外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用的外加β

1

剂时取1.2；

──混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，计算分布图取β

2

0.85；50～90mm时，取1.0；110～150mm时，取1.15。

7)倾倒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，可按表1-5-4采用。

表1-5-4 倾倒混凝土时产生的水平荷载 (kN/m2)

注：作用范围在有效压头高度以内。

除上述7项荷载外，当水平模板支撑结构的上部继续浇筑混凝土时，还应考虑由上部传递下来的荷载。

(2)荷载设计值

表1-5-5 模板及支架荷载分项系数表

计算模板及其支架的荷载设计值，应为荷载标准值乘以相应的荷载分项系数，见表1-5-5。

(3)荷载折减(调整)系数

模板工程属临时性工程。由于我国目前还没有临时性工程的设计规范，所以只能按正式结构设计规范执行。由于新的设计规范以概率理论为基础的极限状态设计法代替了容许应力设计法，又考虑到原规范对容许应力值作了提高，因此原《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)进行了套改。

1)对钢模板及其支架的设计，其荷载设计值可乘以0.85系数予以折减，但其截面塑性发展系数取1.0。

2)采用冷弯薄壁型钢材，由于原规范对钢材容许应力值不予提高，因此荷载设计值也不予折减，系数为1.0。

3)对木模板及其支架的设计，当木材含水率小于25%时，其荷载设计值可乘以0.9系数予以折减。

4)在风荷载作用下，验算模板及其支架的稳定性时，其基本风压值可乘以0.8系数予以折减。

(4)荷载组合

(1)荷载类别及编号见表1-5-6。

(2)荷载组合见表1-5-7。

表1-5-6 荷载类别及编号

表1-5-7 荷载组合

2、模板结构的挠度要求

模板结构除必须保证足够的承载能力外，还应保证有足够的刚度。因此，应验算模板及其支架的挠度，其最大变形值不得超过下列允许值:

(1)构表面外露(不做装修)的模板，为模板构件计算跨度的1/400。

(2)构表面隐蔽(做装修)的模板，为模板构件计算跨度的1/250。

(3)支架的压缩变形值或弹性挠度，为相应的结构计算跨度的1/1000。

当梁板跨度≥4m时，模板应按设计要求起拱；如无设计要求，起拱高度宜为全长跨度的1/1000～3/1000，钢模板取小值(1/1000～2/1000)。

(4)《组合钢模板技术规范》(GB50214-2001)规定:

1)结构允许挠度按表1-5-8执行。

表1-5-8 模板结构允许挠度

注：L为计算跨度，B为柱宽。

2)算模板及支架在自重和风荷载作用下的抗倾覆稳定性时，其抗倾倒系数不小于1.15。

(5)《钢框胶合板模板技术规程》(JGJ96-95)规定:

1)面板各跨的挠度计算值不宜大于面板相应跨度的1/300，且不宜大于1mm。

2)的挠度计算值，不宜大于钢楞相应跨度的1/1000，且不宜大于1mm。

七、大模板

（一）大模板的构造

大模板由面板、加劲肋、竖楞、支撑桁架、稳定机构和操作平台、穿墙螺栓等组成，是一种现浇钢筋混凝土墙体的大型工具式模板。

1、面板

面板是直接与混凝土接触的部分，通常采用钢面板（3~5mm厚的钢板制成）或胶合板面板（用7~9层胶合板）。面板要求板面平整，接缝严密，具有足够的刚度。

2、加劲肋

加劲肋的作用是固定面板，可做成水平或垂直肋。加劲肋一般采用[65或∠65制作，肋的间距根据面板的大小、厚度及墙体百度确定，一般为300~500 mm。

3、竖楞

竖楞的作用是加强大模板的整体刚度，承受模板传来的混凝土侧压力和垂直力并作为穿墙螺栓的支点。竖楞一般采用[65或[80制作，间距一般为1.0~1.2m。

4、支撑桁架与稳定机构

支撑桁架采用螺栓或焊接方式与竖楞连续在一起，其作用是承受风荷载等水

平力，防止大模板倾覆。

稳定机构为在大模板两端的桁架底部伸出支腿上设置的可调整螺旋千斤顶。

5、操作平台

操作平台是施工人员的操作场所。

6、穿墙螺栓

穿墙螺栓的作用是控制模板间距，承受新浇混凝土的侧压力，并能加强模板刚度。穿墙螺栓一般设置在大模板的上、中、下三个部位，上穿墙螺栓距模板顶部250mm左右，下穿墙螺栓距模板底部200mm左右。

（二）大模板的设计计算方法

面板的长厚比≤100按小挠度连续板计算；只设水平加劲肋时可取1m宽按连续梁计算强度、挠度；有水平、垂直加劲肋时可取一个区格按三边固定一边简支计算。

加劲肋按以竖楞为支承的连续梁计算，计算时考虑与面板共同工作，按组合截面计算截面抵抗矩，验算强度、刚度。

竖楞按以穿墙螺栓为支承的连续梁计算，考虑与板、加劲肋协同工作。（三）大模板的施工

以内、外墙全现浇体系为例，大模板混凝土施工工序如图1-5-16所示。

抄平放线→敷设钢筋→固定门窗框→安装模板→浇筑混凝土→拆除模板→

修整混凝土墙面→养护混凝土

图1-5-16 大模板混凝土施工工序

1、抄平放线

在每个房屋的四个大角和流水段分段处，应设置标准轴线和控制桩。用经纬仪引测出各楼层的控制轴线，至少要有相互垂直的两条控制轴线。根据各层的控制轴线用钢尺放出墙位线和模板的边线。

2、敷设钢筋

墙体宜优先采用点焊网片。

3、大模板的安装和拆除

组装时，先用塔吊将模板吊运至墙边线附近，模板斜立放稳。在墙边线内放置预制的混凝土导墙块，间距1.5m，一块大模板不得少于2块导墙板。

在常温条件下，墙体混凝土强度必须超过1N/mm2时放可拆模。

小贴士：

梁板楼板的安装顺序，是在主次梁模板安装完毕后，首先安装托板，然后安

装楞木，铺定型模板。铺好后核对楼板标高、预留孔洞及预埋铁件等的部位

和尺寸。

知识回顾

★模板的组成、作用和基本要求

★模板的种类

★模板的构造与安装

★模板的拆除

★模板工程施工质量检查验收

★模板的设计

★大模板

实训项目

1．了解模板的构造与安装。

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