混凝土墙模板工程中对拉螺栓间距的研究

鬻嘉篙碧２№０１４ｉｆ２－Ⅲ３一

Ｖ０１．４５

Ｎｏ．３

Ｍ盯．２０１４

墓Ａｒｃｈｉｔｅｃ墓ｔｕｒｅＴｅ薹ｃｈｎ０１．ｏｇ主ｙ

间距的研究

李明伟，王泽云，杨光华

（西华大学。６１００４１，成都）

…：竺

混凝土墙模板工程中对拉螺栓

摘要：通过分析某工程混凝土墙模板施工中对拉螺栓强度、模板刚度、木肋抗弯及抗剪强度，验算对拉螺栓间距方案的可行性。在此基础上，得出在不同木肋、不同型号对拉螺栓及混凝土不同入模温度情况下对拉螺栓的限值，表明浇筑过程中混凝土温度对模板侧压力影响最大，木肋的抗剪强度也是对拉螺栓间距限值的控制因素。

关键词：现浇混凝土墙；模板；对拉螺栓

中图分类号：ＴＵ７５５．２３

文献标识码：Ｂ

文章编号：１０００－－４７２６（２０１４｝０３－０２２７—０４

ＳＴＩ＂ＤＹｏＦＲＥＡＳＯＮＡＢＬＥ

ＩＮＣｏＮＣＲＥ’ｒＥ

ＳＰＡＣ矾Ｇ

ＡＡ翻ＤＮＧＳＰＩ．ＩＴＢＯＬＴＳ

ＷＡＬＬＦＯＲＭＷｏＲＫＨＮⅪＥＣＴ

Ｇｕａｎｇ－ｈｕａ

ＬＩ

Ｍｉｎｇ－ｗｅｉ，ＷＡＮＧＺｅ－ｙｕｎ，ＹＡＮＧ

（）（ｉｈ弧Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。６１００４１，Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆ

ｓｐｌｉｔ

ｂｏｌｔ

ｓｐａｃｉｎｇ

ｐｒｏｇｒａｍ

ｉｓ

ｖｅｒｉｆｉｅｄ

ａ

ｔｈｒｏｕｇｈ

ａｎａｌｙｓｉｓｏｆ

ｓｐｌｉｔ

ｂｏｌｔ

ｓｔｒｅｎｇｔｈ，

ｆｏｒｍｗｏｒｋｒｉｇｉｄｉｔｙ，ｂｅｎｄｉｎｇａｎｄｓｈｅａｒｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｗｏｏｄｅｎｒｉｂｉｎ

ｃｏｎｃｒｅｔｅ

ｗａｌｌｆｏｒｍｗｏｒｋｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ

ｐｒｏｊｅｃｔ．

ｃｏｎｃｒｅｔｅ

ｏｎ

Ｔｈｅｌｉｍｉｔｖａｌｕｅｓｏｆｓｐｌｉｔｂｏｌｔｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｏｏｄｅｎｒｉｄｓ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｓｐｌｉｔｍｏｌｄｉｎｇｆｏｒｍｗｏｒｋ

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ

ａｒｅ

ｂｅｌｔｓ

ｈａｓ

ａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｈｅｒｉｂ

ｂｉｇｇｅｓｔ

ｉｓ

ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅ

ｉｎ

ｐｏｕｒｉｎｇ

ｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔ

ｃｏｎｃｒｅｔｅ

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｍｐａｃｔ

ａ

ｌａｔｅｒａｌ

ｐｒｅｓｓｕｒｅｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄ

ｔｈａｔ

ｓｈｅａｒｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈ

ｏｆｗｏｏｄｅｎａｌｓｏｆａｃｔｏｒ

ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅ

ｌｉｍｉｔ

ｖａｌｕｅｏｆｓｐｌｉｔｂｏｌｔｓｐａｃｉｎｇ．

ｃｏｎｃｒｅｔｅ

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｓｔ—ｉｎ—ｓｉｔｕ

ｗａｌｌ；ｆｏｒｍｗｏｒｋ；ｓｐｌｉｔｂｏｌｔ

１４７．７５

目前。混凝土墙施工多采用钢模板和钢木组合式模板，根据具体情况也可采用两种模板组合式混合施工。通常采用钢木组合式模板时，需对模板钻孔且采用

对拉螺栓及相应措施予以固定，以确保浇筑过程中模

ｍ，其中地下室５层，底标高一２２．６５０ｍ，单层最大

层高为５．４０ｍ。建筑物西侧和南侧地下室回填至负二层，需设置混凝土挡墙，负五层至负一层的层高分别为３．８０，３．８０，４．６０，５．２０ｍ，混凝土挡墙厚３００ｍｉｌｌ。核心简体为钢筋混凝土剪力墙，标高１０．７５０ｍ以下墙体厚度

为５００ｍｍ，其上墙体厚度为３００衄。采用９１０ｍｍｘｌ

８２０ｎｌｍ七层胶合板（厚１８

板具有足够的刚度、强度和稳定性。模板钻孔间距对混

凝土墙施工质量有着直接的影响，经分析发现。影响模

板钻孔间距的因素很多，包括混凝土墙的厚度和高度、模板自身刚度、混凝土重度和初凝时间等。由于影响因素较多，制定统一标准相对困难，多采用工程经验估算法，将对拉螺栓间距控制在４０—６０ｃｍ。由于没有具体限

值，施工人员往往随意钻孔，不仅影响混凝土墙成型后的外观，更有甚者，由于间距过大，不能抵抗较大的施工荷载而影响混凝土墙的质量，另外由于模板随意开孔形成杂乱孔洞后，大大降低了模板的利用率，不利于

ｍｍ），作

为模板面板。横向支撑采用８０ｍｍｘｌ００ｍｍ木肋。要求与面板接触面抛光，间距２００ｒａｉｎ。竖向支撑采用０４８ｘ３．０钢管固定，间距４５０ｍｉｌｌ。０１２对拉螺栓，横向间距

４００

ｍｉｌｌ，竖向间距４５０ｍｍ，并采用９２０ＰＶＣ管做套管，

以便拆模过程中拔出对拉螺栓（图１）。为保证挡墙具有较好的防水效果，挡墙旌工过程中撤去ＰＶＣ套管，施工完成后用人工折断对拉螺栓外露部分，用砂轮打磨光滑后抹砂浆。这样处理后避免了二次注浆，同时加快了工作进度。

该工程施工中，由于管理不严，仍有大量随意钻孔

周转利用，同时也影响模板材料的强度。因此，根据主要影响因素设定对拉螺栓孔洞间距限值，并通过限值

找出一个合适的通用间距很有必要。

ｌ工程概况

某工程为框架一核心筒结构，高３８层，结构总高度

收稿日期：２０１３一ｌｌ—１７

作者简介：李明伟（１９８６一），男，四川简阳入，ｅ—ｍａｉｌ：

６１３５２０ａｂｅ．ｓｔｕｄｅｎｔ＠ｓｉｎａ．ｃ０１１１

现象，影响模板自身的强度和刚度，特别是在模板边缘开孔，造成应力分布不均，模板边缘胀裂。影响了施工质量（图２）。在材料使用上，任意钻孔降低了模板的使

用率，多次开孔后模板成为废材，不能继续使用或只能

作为辅材使用，造成材料浪费，为此针对对拉螺栓间距

万方数据

２２８

建筑技术

第４５卷第３期

面板

ｙｃ－一混凝土重度；

／ｙ，

，／／，

７，／，Ｆ

７／／／

’，

５（）×８５＼

√－

ｊ

＿

，—’Ｔ

钢管Ｄ４８ｘ３（）

对｛々螺傩０４８ｘ３

０

／夕ａｔ∥∥－－夕∥ａ－夕∥一－夕／／八、／／／Ａ／／／ＡＶ／／夕髟／一－∥∥ａ－／∥一－∥∥一－夕杉∥钐∥钐夕∥夕／／／３。／／／／ａ一夕∥ａ—ｌ／Ｙ／一一夕

，，，

，

』

，

＼

．１

日——混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面

的高度；

＿

｛

－

州一嚣一

氍ｉ 套●

臻｝

卢。——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剂时取１．２：

＿

一｛

■

艮一混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小

于３０ｍｍ时取Ｏ．８５；坍落度为５０—９０ｍｍ时取

７／／／

／／／／。／／／／，／／／／．．／／

（ａ）

图ｌ

１．Ｏ；坍落度为１１０～１５０ｍｍ时取１．１５。

（５）倾倒混凝土时产生的荷载：按采用导管浇筑时对侧模产生的水平荷载标准值取２ｋＮ／ｍ２。

对各种荷载进行荷载效应组合。针对验算大体积结构侧模承载能力和刚度，选择（３），（４），（５）项进行组合，分项系数取１．４，１．２，１．４。

剪力墙模板安装示意

（ａ）立面图；（ｂ）剖面图

荷载计算过程如下：

一ｋ＝０．２２ｘ２４ｘ２００／（２０＋１５）ｘ１．０×１．２ｘ１．５∞＝４４．３４ｋＮ／ｍ２

Ｆ丑，＝２４ｘ５．４＝１２９．６ｋＮ／ｍ２

取两者中的较小值，与其他项荷载进行组合。

Ｆ－－１．４×３＋１．２ｘ４４．３４＋１．４ｘ２＝６０．３２

ｋＮ｜矗

本工程对拉螺栓间距为横向４００ｍｍ。纵向４５０

图２混凝土墙面上孔洞杂乱情况

ｍｍ，取４００ｍｍｘ４５０ｍｍ作为设计受力面积，见图３。

问题进行了研究。

２对拉螺栓间距验算

混凝土浇捣过程中主要考虑以下几种荷载的影

响。

（１）模板自重荷载：在分析过程中，按具体情况计

算模板自身重量，由于本例主要分析墙体模板变形情况，因此可忽略模板自身重量的影响。

（２）新浇混凝土自重荷载：按《建筑结构荷载规范》（ＧＢ５０００９—２０１２）取值，对新浇混凝土荷载取２４

ｋＮ／ｍ３，其他混凝土根据实际密度确定。

（３）振捣混凝土时产生的荷载标准值：按施工经

设计螺栓集中力为：

Ｆ＝６０．３２ｘ０。４ｘ０．４５＝１０．８６ｋＮ

验对墙模板振捣荷载控制在３４ｋＮ，ｍ２。

（４）新浇混凝土对模板侧面的压力标准值：采用内部振捣器时，新浇混凝土对模板的侧压力按下列计算公式，取较小值。

艿＝尸／Ａ

０－＝１０．８６ｘ１０３／７６＝１４２．８９ＭＰａ

（３）

ｏ＇＜［ｏ＇１＝２１５ＭＰａ

（１）（２）

式中

荆

卜新浇混凝土侧压力：

（功混凝土温度）；

Ｆ－－０．２２％ｔｄＢ拐旷

可以判断对拉螺栓设计间距满足螺栓强度要求。

再次分析荷载引起的模板变形情况。需要说明的是刚度是主要考虑因素。根据经验，在模板刚度满足要求的情况下模板其他性能都能满足要求。

模板在横向受木肋约束，纵向考虑无约束，可简化为连续多跨单向板作用。木肋间距２００ｎｌｌｎ，计算简图如图４所示。

１一混凝土浇筑速度；ｔ。广一新浇混凝土初凝时间；由实测时间确定，

当缺乏资料时，可采用公式ｔ。＝２００（Ｔ＋１５）

万方数据

２０１４年３月李明伟，等：混凝土墙模板工程中对拉螺栓间距的研究

２２９

图４计算简图

图５计算简图

根据《建筑结构静力计算手册》，按连续多跨梁计

算，最大挠度系数取０．６３２。

系数０．６０６，最大挠度系数０．６４４。

Ｍｏ曲．１０５×１２．０６ｘＯ．４５２＝０．２６ｋＮ ｍ

（４）

、’

ｆ＝ｏ ６３２×而ｑＰ１咖

ｑ＝６０．３２ｋＮ／ｍ２

１＝０．２ｍＥ＝５．０ｘ１０６ｋＮ／ｍ２

形。＝０．６４ｘ而ｑ啷ｔＬ＿４＝０．６４×而丽１面２．０６画ｘ４丽５０４

＝Ｏ．０６ｆｉｌｍ

Ｖｒａｕ＝０．６０６ｘ１２．０６ｘ０．４５＝３．２９ｋＮ

ｌ＝ｂｈＴｌ２

（５）

取ｈ＝１８ｍ。ｂ＝ｌ０００ｍｍ

ｆ＝ｏ．６３２×而蕊６丽０．３２瓦ｘ０丽．２４＝０．２５

１００×５．０×１０６×４．８６×ｌＯ－７

ｌ＝（１ｘ０．０１８３）／１２＝４．８６ｘ１０。７ｍ４

ｍｍ

［１］＝ｌ／４０＝２００／４００＝０．５ｍｉｌｌ

慵鲁＝器－１．９５Ｎ／ｍｍ‰（满臌计鞠

丁。＝哿＝淼－ｏ．６２

径能满足施工质量要求。

（６）（７）

形＜吲＝去＝等扎Ｏ

ｍｍ

Ｎ／ｎｕｎ２辑（满足设计要求’

斥阴

满足规范要求。

综上所述，从对拉螺栓强度，模板挠度，支撑木肋受弯、受剪挠度，进行计算分析得，对拉螺栓间距和直

再考虑在荷载作用下对拉螺栓轴向拉伸变形。

乒詈

Ａｌ＝ｆｘｌ

３不同参数下对拉螺栓间距限值的设定

影响对拉螺栓间距的变化参数很多，其中浇筑过程中混凝土温度对模板的侧压力影响较大，加固木肋的间距和浇筑高度也有不小的影响。

本文对设定对拉螺栓间距限值有如下前提条件：（１）模板采用七层胶合板，厚度１８ｍｌ／ｌ，弹性模量约５．０ｘ１０６ｋＮ／ｍ２：

△ｆ：一！鱼×０．５×１：０．１２ｍｍ

２．０５ｘ１０５

２

整个模板变形Ｙｇｅｏ＝ｆ＋Ａｌ＝Ｏ．２５＋０．１２＝０．３７ｌａｉｎ

在考虑对拉螺栓变形的情况下，其变形值仍然小于模板限值，故可以判断模板刚度满足规范要求。

对加固木肋进行强度分析，对拉螺栓竖向间距４５０ｍｍ，考虑在对拉螺栓处采用２根０４８ｘ３．０钢管加固，将

该处简化为一简支支座，按连续多跨梁分析，力学简化模型如图５所示。

木肋截面尺寸８０ｍｉｎｘｌ００ｍｍ，长３．０ｍ，按５跨连续梁计算，查《木结构设计规范》（ＧＢ５０００５－－２００３）。磊＝

１３

（２）混凝土坍落度设定在１００～１５０ｍｍ，且不掺加

缓凝剂：

（３）浇筑速度约１．５ｍ／ｈ：

（４）木肋采用红松木，弹性模量约９０００Ｎ／ｒａｍ２；（５）横纵向对拉螺栓间距相同。

通过整理，在混凝土荷载作用下对拉螺栓估算间距限值如表１。

分析加固木肋间距对模板挠度的影响，在上述温

Ｎ／ｍｍ２，￡＝１．４Ｎ／Ｉｎｌｎ２Ｅ＝９０００Ｎ／ｒａｍ２。

＾

／－—ｂｈ—３：—８０×—１００３：６．６７×ｌ＆ｍｍ４一一—————————————一一

ｌＺ

１２

度作用下确定加固木肋间距（表２）。

表２表明，木肋间距大于２５０ｍｍ后，模板挠度超过容许值，无法满足质量要求。建议将加固木肋的间距设置为２５０ｍｍ以下。

Ｗｎ－－—ｂｈ—２：—８０×—１００２：１３．３３×ｌ＆ｍｍｒ，ｒ１１］ｔｉｌｌ３

６

６

查静力计算手册，最大弯矩系数０．１０５，最大剪力

一＝一＝．Ｘ。

万方数据

２３０

建筑技术第４５卷第３期

裹ｌ初步估算对拉曩栓闻距限位ｍｍ

螺栓直径

１５

Ａ１２Ａ１４Ａ１６

２０４７２

表５间距２５０ｎｕｎ。５０ｍｍｘｌＯＯｍｍ木肋

螺栓直径

１５

２０４．０４

浇筑温度，℃

浇筑温度门Ｃ

２５

５００

３０５２６

３５

４０

Ａ１２

２５４．０７５．６６

７．７４１．１７１．３８１．６２０．１４Ｏ．２６

３０３５

４．０６

５．６６７，７９１．３３

４．１３５．６５

７．６２１．１２１．３１１．５４０．１５Ｏ．２９０．５５

４．０７

５．６８７．７７１．０７１．２５１．４７０．１７

４４０５１７

６０ｒ７

５５０

６４６７５８

５７２

６７２７８８

抗弯强度，

Ａ１４

５．５３

７．７２１．２４１．４６１．７ｌＯ，１２

５５４

６５０

５８７６８９

６１８

７２５

（Ｎ／ｍｍ２）

Ａ１６Ａ１２

抗剪强度，

Ａ１４

１．５６

１．８３０．１ｌ

表２木肋间距对模板挠度的影响

木肋间距／ｒａｍ

１５

１５０２００

０．０９Ｏ．２８

２０

（Ｎ／ｒａｍ２）

Ａ１６Ａ１２

浇筑温度，℃

２５０．０７

３０

容许ｆ明

３５

挠度，

ｍｍ

Ａ１４

Ａ１６

Ｏ．２０

Ｏ．３９

０．２３

０．４４

Ｏ．３２Ｏ．６０

０．∞

０．２４０．５９

１．２２２．２６

０瞒

Ｏ．１９

０．４７０．９８ｌ。８２

０．０６

Ｏ．１８０．４３Ｏ．９０１．６７

Ｏ．３８

０．５０

０．５０

Ｏ．２ｌ

０．５２１．０９２．０ｌ

２５０

３００３５０

０．６８

１．４０２．６０

０．６３

０．７５０．８８

时，抗剪承载力有超过容许值的现象，反向调整该区段

内对拉螺栓间距，确定对拉螺栓间距见表６。

表６

５０ｍｉｎｘｌ∞ｍｎｌ木肋调整后对拉螺栓

间距限值

浇筑温度／。Ｃ

ｎｒｍｌ

在初步确定对拉螺栓间距限值后，对三种较常用的木肋进行挠度、抗弯承载力和抗剪承载力分析。通过反向调整，．完成对对拉螺栓初步估算的细化（表

３，４，５）。

螺栓直径

１５

Ａ１２Ａ１４＾１６

２０４７０５３０５４０

２５３０５２０

３５

４０５７０６７０７５０

４４０４６０

４７０

５００５８０６００

５５０

６５０６９０

６２０

６３０

计算发现５０ｍｍｘｌ００衄木肋间距不小于２００ｒａｉｎ

表３

间距１５０ｍｍ。５０ｍｍｘｌ００ｍｍ木肋

浇筑温度，℃

项目

螺栓直径

Ａ１２

１５２．４３

２０２．４２３．３２４．６３Ｏ．７５０．８８ｌ１０３０．０７０．１４ｏ．２７

２５

３０

３５２．４４３．４１４．６６０．６４Ｏ．７５ｏ．８８

通过上述方法，分析８０

ｍｍｘｌ００ｍｍ，１００ｍｍｘｌ００

ｍｉｌｌ木肋后．调整对拉螺栓限值见表７。

表７

８０ｍｍｘｌ００ｒａｍ，１００ｍｍｘｌ００ｍｍ木肋

２ｍ３加

４．６５Ｏ．７０Ｏ．８３ｏ．９７０．０８Ｏ．１６

２．４８

３．３９４．５７

调整后对拉曩栓间距限值

螺栓直径

１５

２０４７０５５０

Ａ１２

４４０５２０

ｍｍ

抗弯强度，（Ｎ／ｍｍ２）

＾１４Ａ１６Ａ１２

３．加

４．６８

浇筑温度，℃

２５

５００５９０

３０５２０６２０７００

３５５５０６５０

４０５７０６７０７９０

ｏ．８０

０．９４１．１０Ｏ．０６Ｏ．１２

０．６７

０．７９ｏ．９２Ｏ．０９Ｏ．１８Ｏ．３３

抗剪强度，

Ａ１４

（Ｎ／ｒａｍ２）

Ａ１６Ａ１２Ａ１４Ａ１６

Ａ１４Ａ１６

Ｏ．１０Ｏ．１９

６∞

６５０６９０

７６０

挠度，

ｒ哪

４结语

（１）通过公式推导发现，在剪力墙混凝土浇筑过程中。对模板侧压力影响最大的因素是混凝土的浇筑

Ｏ．２３Ｏ．３０Ｏ．３６

表４间距２００ｎｎｎ。５０ｍｍｘｌ００ｍｍ木肋

浇筑温度，℃

项目

螺栓直径

１５

Ａ１２

２．４３３．４０

２０２．４２３－３２

２５２．４４３．４０

３０２．４８３．３９４．５７Ｏ．６７０．７９Ｏ．９２０．０９Ｏ．１８０－３３

３５２．４４３．４１４．６６０．６４Ｏ．７５Ｏ．８８Ｏ．１０Ｏ．１９０．３６

温度，而非通常认为的浇筑高度。混凝土浇筑温度越高。在同等浇筑高度情况下的模板侧压力越小。（２）在木肋验算过程中发现，木肋的抗剪强度是对拉螺栓间距的控制因数，往往由于木肋抗剪强度无法满足规范要求而调整对拉螺栓间距。

参考文献

【１】张厚先，王志清．建筑施工技术【Ｍ】．北京：机械工业出版社．［２１

ＪＧＪ１６２—２００８，建筑旎工模板安全技术规范【Ｓ】．

抗弯强度，

Ａ１４

（Ｎ／ｒａｍ２）

Ａ１６Ａ１２

４．６８

Ｏ．８００．９４１．１０Ｏ．０６Ｏ．１２Ｏ．２３

４．６３Ｏ．７５Ｏ．８８

１．０３０．０７０．１４０．２７

４．６５

Ｏ．７００．８３

抗剪强度，

＾１４

（Ｎ／ｒａｍ２）

Ａ１６Ａ１２Ａ１４

ｍｍ

Ａ１６

Ｏ．９７Ｏ．０８

Ｏ．１６Ｏ．３０

【３】建筑结构静力计算手册Ｍ】．第２版．北京：中国建筑工业出版社．

【４】ＧＢ５０００５－－２００３，木结构设计规范【Ｓ】．

［５１周法献．我国混凝土模板实用技术创新咖．建筑技术，２０１３，４４（８）：

６７８－６８ｌ

挠度，

万方数据

混凝土墙模板工程中对拉螺栓间距的研究

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

李明伟， 王泽云， 杨光华， LI Ming-wei， WANG Ze-yun， YANG Guang-hua西华大学,610041,成都建筑技术

Architecture Technology2014,45(3)

本文链接：/Periodical_jzjs201403009.aspx

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ews1.html