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[摘要] 剪力墙接茬质量控制模具专门用于混凝土浇筑时的上下层剪力墙接茬部位。装置采用牛腿型设计,10#槽钢定型化尺寸加工,利用模板预留孔和装置预留孔,使用穿墙螺栓加固模具。利用槽钢自身性能好,刚度大,模具整体刚度强度满足要求,与模板之间接触稳定可靠。该装置简化了传统支模、吊模、紧固的复杂工序,剪力墙接茬装置从构造上和施工上解决了外墙墙面垂直度、平整度偏差超标、墙体错台的问题,安装极为方便快捷,可周转使用,成本低,结构成型效果好,省工省料,大大的提高了施工质量和施工进度。
[关键词] 外墙层间接茬;质量控制模具;10#槽钢定型化;剪力墙层间施工缝防错台措施
中图分类号:TU398+.2 文献标识码: A 文章编号:
在剪力墙结构施工过程中,外墙墙面垂直度、平整度偏差超标是常见的质量通病,尤其是在上下层外墙与楼板交接的部位。在传统的上下层剪力墙接茬部位支模过程中,一般方法都是依靠剪力墙内外操作人员共同操作,外墙面操作人员需承受较大重量安装模板,安全隐患较大,而模板底部夹紧依靠“钢管主楞、木方次楞、螺栓拉紧”的受力方式进行,钢管与木方本身就是变形不协调,加上接茬位置没有预留螺栓孔洞,拉紧受力也不协调,因此整个受力体系不均匀,导致模板底部往往发生涨模、漏浆等现象,模板上部容易形成缩模,以至于剪力墙尺寸变小,垂直度、平整度偏差较大,直接影响观感质量和抹灰工作量。为此,此文专门设计一简单的剪力墙接茬装置用以上一下层剪力墙直接的模板安装和连接,防止交接处发生较大程度错台现象,减却模板安装人员的劳动强度和安全隐患,提高施工速度和施工质量。该模具加工方便、操作简单、安装快捷,同时周转性好、节约成本、结构成型效果好的众多优点。
1剪力墙接茬装置的构造及优点
剪力墙层间接茬控制装置专门用于混凝土浇筑时的上下层剪力墙接茬部位。装置采用牛腿型设计,10#槽钢定型化尺寸加工,利用模板预留孔和装置预留孔,使用穿墙螺栓加固模板。利用槽钢自身性能好,刚度大,模具整体刚度强度满足要求,与模板之间接触稳定可靠。槽钢之间焊接加工成型,焊接满足规范要求,具体结构构造如图1~4。
图1 产品样本图2 产品安装
2)该装置简化了传统支模、吊模、紧固的复杂工序,剪力墙接茬装置从构造上和施工上解决了外墙墙面垂直度、平整度偏差超标、墙体错台的问题,安装极为方便快捷,可周转使用,成本低,结构成型效果好,省工省料,大大的提高了施工质量和施工进度。
图3 平面构造图 图4 安装构造图
2 适用范围
可适用于各种新建、改建、扩建的民用和公共建筑的剪力墙模板体系外墙层间接茬施工(外墙与顶板相接处,电梯井筒处亦适用)。
3 安全性验算
以大模板工程为例验算其安全性能,设定大模板的支设高度为2.8m,模具间间距不大于800mm,穿墙螺栓直径为16mm,大模板重量为110kg/㎡,施工荷载为2.5KN/㎡。
(1)荷载计算:
① 集中恒荷载为:f1=2.8*0.8*110=246KN
② 集中活荷载为:f2=2.5*0.8=2KN
③ 集中荷载设计值为:f=1.4f1+1.2f2=347.4KN
(2)连接件类别:
杆件连接中的普通螺栓连接。
(3)计算公式:
① 普通螺栓受剪连接时,每个普通螺栓的承载力设计值,应取抗剪和承压承载力设计值中的较小者。
受剪承载力设计值应按下式计算:
承压承载力设计值应按下式计算:
② 普通螺栓杆轴方向受拉连接时,每个普通螺栓的承载力设计值应按下式计算:
③ 普通螺栓同时受剪和受拉连接时,每个普通螺栓同时承受剪力和杆轴方向拉力应符合下式要求:
式中d──螺栓杆直径,取 d=16mm;
de──普通螺栓在螺纹处的有效直径,
取 dd=16;
∑t──在同一受力方向的承压构件的较小总厚度,取 ∑t=60mm;
nv──受剪面数目,取 nv=1;
fvb──螺栓的抗剪强度设计值,
取 fvb=205(N/mm2);
Nv──普通螺栓所承受的剪力,
取 Nv=34736(N);
Nt──普通螺栓所承受的拉力,取 Nt=0(N);
(3)计算结果:
① 普通螺栓的受剪承载力设计值
Nvb=1×3.1415×162×205/4=41217.69(N);
② 普通螺栓的承压力设计值
Ncb=16×60×205=196800(N);
故: 普通螺栓的承载力设计值
取41217.69(N);
③ 普通螺栓的受拉承载力设计值
Ntb=3.1415×162×205/4=41217.69(N);
④ 普通螺栓承载力设计值验算:
((Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)1/2=0.843≤1
并且 Nv≤Ntb,所以满足要求!
(4)验算结论:
若施工大模板其模具安装间距不得大于800mm,穿墙螺栓有效直径不得小于16mm。
4施工方法
(1)施工工艺流程
施工缝剔凿清理→模具安装→顶板档板安装→顶板砼浇筑→剪力墙钢筋绑扎→钢筋水电隐检→外墙模板搭设加固→模板验收→浇筑墙体混凝土。
(2)施工操作要点:
① 放线人员根据轴线弹出墙体的边线控制线,采用锤錾将涨模部分剔除,保证安装卡具边线顺直且无位移现象。
② 利用墙体螺栓孔安装定型模具,用“山”型卡将模具锁紧,并校正模具垂直度,底部利用外墙穿墙螺栓眼固定,上部采用固定模具固定。
③ 顶板与外墙交接的地方采用多层板挡模,挡模的固定利用外墙模板的第一道穿墙螺栓眼,挡模板的高度为顶板厚度上下各增加50mm。
④ 顶板浇筑完成及墙体钢筋绑扎完成后,将外墙定型模板安放在模具与墙体槽内,用短木方与木楔夹紧固牢。先安装角模,再安装一侧模板,就位,调垂直,放穿墙螺栓,然后就位另一侧墙模,调垂直,安装斜撑及穿墙螺栓。
⑤ 模板安装完毕后,全面检查扣件、螺栓、斜撑是否紧固、稳定,模板拼缝及下口是否严密,经多方检查合格后浇筑混凝土。
图5 梁边支模图6角部支模
5 新旧施工方法对比分析
1)利用模具加固模板,混凝土面可一次成型,施工缝无需二次抹灰处理。
2)相对于常用方法省去铁丝、钉子等临时材料,同时模具一次加工可多次周轉使用,并且工人操作方便,施工进度快,不仅省工省时,又节约材料成本。
3)模具安装操作快捷方便、高稳定性使混凝土表面成型效果好,不仅提高施工质量,而且增加使用价值。
6 结束语;
综合以上情况,剪力墙接茬装置能够有效的解决上下层剪力墙交接处的垂直度、平整度偏差,减却模板安装人员的劳动强度和安全隐患,施工操作简便快捷,成本低,结构成型效果好,经济和社会效益显著,是值得推广的一种装置。
参考文献:
[1]《大模板在高层建筑中的应用》,郭青荣;山西建筑-2009.35
[2]建筑施工手册(第四版):中国建筑工业出版社.
[3]《钢结构设计规范》(GB50017-2003),中国计划出版社.
[关键词] 外墙层间接茬;质量控制模具;10#槽钢定型化;剪力墙层间施工缝防错台措施
中图分类号:TU398+.2 文献标识码: A 文章编号:
在剪力墙结构施工过程中,外墙墙面垂直度、平整度偏差超标是常见的质量通病,尤其是在上下层外墙与楼板交接的部位。在传统的上下层剪力墙接茬部位支模过程中,一般方法都是依靠剪力墙内外操作人员共同操作,外墙面操作人员需承受较大重量安装模板,安全隐患较大,而模板底部夹紧依靠“钢管主楞、木方次楞、螺栓拉紧”的受力方式进行,钢管与木方本身就是变形不协调,加上接茬位置没有预留螺栓孔洞,拉紧受力也不协调,因此整个受力体系不均匀,导致模板底部往往发生涨模、漏浆等现象,模板上部容易形成缩模,以至于剪力墙尺寸变小,垂直度、平整度偏差较大,直接影响观感质量和抹灰工作量。为此,此文专门设计一简单的剪力墙接茬装置用以上一下层剪力墙直接的模板安装和连接,防止交接处发生较大程度错台现象,减却模板安装人员的劳动强度和安全隐患,提高施工速度和施工质量。该模具加工方便、操作简单、安装快捷,同时周转性好、节约成本、结构成型效果好的众多优点。
1剪力墙接茬装置的构造及优点
剪力墙层间接茬控制装置专门用于混凝土浇筑时的上下层剪力墙接茬部位。装置采用牛腿型设计,10#槽钢定型化尺寸加工,利用模板预留孔和装置预留孔,使用穿墙螺栓加固模板。利用槽钢自身性能好,刚度大,模具整体刚度强度满足要求,与模板之间接触稳定可靠。槽钢之间焊接加工成型,焊接满足规范要求,具体结构构造如图1~4。
图1 产品样本图2 产品安装
2)该装置简化了传统支模、吊模、紧固的复杂工序,剪力墙接茬装置从构造上和施工上解决了外墙墙面垂直度、平整度偏差超标、墙体错台的问题,安装极为方便快捷,可周转使用,成本低,结构成型效果好,省工省料,大大的提高了施工质量和施工进度。
图3 平面构造图 图4 安装构造图
2 适用范围
可适用于各种新建、改建、扩建的民用和公共建筑的剪力墙模板体系外墙层间接茬施工(外墙与顶板相接处,电梯井筒处亦适用)。
3 安全性验算
以大模板工程为例验算其安全性能,设定大模板的支设高度为2.8m,模具间间距不大于800mm,穿墙螺栓直径为16mm,大模板重量为110kg/㎡,施工荷载为2.5KN/㎡。
(1)荷载计算:
① 集中恒荷载为:f1=2.8*0.8*110=246KN
② 集中活荷载为:f2=2.5*0.8=2KN
③ 集中荷载设计值为:f=1.4f1+1.2f2=347.4KN
(2)连接件类别:
杆件连接中的普通螺栓连接。
(3)计算公式:
① 普通螺栓受剪连接时,每个普通螺栓的承载力设计值,应取抗剪和承压承载力设计值中的较小者。
受剪承载力设计值应按下式计算:
承压承载力设计值应按下式计算:
② 普通螺栓杆轴方向受拉连接时,每个普通螺栓的承载力设计值应按下式计算:
③ 普通螺栓同时受剪和受拉连接时,每个普通螺栓同时承受剪力和杆轴方向拉力应符合下式要求:
式中d──螺栓杆直径,取 d=16mm;
de──普通螺栓在螺纹处的有效直径,
取 dd=16;
∑t──在同一受力方向的承压构件的较小总厚度,取 ∑t=60mm;
nv──受剪面数目,取 nv=1;
fvb──螺栓的抗剪强度设计值,
取 fvb=205(N/mm2);
Nv──普通螺栓所承受的剪力,
取 Nv=34736(N);
Nt──普通螺栓所承受的拉力,取 Nt=0(N);
(3)计算结果:
① 普通螺栓的受剪承载力设计值
Nvb=1×3.1415×162×205/4=41217.69(N);
② 普通螺栓的承压力设计值
Ncb=16×60×205=196800(N);
故: 普通螺栓的承载力设计值
取41217.69(N);
③ 普通螺栓的受拉承载力设计值
Ntb=3.1415×162×205/4=41217.69(N);
④ 普通螺栓承载力设计值验算:
((Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)1/2=0.843≤1
并且 Nv≤Ntb,所以满足要求!
(4)验算结论:
若施工大模板其模具安装间距不得大于800mm,穿墙螺栓有效直径不得小于16mm。
4施工方法
(1)施工工艺流程
施工缝剔凿清理→模具安装→顶板档板安装→顶板砼浇筑→剪力墙钢筋绑扎→钢筋水电隐检→外墙模板搭设加固→模板验收→浇筑墙体混凝土。
(2)施工操作要点:
① 放线人员根据轴线弹出墙体的边线控制线,采用锤錾将涨模部分剔除,保证安装卡具边线顺直且无位移现象。
② 利用墙体螺栓孔安装定型模具,用“山”型卡将模具锁紧,并校正模具垂直度,底部利用外墙穿墙螺栓眼固定,上部采用固定模具固定。
③ 顶板与外墙交接的地方采用多层板挡模,挡模的固定利用外墙模板的第一道穿墙螺栓眼,挡模板的高度为顶板厚度上下各增加50mm。
④ 顶板浇筑完成及墙体钢筋绑扎完成后,将外墙定型模板安放在模具与墙体槽内,用短木方与木楔夹紧固牢。先安装角模,再安装一侧模板,就位,调垂直,放穿墙螺栓,然后就位另一侧墙模,调垂直,安装斜撑及穿墙螺栓。
⑤ 模板安装完毕后,全面检查扣件、螺栓、斜撑是否紧固、稳定,模板拼缝及下口是否严密,经多方检查合格后浇筑混凝土。
图5 梁边支模图6角部支模
5 新旧施工方法对比分析
1)利用模具加固模板,混凝土面可一次成型,施工缝无需二次抹灰处理。
2)相对于常用方法省去铁丝、钉子等临时材料,同时模具一次加工可多次周轉使用,并且工人操作方便,施工进度快,不仅省工省时,又节约材料成本。
3)模具安装操作快捷方便、高稳定性使混凝土表面成型效果好,不仅提高施工质量,而且增加使用价值。
6 结束语;
综合以上情况,剪力墙接茬装置能够有效的解决上下层剪力墙交接处的垂直度、平整度偏差,减却模板安装人员的劳动强度和安全隐患,施工操作简便快捷,成本低,结构成型效果好,经济和社会效益显著,是值得推广的一种装置。
参考文献:
[1]《大模板在高层建筑中的应用》,郭青荣;山西建筑-2009.35
[2]建筑施工手册(第四版):中国建筑工业出版社.
[3]《钢结构设计规范》(GB50017-2003),中国计划出版社.