07 第七章 主体混凝土结构工程施工.pptx

第1页：框架结构

7.1结构体系结构体系是指建筑承重结构布置、设置角度而言

框架结构（frame structure）

由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构

7.主体混凝土结构工程施工

第2页：剪力墙结构

剪力墙结构（shear wall structrue）

由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构

第3页：框架-剪力墙结构

三、框架-剪力墙结构frame–shear wall structrue——由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构

第4页：筒体结构

筒体结构（tube structure）

由竖向筒体为主组成承受竖向和水平作用的高层建筑结构

• 单筒结构
• 框筒结构
• 筒中筒结构
• 成束筒结构

第5页：

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第6页：A级高度最大适用高度表

A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m)抗震设防烈度非抗震设计结构体系9度8度7度6度2545556070框架50100120130140框架—剪力墙60100120140150全部落地剪力墙剪力墙不应采用80100120130部分框支剪力墙70100130150160框架—核心筒80120150180200筒中筒不应采用30354070板柱—剪力墙

第7页：B级高度最大适用高度表

B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m)抗震设防烈度非抗震设计结构体系8度7度6度120140160170框架—剪力墙130150170180全部落地剪力墙剪力墙100120140150部分框支剪力墙140180210220框架—核心筒170230280300筒中筒

第8页：混凝土结构模板体系

7.2混凝土结构模板体系一、组合钢模板二、大模板三、滑升模板四、爬升模板五、早拆模板体系

第9页：组合钢模板

一、组合钢模板compos it e steel-for m组合钢模板优点：通用性强，装拆灵活、搬运方便、节省用工；

浇筑的构件尺寸准确、棱角整齐、表面光滑模板周转次数多；

大量节约木材

缺点：一次投资大，浇筑成型的混凝土表面过于光滑，不利于表面装修等

(一)组成和构造:钢模板配件连接件支承件

第10页：大模板

二、大模板l a rge-area formwork

模板尺寸和面积较大且有足够承载能力,整装整拆的大型模板(一)大模板建筑的结构类型1

内、外墙全现浇类型2

“内浇外挂”类型

内墙现浇混凝土,外墙挂板3

“内浇外砌”类型——内墙现浇混凝土,外墙砌砖

第11页：滑升模板

滑升模板滑升模板施工（slip for m in g construction）

以滑模千斤顶、电动提升机或手动提升器为提升动力，带动模板（或滑框）沿着混凝土（或模板）表面滑动而成型的现浇混凝土结构的施工方法的总称、简称滑模施工

• 特点:2.结构整体性好4.节约模板和劳动力、有利于安全施工1.机械化程度高3.施工速度快
• 应用:高层、超高层建筑物及高耸构筑物(储仓、水塔、烟囱、竖井等)

第12页：滑模组成与构造

组成和构造：(三)组成和构造

第13页：滑模三大系统

模板系统

模板、围圈、提升架操作平台系统——操作平台、料台、内外吊脚手提升系统——支承杆、千斤顶、液压控制台、组成油路系统施工精度控制系统——各种观测与控制设施水、电配套系统——包括动力、照明、信号、广播、通讯及水泵、管路设施等

第14页：滑模模板尺寸

1.模板压轧钢模高度:H=0.9～1.2m钢模尺寸焊接钢模宽度:b≤0.5m

第15页：滑模围圈与倾斜度

L80～角钢:L75[10～槽钢:[8工字钢:工10为便于脱模,模板在安装时应形成上小下大的倾斜度

一般单面倾斜度为0.1～0.3%,模板2/3高度处的净间距为结构截面的厚度.2.围圈:（0.1～0.3%）H

第16页：提升架与操作平台

：3.提升架:双横梁式单横梁式4.操作平台:5.内外吊脚手

第17页：滑模支承杆

6.支承杆:支承杆又称爬杆,它既是液压千斤顶爬升轨道,又是滑模装置的承重支柱,承受施工过程中的全部荷载

支承杆一般采用25的圆钢,或48*3.5焊接钢管

支承杆的连接方式有:丝扣连接、榫接和剖口焊接

第18页：液压千斤顶

7.千斤顶:液压千斤顶又称穿心式液压千斤顶或爬升器

-60型-35型、GSD-35型、GYD滚珠式:GYD-100型-35型、QYD-60型、QYD楔块式:QYD-90-35型松卡式:SQD分类混合式:QGYD–60型

第19页：

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第20页：液压千斤顶技术参数表

液压千斤顶技术参数型号与参数单位项目GSD-35松卡式SQD-90-35松卡式QGYD-60滚珠楔块混合式QYD-100楔块式QYD-60楔块式QYD-35楔块式GYD-60滚珠式GYD-35滚珠式396106363t额定起重机1.54.53531.531.5t工作起重机3535353535353535mm理论行程16～3020～3020～3020～3020～3019～3220～3016～30mm实际行程88888888MP a工作压力13.531253625142513kg自重160*160*300202*176580160*160*420180*180*440160*160*430160*160*280160*160*400160*160*245mm外形尺寸25圆钢48*3.5钢管48*3.5钢管48*3.5钢管48*3.5钢管25(三瓣)25(四瓣)48*3.5钢管25圆钢mm适用支承杆120*120140*140120*120135*135120*120120*120120*120120*120mm底座安装尺寸

第21页：

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第22页：

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第23页：液压控制台

8.液压控制台:液压控制台是液压传动系统的控制中心,是整套滑模装置的心脏

它主要由电动机、齿轮、油泵、溢流阀、换向阀、分油器和油箱等组成.9.油路系统:油路系统是连接控制台到千斤顶的液压通路,主要由油管、管接头、分油器和截止阀等组成

第24页：滑模施工工艺流程

(四)施工工艺:●工艺流程图:模板系统组装绑扎钢筋插入支承杆浇筑混凝土模板滑升1.钢筋的绑扎:水平钢筋的长度:≤7.0m竖向钢筋的长度:≤5.0m操作平台组装安装液压控制台安装千斤顶安装吊脚手和安全网

第25页：滑模混凝土浇筑

2.混凝土的浇筑:用于滑模施工的混凝土，应事先做好混凝土配比的试配工作，其性能除应满足设计所规定的强度、抗渗性、耐久性以及季节性施工等要求外，尚应满足下列规定:1混凝土早期强度的增长速度，必须满足模板滑升速度的要求；

2必须均匀对称交圈浇灌,并应有计划、均匀地变换浇灌方向；

3每次浇灌的厚度不宜大于200mm

混凝土的出模强度应控制在0.2～0.4MP a或混凝土贯入阻力值在0.30～1.05kN/cm²；

采用滑框倒模施工的混凝土出模强度不得小于0.2MP a

第26页：模板初滑

3.模板的滑升:(1)初滑阶段:模板的初次滑升称为初滑

一般可在混凝土浇筑至模板高度的60%～70%,且第一层混凝土的强度达到0.2～0.4MP a时进行初滑

(2)正常滑升阶段:模板的初升完成后即可进入正常滑升阶段

模板的滑升速度按下列规定确定

第27页：按出模强度控制滑升速度

①按混凝土出模强度控制时:1v=式中:v1——模板滑升速度(m/h);

H——模板高度(m);

h0——每个浇筑层厚度(m);

a——混凝土浇筑后,其表面到模板上口的距离,取0.05～0.10(m);

T——混凝土达到出模强度所需的时间(h)

H–h0-aT

第28页：按支承杆稳定控制滑升速度

②按支撑杆的受压稳定控制时:v2=+A

对于25圆钢支承杆：10.5T1√KP0.6T1式中:v2——模板滑升速度(m/h);

P——单根支撑杆的荷载(kN);

T1——混凝土强度达到0.7～1.0MP a所需的时间(h)

K——安全系数,取K=2.0

第29页：滑升速度取值

式中:T2——混凝土强度达到2.5MP a所需的时间(h)取:v=m in[v1v2]在常温下,滑升速度v=150～300mm/h(3)末滑阶段末滑阶段,即模板完成滑升的阶段

对于48*3.5钢管支承杆：v2=+26.5T2√KP0.6T2

第30页：滑模荷载计算

(五)模板设计:1.荷载计算:1模板系统、操作平台系统的自重（按实际重量计算）荷载标准值；

2操作平台上的施工荷载标准值；

3操作平台上设置的垂直运输设备运转时的额定附加荷载标准值；

4卸料对操作平台的冲击力，以及向模板内倾倒混凝土时混凝土对模板的冲击力标准值；

第31页：卸料点集中荷载

当采用料斗向平台上直接卸混凝土时,混凝土对平台卸料点产生的集中荷载标准值,可按下式计算:Wk=[(hw+h)A1+B]混凝土对平台卸料点产生的集中荷载标准值(kN);

——式中:Wk混凝土的重力密度(kN/m³);

——料斗内混凝土上表面至料斗口的最大高度(m)

料斗口至平台卸料点的最大高度(m)

A1——卸料口的面积(m²);

B——卸料口下方可能堆存的最大混凝土量(m³)

第32页：混凝土侧压力标准值

(5)混凝土对模板的侧压力标准值:振捣混凝土时的侧压力标准值

对于浇筑在800mm左右的侧压力分布如图

其侧压力合力取5.0～6.0kN/m,合力作用点约在2/5Hp处

第33页：模板摩阻力与风荷载

(6)模板滑升时混凝土与模板之间的摩阻力标准值:钢模板1.5～3.0kN/m²(7)风荷载标准值：按《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用，模板及其支架的抗倾倒系数不应小于1.15.2.支承杆允许承载力计算:（1）当采用25圆钢支承杆：P0=式中:P0——支承杆允许承载力(kN);

a40EJ0K(L+95)²

第34页：支承杆承载力参数

E——支承杆的弹性模量(kN/mm²);

J——支承杆的截面惯性矩(mm4);

K——安全系数,取值应不小于2.0;

a——工作条件系数,按下式采用

L0——支承杆脱空长度(mm)

(从混凝土上表面至千斤顶下卡头距离)分割式平台整体式刚性平台工作条件0.80.7a

第35页：千斤顶数量计算

nm in式中:N——总垂直荷载(kN),应取所有竖向荷载之和

P0——单个千斤顶或支承杆的允许承载力(kN),按支承杆允许承载力或千斤顶的允许承载力(为千斤顶额定提升能力的二分之一),两者中取其较小者

N=P0(个)（2）当采用48*3.5钢管支承杆：P0=（a/K）*(99.6-0.22L)式中:L——支承杆长度（mm）3.千斤顶数量n

第36页：滑模系统传力分析

1. 滑模系统的传力分析:操作平台及施工荷载提升架模板围圈混凝土墙体混凝土的侧压力和摩阻力千斤顶支承杆
2. 模板高度的确定:Hm in≥v1T+h0+a式中:Hm in——模板的最小高度(mm).(六)滑模施工对工程设计的要求:1.对建筑设计的要求2.对结构设计的要求

第37页：滑模变截面处理

(1)变截面的处理:调整丝杠法衬模板法平移提升立柱法模板双挂钩法

第38页：

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第39页：滑模结构截面尺寸

(2)结构构件截面尺寸的确定结构截面尺寸应符合下列规定：A钢筋混凝土墙体的厚度不应小于140mm；

圆形变截面筒体结构的筒壁厚度不应小于160mm；

轻骨料混凝土墙体的厚度不应小于180mm；

钢筋混凝土梁的宽度不应小于200mm；

钢筋混凝土矩形柱短边不应小于300mm，长边不应小于400mm

(3)尽量利用支承杆作为结构受力钢筋,以减少用钢量

第40页：支承杆弯曲控制

(七)滑模施工的质量控制:1.支承杆的弯曲(1)在混凝土内部弯曲(2)在混凝土外部弯曲

第41页：滑模施工精度控制

2.滑模施工的精度控制限位调平器控制法限位阀控制法截止阀控制法激光自动调平器控制法平台倾斜法导向纠偏控制法外力法双千斤顶法变位纠偏器纠正法剪力撑纠扭法水平度控制垂直度控制

第42页：滑模施工允许偏差表

3.滑模施工工程混凝土结构的允许偏差允许偏差(mm)项目5轴线间的相对位移5≤5m半径圆形筒壁结构半径的0.1%,不得大于10>

5m±5高层每层标高±10多层±30全高5层高小于或等于5m每层垂直度层高的0.1%层高大于5m10高度小于10m全高高度的0.1%,不得大于30高度大于或等于10m+8,-5墙、柱、梁、壁截面尺寸8抹灰表面平整(2m靠尺检查)5不抹灰15门窗洞口及预留洞口位置偏差20预埋件位置偏差

第43页：

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第44页：爬升模板

四、爬升模板:爬升模板简称爬模,是一种在楼层间翻转靠自行爬升、不需起重机吊运的工具式模板

有架爬模(即模板爬架子、架子爬模板)分类无架爬模(即模板爬模板)(一)有架爬模1.组成(1)模板:与大模板的构造相似

(2)爬升支架:由支撑架、附墙架、挑横梁、千斤顶架等组成

(3)爬升设备:有倒链、电动葫芦、单作用液压千斤顶、双作用千斤顶等

第45页：

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第46页：有架爬模工艺流程

工艺流程：2.工艺流程

第47页：无架爬模构造

无架爬模：(二)无架爬模:1.构造

第48页：无架爬模施工工艺

2.施工工艺:模板就位,浇筑混凝土→甲型模板爬升→乙型模板爬升,就位,浇筑混凝土乙甲乙甲乙(a)乙甲乙甲乙乙甲乙甲乙(b)(c)无爬架爬模的工艺流程(a)模板就位,浇筑混凝土;

(b)甲型模板爬升;

(c)乙型模板爬升,就位,浇筑混凝土(三)爬架的计算:水平荷载:风荷载1.荷载分类:垂直荷载:模板的重量、脚手架的重量、施工荷载及爬架自重

第49页：支撑架轴力计算

2.荷载计算:(1)支撑架的轴力P:P=P1+P2+P3(kN)式中:P1——模板自重(kN)P2——支撑架自重(kN)P3——悬挂脚手架、安全网等荷载(kN)(2)支撑架的剪力Q:Q=qcd(kN)式中:q——风荷载(kN/m²)c——模板高度(m)d——模板宽度(m)

第50页：支撑架弯矩计算

(3)支撑架的弯矩M:M=QH+P1a1(kNm)式中:H——支撑架的高度(m);

a1——模板吊点至支承架轴线间的距离(m).3.荷载组合:①竖向荷载+向墙面风荷载②竖向荷载+背墙面风荷载支撑架处于工作状态竖向荷载支撑架处于非工作状态(四)附墙架计算:附墙件的荷载计算,荷载组合及结构计算与支撑架一样

附墙架的螺栓计算如下

第51页：附墙螺栓受力计算

1.螺栓受力计算:F=PR=+Q式中:F——附墙螺栓承受的Nv=FNt=R12bMn剪力(kN);

R——附墙螺栓承受的拉(压)力(kN).2.每个螺栓受力:1n1

第52页：附墙螺栓数量要求

每个螺栓所受的剪力和拉(压)力(kN);

Nt——Nv,式中:螺栓的数量

n——3.要求:(Nv[Nb])²+(Nt)²<

1vt[Nb]式中:[Nb]、[Nb]——某一直径粗制螺栓的允许剪力和拉力

第53页：早拆模板体系

早拆模板体系

就是通过合理的支设模板,将跨度较大的楼盖通过增加支承点(支柱),缩小楼盖的跨度(≤2m),从而达到“早拆模板,后拆支柱”的目的

早拆模板原理：基于短跨支撑早期拆模思想

利用柱头、立柱和可调支座组成竖向支撑，支撑于上下层楼板之间，使原设计的楼板处于短跨（立柱间距＜2m）受力状态，在混凝土楼板的强度达到规定标准强度的50%（常温下3d～4d），即可拆除梁、板模板及部分支撑，而柱头、立柱及可调支座仍保持支撑状态

当混凝土强度增大到足以在全跨条件下承受自重和施工荷载时，再拆去全部竖向支撑

采用早拆模板体系可加快模板与支撑的周转，节省模板和支撑，具有良好的经济效益

第54页：早拆模板组成

1.组成:平面模板模板系统转角模板早拆柱头支撑系统支撑杆件(1)平面模板:重量(kg)面积(m²)标准规格(mm)重量(kg)面积(m²)标准规格(mm)重量(kg)面积(m²)标准规格(mm)300.81900*900351.081200*90043.71.351500*90018.50.54900*60024.60.721200*600310.901500*60011.50.27900*30014.70.361200*300180.451500*30060.135900*15080.181200*1509.50.241500*150早拆模板体系的平面模板一般为钢框胶合板模板

平面模板

第55页：转角模板

转角模板：(2)转角模板:转角模板包括:阴角模板、阳角模板及连接角模

第56页：早拆柱头与早拆体系

早拆柱头：(3)早拆柱头:(4)早拆体系

第57页：

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第58页：

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第59页：早拆模板特点

2.特点:(1)模板强度高,刚度大,使用寿命长,而且重量轻,单块面积大

采用胶合板作模板,能达到清水混凝土要求,保证外观质量

(2)支撑系统具有独特的早拆功能,可提高模板周转速度2～3倍,减少模板投入量2/3.(3)经济效益好

与组合钢模板比较,每平方米可节省钢材48kg,节省一次投入费用24%,降低摊销费用50%,减少人工费用60%以上

(4)模板的制作及配件生产精度要求高,必须要有专业设备和人员才能生产