我國預(yù)制構(gòu)件模板技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及開發(fā)前景

1、我國預(yù)制構(gòu)件模板技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及開發(fā)前景梯形等混凝土結(jié)構(gòu)和變坡結(jié)構(gòu)的大平面部分.在與定型組合鋼模扳配套使用時(shí),均采用原有的u型卡和支撐系統(tǒng),不需另加其他任何新的連接件和支承件.6.由于板幅大,自身整體強(qiáng)度剛度好,故能較組合鋼模板在組拼時(shí)減少其支撐結(jié)構(gòu)件和U型卡l/3以上,也進(jìn)一步減少了拼裝工作量,降低了工凡勞動(dòng)強(qiáng)度.7.從模板生產(chǎn)制作而言,凡是生產(chǎn)過定型組合錒模板的廠家,幾乎不用增加什么設(shè)備和大型工裝胎具,就能很快地形成鋼竹復(fù)合犬面模板的批量生產(chǎn)能力.投資少,收益快.8.保溫性能好.相對于鋼材,竹膠臺(tái)板導(dǎo)熱系數(shù)醫(yī),可防止溫座變化過快,有助干冬季混凝土保溫施工.綜上所述,鋼竹復(fù)合大面模板兼有國內(nèi)外

2、大面模板的主要優(yōu)點(diǎn),又立足干國內(nèi)豐富的竹材資源,加之能與現(xiàn)時(shí)國內(nèi)廣泛采用的組合鋼模板配套使用,輕易為已擁有大量組合鋼模板的施工單位接受和推廣采甩,故能靛為一種適合我國國情,具有我國特色,低價(jià)輕質(zhì)的新型大面模板,能滿足我國蓬勃發(fā)展的各行業(yè)大面積混凝土快速施工的需要.由于面板采用竹編膠合板,與組臺(tái)鋼艇板比較還存在著一定的不足:竹膠合板與锏框架結(jié)合等效作用較差;其倒用次數(shù)相應(yīng)要少一些;模板表面有自然編紋,一方面方便了墻面粉飾,不需另行鑿毛,但另一方面典脫模性能就不如錒模板.這些缺點(diǎn)我們在設(shè)計(jì)研制中也給予了一定的考慮,采取了一定的措施,但還有待在施工實(shí)毆中進(jìn)一步摸索完善.參考文獻(xiàn)【11靡碧平,睬親嚴(yán),

3、殂告鋼檀板,冶盤工業(yè)出版社,198421唐麗華,國內(nèi)外模校情報(bào)綜述,池印五,1987【3】靡嘉平,找國組臺(tái)鋼模板的發(fā)展與芒疆,祖印農(nóng),1987【4高轎昌(日),建筑型掃'工洼二7J,1981我國預(yù)制構(gòu)件模板技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及開發(fā)前景北京市建筑工程研究所王紹民一,基本情況預(yù)制構(gòu)件模板是整個(gè)混凝土模板工程中的一部分.目前,我國混凝土工程中預(yù)制混凝土量仍占有相當(dāng)?shù)臄?shù)量,僅以壘國城市構(gòu)件來說,年產(chǎn)量約為2o00萬na.據(jù)有關(guān)部門預(yù)測,壘國城市建筑系統(tǒng)構(gòu)件的年產(chǎn)量到1090年將達(dá)到3000萬m.,到2000年將達(dá)到5000萬m.預(yù)制構(gòu)件模板與現(xiàn)澆棍凝土模扳在功能上是一致的,都是為澆筑混凝土服務(wù),但它

4、們之間又有差異,井各具特點(diǎn).由于預(yù)制構(gòu)件大都實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化,構(gòu)件是定型的,論件的,所以與它相適應(yīng)的模板則論套,每套摸板系由底模,側(cè)模,支撐裝置,緊固裝置等組成配套模具,而現(xiàn)澆混凝土大都為整體式,因此,模板,連接件,支撐是分離的,隨混凝土工程的需要再進(jìn)行組拼.同時(shí),由于預(yù)制混凝土構(gòu)件與現(xiàn)澆混凝土的生產(chǎn)工藝不同,因而對模板的技術(shù)要求也是不同的比如:預(yù)制構(gòu)件模板一般是隨構(gòu)件生產(chǎn)流水線進(jìn)行流動(dòng),因此,耍求摸板應(yīng)具有相當(dāng)大的剛度和強(qiáng)度.而現(xiàn)澆混凝土模扳一般是不動(dòng)的,因此,設(shè)計(jì)模板的邊界條件是不同的.預(yù)銣構(gòu)絆鋼摸板專用性強(qiáng),且使甩壽命也比麓,一般為2000次,現(xiàn)澆混凝土鋼模板通用性強(qiáng),但使用壽命較短,一般為

5、50200玫預(yù)制建筑構(gòu)件模板按構(gòu)件類型分為4大爨.1.帶助扳糞包括太型屋面板槽扳,T形板,樓梯段等.2.平面板糞包括長向圓孔板,短向蛹孔板,大樓板,陽臺(tái)板等3.墻板類包括外墻板,內(nèi)隔斷墻板,內(nèi)承重墻板,抽孔板等4.粱,桂,樁類包括吊車梁,屋面梁,基礎(chǔ)梁,連系梁,框架梁,柱,方樁,板柱及其它各種粱柱等.一般來說,前3類構(gòu)件大都采用流水線生產(chǎn)工藝,第4類構(gòu)件大都采用定點(diǎn)生產(chǎn)工藝.在我國,構(gòu)件生產(chǎn)工藝經(jīng)歷了從露天臺(tái)座法發(fā)展到平摸機(jī)組流水法,成組立模法和平填傳送帶瀧水法.因此,生產(chǎn)構(gòu)件的模板電經(jīng)歷了由胎模,木模,鍋木混合模,鋼筋混凝土摸發(fā)展到鋤模.隨著我國鋼產(chǎn)量的不斷增長和術(shù)材資源越來越緊張,到7O年

6、代束期鋼摸板的應(yīng)用已很普及.盡管預(yù)制構(gòu)件鋼摸扳發(fā)嘎很快,但在技術(shù)b還存在著不少問題.據(jù)1082年初北京:i組織有代表性的預(yù)制r'進(jìn)行了一次構(gòu)件質(zhì)童檢查.檢查結(jié)果認(rèn)為:混凝土預(yù)制構(gòu)件如質(zhì)量存l,較大的問題除管理因素和工藝因素外,在很大程度上與現(xiàn)有鋼模板的結(jié)構(gòu)構(gòu)造有密切關(guān)系.鋼樓板主要存在底模的結(jié)構(gòu)剛度,刪模的構(gòu)造和剮度,側(cè)模與底模工作面的間隙以及鋼摸鉸的適應(yīng)性等問題.二,80年代預(yù)蕞爿構(gòu)件鋼橫板新技來f380年代初以來,我所針對我國現(xiàn)行預(yù)蒯構(gòu)件鋼模板在生產(chǎn)實(shí)踐中存在的一些主要問疆.與有關(guān)單位協(xié)作進(jìn)行了研究,井取得占療丁科研成果.1.對角縫十字形格構(gòu)(簡稱菱形格構(gòu))鐵底模我國預(yù)制構(gòu)件鋼底模

7、設(shè)計(jì)一般都采用矩形格構(gòu)按4點(diǎn)支承考慮,但在實(shí)際使用中由于軌逋高低的誤差或吊索長短的不一,鋼底模的實(shí)際受力狀態(tài)為對角線兩點(diǎn)支承或直角三點(diǎn)支承.由于矩形格構(gòu)底模的抗扭翹能力低,鋼模上的制品隨著模板的變形而變形,甚至出現(xiàn)裂縫,降低產(chǎn)品質(zhì)量.菱形格構(gòu)鋼底摸,是將傳統(tǒng)底?？v橫布置的鋼肋改為與橫梁夾角45.的斜向布置.斜撐采用扁鋼或冷彎L型型錒(見圈1).這種格構(gòu)的底模,與傳統(tǒng)格構(gòu)比較,抗扭翹能力大幅度提高,節(jié)約鋼材l525,同時(shí),加工工藝性好.它是各種抗扭翹能力高的底摸結(jié)構(gòu)形式中最合理的一種.此種睡模結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:在對角線兩點(diǎn)支承或直角三點(diǎn)支承時(shí),主要將矩形格構(gòu)底摸的剪切變形轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢冃?這就是菱形格

8、構(gòu)贏摸比矩形格構(gòu)底摸的自由角撓度小得多的原因.匿l菱形格構(gòu)錒模2.等腰三點(diǎn)支承模車新型摸車屜將傳統(tǒng)的4點(diǎn)支承(實(shí)際E是對角線兩點(diǎn)支承或直角3點(diǎn)支承)改為穩(wěn)定的等腰3點(diǎn)支承.為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝和行車方便,模車仍然裝置4個(gè)輪子,后兩輪大約裝在模車全長1/4處,前面的兩輪裝在一根單獨(dú)的模槳(稱平衡粱上,該梁中央裝有一個(gè)水平軸,通過水平軸與底模托梁豐H連形成鉸,此鉸與后兩輪組成等腰三角形3點(diǎn)支承.當(dāng)模車沿軌道穆動(dòng)肘,由于軌道不平,平衡梁繞鉸轉(zhuǎn)動(dòng),使4個(gè)輪子始終支承證軌道,但贏摸平藺的受力狀態(tài)井不發(fā)生變化(見圖2).這種支承方式與傳統(tǒng)支承方式相比,隨著底模結(jié)構(gòu)形式的不同,變形可降低1/20I/iO0,節(jié)約

9、鋼材lO25,它是減小模車變形最為有效的一種途徑.固2等償3點(diǎn)支承掛車這種模豐的特點(diǎn)硅:將傳統(tǒng)支承產(chǎn)生的扭翹變形轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢冃?我們采用的等膜3點(diǎn)支承底模系為內(nèi)骨架箱形梁承重及肋板菱形格構(gòu)布置的結(jié)構(gòu).底模承受彎曲變形,最大變形一般在板中,有時(shí)也在自由角上3.箱形截商翻樓板我圍傳統(tǒng)側(cè)模普遍采用普通熱軋槽鋼和在槽鋼板上加焊線條板.由于側(cè)模受到側(cè)向壓力產(chǎn)生側(cè)向彎曲和對鉸軸的扭轉(zhuǎn)變形,所以,側(cè)模為彎扭變形,最大變形發(fā)生在跨中側(cè)模上部.而槽鋼側(cè)模呈開日形,抗彎剛度不足,抗扭剛度更差,所以,使用時(shí)側(cè)向變形過大,使構(gòu)件寬度超差,新型側(cè)模系由冷彎薄壁槽鋼與冷壓線型板經(jīng)組焊而成輕型箱形截面?zhèn)饶?見圈3),它較普

10、通熱軋槽鋼側(cè)模的剛度可增加數(shù)十倍.這主要是兇抗扭剛度大大提高,可節(jié)約鋼材25左右.同時(shí),由于箱形截面倒模中冷壓線型板下沿與底模為線接觸,因此,結(jié)合較嚴(yán)密,不易跑漿,構(gòu)件質(zhì)量普遍提高.4.可調(diào)鋼橫板預(yù)制構(gòu)件鋼模板的可調(diào)性是減少模板規(guī)格,提高利用率.從而降低模板總用鋼量的重要途徑.我國較大型的構(gòu)r牛,一.一般都采用非可調(diào)樓板,鋼模板的適應(yīng)性差所謂可調(diào)鋼模板是指底模通用,側(cè)模位置可哺,門窗口模在底模上的位置可變,但又不破壞瞄3羈彤磕面刊欄底模的平面(見囤4).可調(diào)鋼模板適畝:于構(gòu)件定型化,標(biāo)準(zhǔn)他的條件下應(yīng)用.期:蠢不僅可用于生產(chǎn)同一工程同型號(hào)的外墻板構(gòu)件,而且_壓應(yīng)用于生產(chǎn)同一類型不同工雄的不同型號(hào)

11、外墻扳,我們定外墻扳巾采用r凋鋼模板總用鋼量可降低l830,因此.詛:預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)中,使用可調(diào)鋼慎板有微的經(jīng)濟(jì)意義.圖4可調(diào)鋼模板示意卜一墼桿乎孚裝置j2向裝置5.庶,側(cè)模接縛處彈性密封裝置我國預(yù)制構(gòu)件鋼模扳,普遍采用殘模與刪模分離式,二者的聯(lián)系和側(cè)摸的啟臺(tái)都采用鉸接形式.隨著模扳周轉(zhuǎn)次數(shù)增加,螗模與側(cè)模之間的縫隙,會(huì)逐漸增大,以致成型構(gòu)件時(shí)出現(xiàn)漏漿,造成構(gòu)件局部蜂窩,彝面,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成廢品.為了克服f述缺陷,在箱形戡面?zhèn)饶＠滢呔€型板的下菊9H安裝彈性密封條,密封效果良好.能雕表明,基本f:消除了構(gòu)件生產(chǎn)中的漏漿題此項(xiàng)技術(shù)是鄭州I鋼模板廠的專利,專7利號(hào)為872092796.彈性鋼基扳用于預(yù)

12、制構(gòu)件的彈性鋼模板基本特點(diǎn)是:利用鋼材的彈性,選用適當(dāng)厚度的鋼板,將底模與側(cè)模作成整體,以根除底模與側(cè)模之間的縫隙;同時(shí),要使側(cè)模上保持一個(gè)彈性區(qū),以便模板支拆和制品順利脫模.我國現(xiàn)行彈性鋼模板適用于無線型的平面?zhèn)饶?見圖5),如:基樁,粱,桂等構(gòu)件的鋼模E.對這種彈性鋼模板,要求在側(cè)模與底模交接處,沿側(cè)模向上的一定范圍內(nèi)形成一個(gè)彈性區(qū),加工后的彈性鋼模板在自然狀態(tài)F側(cè)模外傾斜適當(dāng)角度,此角以35.為宜.側(cè)模彈性區(qū)選用較薄鋼模,一般以36mm為宜.使用彈性鋼模板可以從根本上杜絕構(gòu)件生產(chǎn)中的漏漿問題.圖5彈性鋼挺板7.冷彎薄壁墅鋼在鋼橫中的應(yīng)用我國鋼模都普遍地采用普通熱軋型鋼制作.近年來,已開始

13、采用冷彎薄壁槽鋼和冷彎L型鋼制造預(yù)制構(gòu)件鋼模板.應(yīng)用表明:在不降低模板剮度和使用質(zhì)量的條件下,與普通熱軋型鋼相比,可降低鋼模用鋼量l0l5,夸后應(yīng)大力推廣.8.用于裝飾混凝土模扳的非金屬村橫裝飾混凝土模扳不同于結(jié)構(gòu)混凝土模板,這種模板除了對強(qiáng)度,剛度和經(jīng)濟(jì)性的要求外,還有對外觀裝飾圖案效果的要求.裝飾混凝土在建筑工程中主要是用于外墻板和陽臺(tái)欄桿構(gòu)件上.為了獲得所需要的裝飾混凝土外觀效果,通常采用的裝飾程凝土模板是在底模上覆蓋帶裝飾的襯模.近幾年來,國內(nèi)在工程實(shí)踐中已經(jīng)應(yīng)用了4種非壘屬材料的襯模,現(xiàn)將其主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)列表l.囊1幸盒襯校價(jià)格周轉(zhuǎn)次數(shù)價(jià)格襯摸種類元/m)(元/m)塑料襯模(蔫養(yǎng))

14、57.5D232.50塑料襯模(常溫養(yǎng)護(hù))76100o.76玻璃鋼襯模105751.4o橡膠襯模(燕養(yǎng))20D12D1.67橡腔襯璞(官溫養(yǎng)護(hù))11D12Do.92聚氯酯襯模3oo70.29由表l可見,橡膠襯模和玻璃鋼襯模技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較優(yōu),而橡膠襯模富有彈性,脫模容易,不會(huì)損壞圖案中的線條,更能保證外觀圖案的清晰,可考慮優(yōu)先選用.9.柔性扳振動(dòng)成組立模在建筑工程中,隨著大模板工藝建筑體系的推廣應(yīng)用,內(nèi)墻隔板的生產(chǎn)工藝和供求問題成為薄弱環(huán)節(jié).因此,80年代初期,研制成功采用柔性板振動(dòng)成組立模生產(chǎn)5cm厚鋼筋混凝土隔墻扳.該成組立模為ll模l0制,它由6塊懸掛式剛性模板,5塊懸掛式柔性隔板,l0套

15、底,側(cè)模與鋼制支承系統(tǒng)等組成.其中,剛性模板同柔性隔板間隔布置,剛性模板設(shè)有封閉式空腔結(jié)構(gòu),擔(dān)負(fù)兩側(cè)混凝土制品的加熱養(yǎng)護(hù),柔性隔板采用14cm的鋼板,在它的一端安裝一個(gè)附著式振動(dòng)器(見圖6),交叉布置,用以振實(shí)混凝土,要求它既要有一定的柔性,又要有一定的剛度.這種成型設(shè)備的特點(diǎn),是將模板設(shè)備與成型工藝組成一體,形成配套技術(shù).它已用于生產(chǎn)實(shí)踐中,使用效果良好.10.雇粱振動(dòng)成組立基底梁振動(dòng)成組立模是立模成型工藝中的一種新型振動(dòng)方式,這種成型設(shè)備適用于生產(chǎn)承重內(nèi)墻板.它的特點(diǎn)是:成組立模每一空腔的墻板底粱產(chǎn)生括塞式的垂直定向振動(dòng)(見圖7),振動(dòng)通過底梁直接傳遞至混凝土混合物,而立模結(jié)構(gòu)本身不振動(dòng),

16、因此,要求立?？涨恢械幕炷帘仨氈饘訐v實(shí).這種振動(dòng)方式的成組立模優(yōu)點(diǎn)是:模板不參與振動(dòng),可延長模板的使用壽命;采用半干硬性混凝土,較其它振動(dòng)方式成組立模節(jié)約水泥;制品勻質(zhì)性較其它振動(dòng)方式成組立模為佳j對傳統(tǒng)式成組立模進(jìn)行技術(shù)改造容易,因不需對立模的構(gòu)造作重大的改變此種成組立摸已完成中間性試驗(yàn).試驗(yàn)表明,新型振動(dòng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常,制品質(zhì)量良好.圈7立摸底振示意三,發(fā)展和完善預(yù)制構(gòu)件楔撮新技術(shù)廈開發(fā)新技術(shù)T.研究實(shí)用技術(shù)理論,指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)毆長期以來,我國預(yù)制構(gòu)件鋼模的設(shè)計(jì)工作處于無設(shè)計(jì)計(jì)算方法可依的階段,這樣,盲目地增大模板剛度而造成鋼材的浪費(fèi),若為了節(jié)省鋼材而降低模板剛度也會(huì)使構(gòu)件產(chǎn)品質(zhì)量低劣.因此,

17、研究這方面的實(shí)用技術(shù)理論,并提出有實(shí)用價(jià)值的設(shè)計(jì)計(jì)算方法對指導(dǎo)鋼摸設(shè)計(jì),提高鋼模質(zhì)量,節(jié)約鋼材具有很大的現(xiàn)實(shí)意義.目前,我所在這方面的研究工作已取得了可喜的進(jìn)展.2.逐步實(shí)現(xiàn)頂栩構(gòu)件鋼曩扳生產(chǎn)專韭化長期以來,我國預(yù)制構(gòu)件錒模板大都是自行加工或委托非專業(yè)化金屬結(jié)構(gòu)廠家加工,因此,模板制造質(zhì)量難以保證和提高.所以,實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件模板專業(yè)化生產(chǎn)是發(fā)展方向,它有利于發(fā)揮專業(yè)技術(shù)特長;有利于提高錒模產(chǎn)品質(zhì)量,有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降氐成本;有利于推廣應(yīng)用新技術(shù),開發(fā)新技術(shù)目前,我國已經(jīng)有了預(yù)制構(gòu)件鋼模專業(yè)化生產(chǎn)廠家,這為壘面實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件模板專業(yè)化生產(chǎn)奠定了良好基礎(chǔ).3.逐步實(shí)現(xiàn)通用構(gòu)件鋼模板設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化在我

18、國,有些通用構(gòu)件,比如:預(yù)應(yīng)力大型屋面板,預(yù)應(yīng)力圓孔板等己實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化.因此,生產(chǎn)這些標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的摸扳已具備標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的條件.鋼模標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)可以避免設(shè)計(jì)水平不高的大量的重復(fù)勞動(dòng),它可以吸取最新的科技成果,使設(shè)計(jì)水平達(dá)到最高水平,這對降低鋼模成本,提高鋼模質(zhì)量是有現(xiàn)實(shí)意義韻,在壘國范圍內(nèi)應(yīng)用統(tǒng)一的鋼模設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖紙會(huì)產(chǎn)生很大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益.我們正在醞釀著手進(jìn)行這方面的工作.4-.制定指導(dǎo)磺制構(gòu)件鋼模板設(shè)計(jì)和加工的技術(shù)法規(guī)目前,預(yù)制構(gòu)件鋼模板制遣專業(yè)廠是一個(gè)新的行業(yè),我國鋼模制造標(biāo)準(zhǔn)尚不完善,鋼模設(shè)計(jì)規(guī)程更是空白點(diǎn),為了使鋼模產(chǎn)品社會(huì)化和商品化,迫切需要制定鋼模規(guī)程,以便指導(dǎo)鋼模設(shè)計(jì)和生產(chǎn),使鋼模

19、新技術(shù)更好地為壘社會(huì)服務(wù).因此,一定要在鋼模規(guī)程中納入經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)行之有效的新技術(shù),新成果.1988年建設(shè)部向我所下達(dá)了主編預(yù)制構(gòu)件鋼模板設(shè)計(jì)和加工規(guī)程的"部標(biāo)"編制任務(wù),現(xiàn)正在進(jìn)行中.5.繼續(xù)進(jìn)行磺卅構(gòu)件鋼模板的技術(shù)改遺和技術(shù)并發(fā)盡管我們在預(yù)制構(gòu)件鋼模板技術(shù)方面己經(jīng)取得了很大的進(jìn)展,但仍需深化技術(shù)改造和技術(shù)開發(fā).對己經(jīng)取得的新技術(shù)進(jìn)步和科研成果,需要大力進(jìn)行推廣應(yīng)用,以便得到更大的社會(huì)效益;同時(shí),還應(yīng)繼續(xù)開碾開發(fā)研究,比如:長效脫模劑,有效脫模劑的研究;側(cè)模頂推固定裝置的研究;脫模工具的研究等等;特別是需要對模板設(shè)備和梅件生產(chǎn)工藝進(jìn)行成套技術(shù)的開發(fā)研究.現(xiàn)澆混凝土樓板和模板支撐荷載傳遞的測試分析上海市建筑施工技術(shù)研究所潘鼐本文系對多高層房星建筑昀混凝土覡澆樓板施工中,樓板與模板支撐的荷載如何傳遞,做了相當(dāng)多盼測試分析,提出了在確保安全的條件下覡杰樓扳施工中如何臺(tái)理地安排支接屆數(shù)及其周轉(zhuǎn)方式,以縮短工期,降低成車,提高樓板施工皓經(jīng)濟(jì)娥益.一,概述和原理高屢建筑施工中,現(xiàn)澆混凝土樓板和模板支撐的荷載傳遞,理論上的研究分析,已有30多年的歷史.在美國波士頓市和弗吉尼亞州,1971年和1972年,先后有兩幢大樓,因施工中模板的支撐系統(tǒng)不善而坍塌,于是就開始了現(xiàn)場測試.較典型的例于是在美國渥