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柱、梁、板、墙四类构件的模板加固件怎么配?按部位选型全解析

来源:邯郸市永年区乾恒紧固件有限公司 | 发布日期:2026-10-05

模板加固件按产品分类讲谁都听得懂,按构件部位讲才是真正决定现场成败的那一层。同一个工程里,柱模板靠抱箍和穿心螺杆把柱身四个面箍住;梁模板的侧模靠梁侧夹、底模靠立杆和主楞,两套荷载必须分开算;楼板模板从头到尾一根对拉螺杆都不用;墙模板则是背楞加对拉螺杆加斜撑的三件套组合。这四类构件承受的荷载类型、控制项、配件种类、布置逻辑各不相同,把一套间距参数贯通到四类构件上的做法,在受力上根本不成立。

本文按「先分清荷载类型,再逐类构件配置,最后回到交接部位」的顺序展开:四类构件的受力模型对比(第一节)→ 柱模板加固(第二节)→ 梁模板加固(第三节)→ 楼板模板加固(第四节)→ 墙模板加固(第五节)→ 墙柱、梁柱、梁板、墙板交接部位(第六节)→ 四类构件配置总表(第七节)→ 五步配置流程与判据(第八节)→ 按部位归类的现场误区(第九节)→ 按部位分工的检验(第十节)→ 不同工况下的调整(第十一节)→ 十二个高频问答(第十二节)→ 速查表。全部公式给出符号含义与单位,全部算例给出中间值,可以用计算器逐步复核。

文中涉及规范的地方只引用真实存在的标准,包括 GB 50666、GB 50204、JGJ 162、JGJ 104、GB 50108、GB/T 700、GB/T 699、GB/T 3098.1、GB/T 3098.2、GB/T 197、GB/T 90.1、GB/T 228.1、GB/T 230.1、GB/T 97.1、GB/T 5782、GB/T 13912 等,不虚构条款号;凡需要用项目方案或实测数据确定的值,文中都明确写出「以项目方案为准」。本文的能力等级与材质口径为:对拉螺杆按螺纹有效截面积计算,D15 取 135 mm²、D20 取 245 mm²,按材料抗拉强度标准值除以综合安全系数 2.0 得到设计允许拉力,D15 的 45# 材质为 40.5 kN、Q235 材质为 25.0 kN,D20 的 45# 材质为 73.5 kN、Q235 材质为 45.3 kN;本文使用的材质只有 Q235 与 45#,碳素结构钢与优质碳素结构钢分别对应 GB/T 700 与 GB/T 699。

一句话说清:四类构件用的是四套加固逻辑

结论先给:柱和墙是「对冲侧压力」,梁是「侧压力加竖向荷载双轨」,板是「纯竖向支撑」。柱模板的受力是四面封闭的侧压力,靠闭合的柱箍把四个面互相拉住;墙模板的受力是两侧对称的侧压力,靠对拉螺杆把两边直接对冲;梁模板的侧模像一面矮墙,受力小,真正的控制项在梁底那一排竖向荷载;楼板模板则完全没有侧压力,只有竖向荷载,靠立杆和主次楞把它传到楼面。

这条结论落地成三个可以直接用的判断:第一,问「这个部位的模板有几个面受侧压力」——柱是四个面、墙是一个面(两侧对称算一对)、梁侧模是两个面、楼板是零个面,面的数量直接决定要不要用对拉件;第二,问「这一个部位上有没有竖向荷载需要单独验算」——只有梁和板有,柱和墙没有,这决定要不要配立杆和主楞;第三,问「控制项是受拉件还是受弯件」——对拉螺杆是受拉件、其应力与受荷面积成正比,背楞、主楞、柱箍型钢是受弯件、其应力与跨度的平方成正比、挠度与跨度的四次方成正比,两者的敏感度完全不同,优化方向也完全不同。

现场经验反复验证的一句话:四类构件里,出事最多的不是螺杆被拉断,而是受弯构件先失稳或先超挠度。柱箍的型钢、梁底的主楞、板底的主楞、墙模的背楞,这四件都是受弯构件;把它们算清楚,比把螺杆直径加大一号有用得多。下面逐类展开。

一、四类构件的受力模型对比:先分清是侧压力还是竖向荷载

结论先给:配置加固件之前必须先回答一个问题——这个部位承受的是侧压力还是竖向荷载,还是一个部位上两种荷载同时存在。回答错了,后面配的配件种类、数量、间距全部作废。四类构件的受力模型、荷载方向、传递路径、控制项与核心配件见下表。

构件受力模型荷载方向荷载传递路径核心加固件控制项是否用对拉件
柱四面封闭的侧压力,双向叠加水平,两个正交方向面板 → 竖楞 → 柱箍 → 柱箍横档(穿心螺杆)→ 对面柱面柱箍(抱箍)+ 穿心对拉螺杆 + 竖楞柱箍型钢的抗弯应力与挠度用,且必须双向
梁侧模受侧压力 + 底模受竖向荷载,两套独立模型水平(侧模)+ 竖直(底模)侧模:面板 → 竖楞 → 梁侧夹 → 梁底托;底模:面板 → 次楞 → 主楞 → 可调托撑 → 立杆梁侧夹 / 木梁爪 + 梁底立杆与主楞 + 梁口卡梁底竖向承载力与主楞挠度梁高较大时侧模用
楼板纯竖向荷载,无侧压力面竖直,单方向面板 → 次楞 → 主楞 → 可调托撑 → 立杆 → 楼面次楞 + 主楞 + 可调托撑 + 立杆 + 水平杆 + 扫地杆 + 剪刀撑主楞挠度与立杆稳定承载力不用
墙两侧对称的侧压力,单方向对冲水平,单方向(两侧相反)面板 → 次楞 → 双背楞 → 对拉螺杆 → 对面背楞(对称回路)对拉螺杆 + 双背楞 + 斜撑 + 阴阳角锁具背楞跨距与面板挠度用,两侧对冲

读这张表的办法是看「核心加固件」和「控制项」两列。柱的控制项在柱箍本身,梁和板的控制项在竖向支撑的受弯构件,墙的控制项在背楞。四类构件里没有任何一类把对拉螺杆列为控制项——这正好说明,把注意力集中在螺杆直径上是抓错了重点。侧压力本身的完整计算方法(含公式取值、有效压头高度、间距反算与成本摊销)可参见 侧压力计算与配件选型,本文不重复推导,只在每个部位给出该部位特有的取值口径。

1. 侧压力只在竖向构件上出现,而且分布不均匀

柱和墙的模板侧压力沿高度呈「上三角形、下矩形」分布。侧压力标准值取两式的较小值:

F1 = 0.28 · γc · t0 · β · √V    F2 = γc · H    F = min(F1, F2)
t0 = 200 ÷ (T + 15)    h = F ÷ γc    qd = 1.2 · F + 1.4 · Q2

符号含义与单位:F1 为按浇筑速度与初凝时间计算的侧压力公式值(kN/m²);F2 为按流体静压力计算的侧压力上限值(kN/m²);γc 为新浇混凝土重力密度(kN/m³,普通混凝土取 24);t0 为新浇混凝土初凝时间(h);β 为坍落度影响修正系数(分档取值:坍落度大于 50 且不大于 90mm 取 0.85,大于 90 且不大于 130mm 取 0.9,大于 130 且不大于 180mm 取 1.0;坍落度大于 180mm 时本公式不适用,侧压力标准值直接按 F = γc · H 计算);V 为混凝土浇筑速度(m/h);H 为计算位置至新浇混凝土顶面的总高度(m);h 为有效压头高度(m);qd 为侧压力设计值(kN/m²);Q2 为混凝土下料产生的水平荷载标准值(kN/m²,溜槽、串筒或导管下料且器具容量小于 0.2 m³ 时取 2.0,器具容量 0.2 至 0.8 m³ 时取 4.0,容量大于 0.8 m³ 时取 6.0)。有效压头高度 h 以下侧压力保持最大值不变,这是底部几排加固件受力最大且相等的根本原因。

四类构件里真正需要这套公式的只有柱和墙。梁的侧压力按 F = γc · H 直接计算(见第三节),楼板根本不用。

2. 竖向荷载只在梁和板上出现,取值分档必须分清

竖向荷载的取值有一个最容易出错的地方:同一套模板支架,验算面板与次楞、验算主楞、验算立杆,用的施工荷载标准值不是同一个数。因为施工人员与设备的荷载作用范围有限,构件跨度越小、荷载越集中,跨度越大、荷载越分散。楼板模板的取值分档见第四节表 8。四类构件上出现的荷载类型与验算对象汇总如下。

构件侧压力竖向荷载需验算的受拉件需验算的受弯件需验算的受压件
柱有(四面,按 F1/F2 取小值)无(柱模自身重量很小,可忽略)柱箍横档与穿心螺杆柱箍竖档、竖楞无(柱模不落地支承)
梁有(侧模两面,按 γc·H)有(底模,含混凝土、钢筋、模板、施工、振捣)梁侧夹横档、梁高较大时的对拉螺杆梁侧竖档、梁底次楞与主楞梁底立杆
楼板无有(面板自重、混凝土、钢筋、施工、振捣)无次楞、主楞立杆
墙有(两侧对冲,按 F1/F2 取小值)无(由斜撑承担风与施工侧向力)对拉螺杆次楞、双背楞斜撑(受压杆,按长细比控制)

3. 一个通用结论:闭合箍类构件里,跨过截面短边的那两根杆受力最大

柱箍和梁侧夹都属于「闭合箍」类加固件——它们围成一个闭合的矩形框,把构件的四个面互相拉住。这类构件有一个统一的受力规律,值得单独记住:箍中跨越截面短边方向的那两根杆(横档、穿心螺杆或拉件)承担的是截面长边侧面上的全部压力,是箍里受力最大的构件;贴长边面、跨长边方向的那两根杆(竖档)则是受弯构件,弯矩与长边尺寸的平方成正比。

把闭合箍沿截面中线切开做力平衡即可验证:取箍的一半为隔离体,这一半包含长边面上一半的侧压力,它必须由被切开的两根横档的拉力平衡。于是

T = qd · s · L ÷ 2    M = qd · s · L² ÷ 8

符号含义与单位:T 为单根横档(或对拉件)的拉力(kN);qd 为侧压力设计值(kN/m²);s 为箍的间距(柱箍为竖向间距,梁夹为沿梁长的水平间距,m);L 为构件截面长边尺寸(柱的截面长边 h 或梁高 H,m);M 为竖档按简支梁计算的最大弯矩(N·mm)。第二式中 qd · s 的单位是 kN/m,与 N/mm 数值相同,可直接代入。

这个公式在两处直接决定现场做法:柱的截面长边越大,柱箍横档受力越大,所以矩形柱不能只按短边配箍;梁的截面长边就是梁高,所以梁侧夹的横档受力正比于梁高,梁越高越要靠横档(而不是靠把竖档加粗)来解决问题。详见第二节与第三节的算例。

背楞卡头与双钢管背楞在柱模外侧的锁紧连接方式
柱模与墙模的背楞靠卡头锁紧:锁紧件盘面必须同时压住两根钢管,只压住一根时双背楞在受力上会退化成单背楞

二、柱模板加固:抱箍、竖楞与穿心螺杆

结论先给:柱模板的加固件是柱箍,柱箍间距由柱箍型钢的抗弯能力控制,不由对拉螺杆控制。柱是四面板围成的封闭箱体,四个面都受侧压力,侧压力在转角处互相顶住、在面中部互相推开,所以柱模不能像墙模那样用一道对拉螺杆穿过柱身就把两面拉住——它必须用一圈闭合的箍,把四个面同时箍住。算例中柱截面 600mm、侧压力设计值 82.6 kN/m² 时,柱箍横档拉力只有 12.4 kN,而柱箍竖档如果是双钢管就已经超应力,两者的利用率相差 3 倍以上(30.6% 与 100.9%)。

2.1 受力特点:四面受侧压力,且柱的浇筑速度往往被严重低估

柱模的侧压力方向与墙模相同,都是水平的;区别在于柱模四个面都要抵抗。柱截面小、方量少、下料集中,混凝土在柱内的上升速度通常远高于同一工程里的墙体,而侧压力公式值 F1 正比于 √V,所以同一工程里柱模板的实际侧压力常常高于墙模板。这一点在方案里最容易被忽略:方案按墙体的浇筑速度取 2.0 m/h,现场柱子的实际速度可能是 3.0 至 4.0 m/h,对应 √V 从 1.414 升到 1.732 至 2.0,公式值上升 22% 至 41%。

另外,柱模不落地、不由立杆支承,柱模的重量由柱箍和穿心螺杆承担的量级很小,所以柱模板不存在竖向荷载验算,全部注意力应当放在侧压力和柱箍刚度上。这与梁、板正好相反。

2.2 配件清单

层次配件名称常用规格作用选型要点
面板覆膜木胶合板厚 15mm 或 18mm直接承受侧压力,形成柱面周转次数与平整度要求高的柱宜用 18mm
次楞竖楞(木方或小钢管)50mm×100mm 木方,间距 200 至 300mm把面板上的侧压力集中传给柱箍竖楞必须竖向连续,接头错开
箍柱箍竖档(贴长边面的型钢)双钢管 φ48×3.0 或 10# 热轧槽钢受弯构件,柱箍间距的控制项10# 槽钢的截面抵抗矩约为双钢管的 4.4 倍
箍柱箍横档(穿心对拉螺杆)D15 或 D20 全牙通丝螺杆闭合箍的受拉件,长度等于柱截面短边螺杆长度按柱截面短边加两端螺母与垫板厚度备料
锁紧圆盘螺母与螺杆同体系,盘径不小于 100mm把拉力传给柱箍型钢盘面必须完全压在型钢上,禁止压在面板上
垫板方垫板或加大盘面垫板100mm×100mm×6mm柱箍为木方时分散盘面压力木方横纹承压强度低,必须设垫板
转角柱角锁具 / 阳角件与柱箍配套锁住四个转角,防止角部张开转角是最先张开的位置,不得省
定型柱脚定位框按柱截面尺寸定做固定柱根位置与截面尺寸柱脚不落地时必须设

2.3 布置要点:间距、起步距离与端头处理

柱箍的布置遵循四条规则。第一,柱箍竖向间距由计算确定,常规柱在 400 至 700mm 区间;第二,柱脚第一道柱箍距柱底不宜大于 200mm,因为柱脚是侧压力接近最大值、模板与楼面之间缝隙又最难封堵的位置,这一道箍决定了柱脚会不会漏浆烂根;第三,柱顶最后一道柱箍距柱顶不宜大于 300mm,柱顶收口处模板自由边最长,最容易张开;第四,矩形柱的长边面与短边面都必须有箍,长边超过 800mm 或长短边之比大于 1.5 时,在长边中部增设穿心对拉螺杆。

部位或参数推荐值依据超过限值的后果
柱箍竖向间距 s400 至 700mm(按计算)柱箍型钢抗弯与挠度控制柱面鼓出、截面尺寸超差
柱脚第一道箍距柱底≤ 200mm柱脚侧压力接近最大值柱脚漏浆、烂根、蜂窝
柱顶最后一道箍距柱顶≤ 300mm柱顶自由边最长柱顶张口、柱头截面超差
竖楞间距200 至 300mm面板跨距控制面板局部凹陷、压痕
柱截面长边超过 800mm 时增设穿心螺杆横档拉力正比于长边长边面中部鼓出
穿心螺杆两端外露1 至 3 扣便于目视检查旋合是否足够旋合不足导致脱扣

2.4 柱模板特有的错误

  1. 只按短边配箍,长边面不设箍或间距放宽。柱箍横档的拉力正比于截面长边,长边越大受力越大;长边面的柱面跨度也最大,是最早鼓出的位置。见下面的表 5。
  2. 柱脚第一道箍离底超过 400mm。柱脚在无约束状态下受力,浇筑时的冲击与振捣会先把柱脚浆体挤出,形成烂根,后期剔凿修补的代价远高于一道箍。
  3. 柱箍型钢用双钢管却按经验间距布置。双钢管在 600mm 见方的柱上只能支撑 400mm 的柱箍间距,超过就超应力。这不是施工问题,是选材问题,靠加密竖楞解决不了。
  4. 圆盘螺母盘面压在面板上而不是压在柱箍型钢上。盘面压在面板上会压出圆形压痕,且面板无法把力传给型钢,柱箍在受力上等于没闭合。
  5. 柱模浇筑速度按墙体速度取值。柱截面小、下料集中,实际速度常常是墙体的 1.5 至 2 倍,侧压力被低估 22% 至 41%。
  6. 柱头与梁柱节点处抽掉柱箍。为了让梁侧夹安装方便而省掉节点区的一道箍,是节点位置鼓模的直接原因。

2.5 柱模小算例:柱箍间距与型钢选型

设计条件:柱截面 600mm × 600mm,一次浇筑高度 H = 4.2m,C30 泵送混凝土,坍落度 150mm,入模温度 T = 20℃,浇筑速度 V = 3.0 m/h(按柱内实际上升速度取值),导管下料,γc = 24 kN/m³,柱箍竖楞为双钢管 φ48×3.0,横档为 D15 对拉螺杆配圆盘螺母。

第 1 步:初凝时间

t0 = 200 ÷ (20 + 15) = 200 ÷ 35 = 5.714 h

第 2 步:侧压力标准值。坍落度 150mm 落在 130 至 180mm 档,β = 1.0;√V = √3.0 = 1.7321。

F1 = 0.28 × 24 × 5.714 × 1.0 × 1.7321 = 6.72 × 5.714 × 1.7321 = 38.398 × 1.7321 = 66.5 kN/m²
F2 = γc · H = 24 × 4.2 = 100.8 kN/m²

取较小值 F = 66.5 kN/m²,由 F1 控制;有效压头高度 h = 66.5 ÷ 24 = 2.77 m,即距浇筑面 2.77m 以下侧压力保持最大值。

第 3 步:侧压力设计值。导管下料 Q2 = 2.0 kN/m²。

qd = 1.2 × 66.5 + 1.4 × 2.0 = 79.8 + 2.8 = 82.6 kN/m²

第 4 步:柱箍横档(穿心螺杆)拉力。取柱箍竖向间距 s = 500mm、计算跨度 L = 柱截面长边 0.6m。

T = qd · s · L ÷ 2 = 82.6 × 0.5 × 0.6 ÷ 2 = 82.6 × 0.15 = 12.4 kN

D15、45# 材质的设计允许拉力 40.5 kN,利用率 = 12.4 ÷ 40.5 = 30.6%,满足,余量 3.27 倍。

第 5 步:柱箍竖档(双钢管)抗弯校核。竖档线荷载 w = qd · s = 82.6 × 0.5 = 41.3 kN/m,即 41.3 N/mm;简支梁跨度 L = 600mm。

M = w · L² ÷ 8 = 41.3 × 600² ÷ 8 = 41.3 × 45000 = 1 858 500 N·mm
σ = M ÷ W = 1 858 500 ÷ 8986 = 206.8 MPa > 205 N/mm² (不满足)

双钢管 φ48×3.0 的截面抵抗矩 W = 8986 mm³(单根 4493 mm³,两根并排按两根之和),Q235 的抗弯强度设计值取 205 N/mm²。计算结果 206.8 MPa 超过限值,s = 500mm 用双钢管不成立。

第 6 步:反算并比较两种竖档。把柱箍间距逐档代入,得到下表。

柱箍间距 s (mm)竖档线荷载 w (N/mm)弯矩 M (N·mm)双钢管应力 (MPa)双钢管判定10# 槽钢应力 (MPa)10# 槽钢判定横档拉力 T (kN)
40033.041 486 800165.5满足,利用率 80.7%37.5满足,利用率 18.3%9.9
50041.301 858 500206.8不满足46.8满足,利用率 22.8%12.4
60049.562 230 200248.2不满足56.2满足,利用率 27.4%14.9
70057.822 601 900289.6不满足65.5满足,利用率 32.0%17.3
80066.082 973 600330.9不满足74.9满足,利用率 36.5%19.8

结论:同样的柱,双钢管竖档只能做到 400mm 的柱箍间距,换成 10# 热轧槽钢(Wx ≈ 39 700 mm³,即 39.7 cm³)后可以放到 700mm 以上,而横档螺杆在这种情况下也只用掉 42.7% 的允许拉力。这就是柱模板配置的核心判断:控制柱箍间距的是竖档型钢的截面,不是螺杆直径。把螺杆从 D15 换成 D20 对柱模板几乎没有任何改善,把竖档从双钢管换成槽钢,柱箍道数可以减少约四成(间距由 400mm 放大到 700mm),安装工时同步下降。

第 7 步:矩形柱的截面长边影响。把柱截面长边逐档代入 T = qd · s · L ÷ 2(s = 500mm、qd = 82.6 kN/m²),得到下表。这张表说明为什么矩形柱必须双向布箍。

柱截面长边 L (mm)横档拉力 T (kN)D15 螺杆利用率相对 600mm 见方柱的增幅配置建议
50010.325.5%−16.9%常规布箍即可
60012.430.6%基准常规布箍即可
70014.535.7%+16.9%长边面增设一道竖楞
80016.540.8%+33.6%长边中部增设穿心螺杆
90018.645.9%+50.3%长边中部增设穿心螺杆,竖档按长边跨距重算

需要提醒的是,这张表只反映横档拉力的变化,竖档的变化更快:弯矩正比于长边尺寸的平方,长边从 600mm 增到 900mm 时竖档弯矩增到 2.25 倍。所以大截面柱的正确做法是「横档加一根、竖档升一级」两件事同时做,只做一件都不够。

三、梁模板加固:侧模夹具与底模支撑是两套体系

结论先给:梁模板上有两套完全独立的荷载,必须分开配、分开算。梁侧模承受的是混凝土侧压力,量级只有十几 kN/m²,靠梁侧夹或木梁爪就能满足;梁底模承受的是混凝土自重、钢筋自重、模板自重加施工与振捣荷载,量级折算成线荷载是每延米 8 kN 以上,全部由梁底立杆和主楞承担。现场出事最多的是后者,而被检查最多的却是前者。

3.1 受力特点:侧压力按 γc·H,竖向荷载按梁截面折算

梁侧压力有一条与墙柱完全不同的取值口径:梁侧压力直接按 F = γc · H 计算,不做速度折减。原因是梁高一般不超过 1m,混凝土在整根梁的高度范围内都处在初凝之前的液态阶段,不存在有效压头封顶。以梁高 700mm、入模 20℃、浇筑速度 6 m/h 为例:t0 = 5.714h,F1 = 0.28 × 24 × 5.714 × 1.0 × √6 = 38.398 × 2.4495 = 94.0 kN/m²,而 F2 = 24 × 0.7 = 16.8 kN/m²,取小值后仍由 F2 控制。用公式值去算梁侧模会得到偏大 5 倍的荷载,把梁侧夹白白加密一倍。

梁底的竖向荷载则完全不同。它以梁宽作为受荷宽度,按每延米折算成线荷载:

Gk = γc · b · H + γs · b · H + gm · b

符号含义与单位:Gk 为梁底每延米恒载标准值(kN/m);b 为梁宽(m);H 为梁高(m);γc 为混凝土重力密度(kN/m³,取 24);γs 为钢筋自重折算重度(梁取 1.5 kN/m³);gm 为底模及小楞自重面荷载(kN/m²,常规取 0.35)。可变荷载按施工人员及设备荷载 2.5 kN/m² 与振捣荷载 2.0 kN/m² 分别乘以梁宽后相加。

3.2 配件清单

受力体系层次配件名称常用规格作用
侧模体系
(水平荷载)
面板梁侧模面板厚 15mm 覆膜板形成梁侧面
次楞梁侧竖楞50mm×100mm 木方,间距 200 至 250mm把侧压力集中传给夹具
箍梁侧夹 / 步步紧 / 木梁爪按梁宽配套,沿梁长间距 ≤ 500mm闭合箍,横档为受拉件
穿心对拉螺杆(梁高较大时)D15 或 D20,梁高 ≥ 700mm 时设 1 至 2 道把两侧竖楞直接对冲
收口梁口卡 / 梁口夹沿梁长全跨设置锁住梁侧模上口,控制梁顶宽度
底模体系
(竖向荷载)
面板梁底模面板厚 15mm 覆膜板形成梁底面
次楞梁底次楞(木方)50mm×100mm,间距 150 至 200mm把竖向荷载传给主楞
主楞梁底主楞双钢管 φ48×3.0 或 50mm×100mm 木方并排受弯,跨度由立杆间距决定
顶托可调托撑(顶托)螺杆直径不小于 36mm,伸出长度 ≤ 300mm连接主楞与立杆,调标高
支承梁底立杆φ48×3.0 钢管,沿梁长间距 600 至 900mm受压构件,承担全部竖向荷载
构造水平杆、扫地杆、剪刀撑步距 ≤ 1500mm,扫地杆离地 ≤ 200mm控制立杆计算长度、防整体侧移

3.3 布置要点

梁模的布置要点可以归纳成五条。第一,梁侧夹沿梁长间距不大于 500mm,梁端第一道距梁端不大于 150mm,因为梁端与柱、墙交接处模板拼缝最集中,也是侧压力被约束最弱的位置。第二,梁高不小于 700mm 时在梁侧增设对拉螺杆,竖向设 1 至 2 道,位置取梁高中部或三分点。第三,梁底立杆沿梁长间距 600 至 900mm,由竖向荷载验算确定;梁宽超过 400mm 或梁高超过 800mm 时宜设两排立杆。第四,梁侧模上口必须全跨设梁口卡,这是控制梁顶宽度和防止上口张开的唯一有效构造。第五,梁下立杆与板下立杆宜统筹布置,梁下加密后应当把相邻板跨的立杆同步调整,避免同一支架上出现刚度和受力突变。

构件名称推荐间距起步或端头规则控制依据
侧模梁侧竖楞200 至 250mm梁端第一根距端部 ≤ 100mm面板跨距
侧模梁侧夹 / 木梁爪≤ 500mm梁端第一道距端部 ≤ 150mm竖楞跨距与横档拉力
侧模梁侧对拉螺杆梁高 ≥ 700mm 时设 1 至 2 道距梁底与梁顶各 150 至 250mm梁高与侧压力
侧模梁口卡沿梁长全跨,间距 ≤ 600mm梁端必须设梁顶上口宽度控制
底模梁底次楞150 至 200mm沿梁宽均匀布置底模面板跨距
底模梁底立杆600 至 900mm距柱边或墙边 ≤ 300mm 设第一排竖向荷载与立杆稳定
底模顶托伸出长度≤ 300mm超过时增加步距或降标高立杆计算长度

3.4 梁模板特有的错误

  1. 只加固梁侧、不验算梁底。梁侧夹的受力只有 4 kN 量级,很容易通过,让人产生「梁模板没问题」的错觉;梁底每延米设计荷载 8.44 kN,才是真正的控制项。
  2. 用侧压力公式 F1 计算梁侧压力。会把 16.8 kN/m² 算成 94.0 kN/m²,梁侧夹被白白加密一倍,成本上升而安全性没有实质改善。
  3. 梁侧模上口不设梁口卡。梁顶两侧模板在无约束下向外张开,梁顶宽度超差、上口漏浆,后期凿除的代价很高。
  4. 梁高超过 1m 仍用木方竖档且不设对拉螺杆。按下面的表 7,梁高 1.0m 时木方竖档弯曲应力已达 23.7 MPa,超过木材 13 N/mm² 的抗弯强度设计值,必须改用型钢竖档或增设对拉螺杆。
  5. 梁底立杆与板底立杆各自为政。两套立杆在梁侧交汇处会打架,现场往往直接抽掉其中一根,造成局部跨度翻倍;正确做法是出排版图时就把梁下加密区与板下网格统一排布。
  6. 梁柱节点处为安装梁侧夹而省掉柱箍。节点区是双向侧压力叠加位置,柱箍一旦缺失,节点鼓模几乎必然发生。

3.5 梁模小算例:300mm×700mm 梁的侧模与底模

设计条件:梁截面 300mm × 700mm,梁跨度 6m,板厚 120mm,一次浇筑,γc = 24 kN/m³,钢筋自重折算重度取 1.5 kN/m³,底模及小楞自重 0.35 kN/m²,导管下料 Q2 = 2.0 kN/m²,梁侧竖楞为 50mm×100mm 木方(W = 83 333 mm³,I = 4 166 667 mm⁴,抗弯强度设计值 13 N/mm²),梁夹沿梁长间距 a = 500mm。

侧模部分:

F = γc · H = 24 × 0.7 = 16.8 kN/m²
qd = 1.2 × 16.8 + 1.4 × 2.0 = 20.16 + 2.8 = 23.0 kN/m²

梁夹横档(跨梁宽 300mm 的拉件)拉力:

T = qd · a · H ÷ 2 = 23.0 × 0.5 × 0.7 ÷ 2 = 23.0 × 0.175 = 4.03 kN

D15、45# 螺杆的设计允许拉力 40.5 kN,利用率仅 9.9%——梁侧模的受拉件永远不是控制项。

梁侧竖档(跨梁高 700mm)抗弯校核,线荷载 w = qd · a = 23.0 × 0.5 = 11.5 N/mm:

M = w · H² ÷ 8 = 11.5 × 700² ÷ 8 = 11.5 × 61 250 = 704 375 N·mm
σ = 704 375 ÷ 83 333 = 8.45 MPa < 13 N/mm² (满足,利用率 65.0%)

梁侧竖楞用 50mm×100mm 木方在 700mm 梁高下用量已到 65%,这是普通梁的常规水平。

底模部分:

混凝土自重 = 24 × 0.3 × 0.7 = 5.040 kN/m
钢筋自重 = 1.5 × 0.3 × 0.7 = 0.315 kN/m
底模及小楞自重 = 0.35 × 0.3 = 0.105 kN/m
Gk = 5.040 + 0.315 + 0.105 = 5.460 kN/m
施工人员及设备 = 2.5 × 0.3 = 0.750 kN/m 振捣荷载 = 2.0 × 0.3 = 0.600 kN/m
Qk = 0.750 + 0.600 = 1.350 kN/m
q = 1.2 × 5.460 + 1.4 × 1.350 = 6.552 + 1.890 = 8.44 kN/m

梁底设一排立杆,沿梁长间距 aL = 900mm,则每根立杆承担的梁段荷载 = 8.44 × 0.9 = 7.60 kN。梁下立杆同时承担紧邻梁侧的板带(板厚 120mm,板自重 3.362 kN/m²,按计算立杆档的施工荷载 1.0 与振捣 2.0 组合,设计值 8.23 kN/m²),取每侧 0.35m 宽、沿梁长 0.9m 长:

板带荷载 = 8.23 × 0.35 × 0.9 = 2.59 kN
N = 7.60 + 2.59 + 0.55(支架自重) = 10.74 kN

φ48×3.0 钢管立杆,截面面积 A = 424 mm²,回转半径 i = 15.94mm,步距 1500mm,顶部伸出长度 300mm,则计算长度 l0 = 1500 + 2 × 300 = 2100mm,长细比 λ = 2100 ÷ 15.94 = 131.7,查轴心受压构件稳定系数表(b 类截面)得 φ ≈ 0.39,稳定承载力:

[N] = φ · A · f = 0.39 × 424 × 205 = 33 898 N ≈ 33.9 kN > N = 10.74 kN (利用率 31.7%)

本例结论:梁侧模的拉件利用率 9.9%、竖档 65.0%,梁底立杆 31.7%——梁模板的控制项是梁侧竖档的抗弯,而不是螺杆,也不是立杆。当梁高继续增大时,竖档会先失效,见下表。

梁高 H (mm)侧压力标准值 F=γcH (kN/m²)侧压力设计值 qd (kN/m²)横档拉力 T (kN)(a=500mm)竖档线荷载 w (N/mm)竖档弯矩 M (N·mm)木方竖档应力 (MPa)判定(限值 13 MPa)
4009.614.31.437.15143 0001.72满足,利用率 13.2%
50012.017.22.158.60268 7503.23满足,利用率 24.8%
60014.420.13.0210.05452 2505.43满足,利用率 41.8%
70016.823.04.0311.50704 3758.45满足,利用率 65.0%
80019.225.85.1612.901 032 00012.4临界,利用率 95.4%
100024.031.67.9015.801 975 00023.7不满足,需型钢竖档或加对拉螺杆
120028.837.411.2218.703 366 00040.4不满足,必须设两道对拉螺杆

这张表给出了一条可以直接写进交底的判据:梁高不超过 700mm 时,梁侧竖楞用 50mm×100mm 木方、梁夹间距 500mm 是可行的;梁高到 800mm 时已经用到 95.4%,应当把梁夹间距收到 450mm 或改用型钢竖楞;梁高到 1000mm 及以上,木方竖楞不再适用,必须改用型钢竖楞并加设对拉螺杆。

四、楼板模板加固:没有对拉螺杆的竖向支撑体系

结论先给:楼板模板的加固件里没有对拉螺杆,一根都没有。楼板模板的受力面是水平面,承受的是竖向荷载,不存在需要对冲的侧压力。它的加固件是一整套竖向支撑体系:次楞、主楞、可调托撑、立杆、水平杆、扫地杆、剪刀撑。控制项是主楞的挠度,而不是立杆的稳定承载力——算例中立杆的稳定承载力只用掉约 21%,而主楞挠度已经把立杆间距卡在 900mm。

4.1 受力特点:三种施工荷载取值对应三个验算对象

楼板模板的荷载取值有一个必须分清的分档规则:验算面板与次楞、验算主楞、验算立杆,用的施工人员及设备荷载标准值不同(分别取 2.5、1.5、1.0 kN/m²),因为构件跨度越大,施工荷载的分散程度越高、峰值越低。振捣混凝土荷载取 2.0 kN/m²,在三个验算对象上都计入。恒载部分统一按面板与小楞自重加混凝土自重加钢筋自重计算。

荷载项符号取值口径板厚 120mm 时的标准值 (kN/m²)分项系数
模板及小楞自重G1k15mm 覆膜板加 50mm×100mm 木方间距 250mm0.3501.2
新浇混凝土自重G2kγc × 板厚 = 24 × 0.122.8801.2
钢筋自重G3k1.1 × 板厚 = 1.1 × 0.120.1321.2
恒载合计Gk三项相加3.362—
施工人员及设备(验算面板与次楞)Q1k跨度小时取大值2.5001.4
施工人员及设备(验算主楞)Q1k中等跨度取中间值1.5001.4
施工人员及设备(验算立杆)Q1k跨度大、荷载分散取小值1.0001.4
振捣混凝土荷载Q2k水平面模板计入2.0001.4
验算面板与次楞的设计值 q = 1.2 × 3.362 + 1.4 × (2.5 + 2.0)10.33 kN/m²
验算主楞的设计值 q = 1.2 × 3.362 + 1.4 × (1.5 + 2.0)8.93 kN/m²
验算立杆的设计值 q = 1.2 × 3.362 + 1.4 × (1.0 + 2.0)8.23 kN/m²

挠度验算一律用荷载标准值,不用设计值。这一点在板模上尤其重要,因为板模的控制项往往就是挠度。

4.2 配件清单

层次配件名称常用规格作用选型要点
面板覆膜木胶合板厚 15mm,平面尺寸按排版形成板底平面拼缝应错开主楞位置
次楞木方或小钢管50mm×100mm 木方,间距 200 至 300mm把面板荷载传给主楞垂直于主楞布置,必须正交
主楞双钢管或并排木方φ48×3.0 双钢管,间距等于立杆间距受弯,板模的控制项挠度限值取跨度的 1/500
顶托可调托撑螺杆直径不小于 36mm,伸出长度 ≤ 300mm连接主楞与立杆,调节标高伸出越长立杆计算长度越大
竖向支承立杆φ48×3.0 钢管,纵横间距 900 至 1200mm受压构件,把荷载传到楼面步距不大于 1500mm
水平约束水平杆(纵横)步距 ≤ 1500mm减小立杆计算长度纵横两个方向都要设
底部约束扫地杆离楼面 ≤ 200mm约束立杆底部,控制计算长度缺了它稳定承载力成倍下降
整体稳定剪刀撑外围及中间每 4 至 5 跨设置防止支架整体侧移竖向连续,与立杆扣接
可调底座可调底座(底托)螺杆直径不小于 36mm调节标高、分散基层压力基层承载力不足时必须设垫板
边部模板调节支腿按板边高度配套悬挑板、降板、板边标高的支撑与斜撑用于支撑体系之外的边部凌空位置

顺带说明一处容易误解的地方:模板调节支腿不属于楼板模板的主受力体系,它的作用是解决板边、悬挑部位、降板位置的凌空支撑与标高问题,其构造与选型要点可参见 模板调节支腿怎么用。楼板模板的主受力体系仍然是立杆加主次楞。

模板调节支腿用于板边与悬挑部位的支撑和标高调整
模板调节支腿承担板边、降板与悬挑部位这类凌空位置的支撑,不参与楼板模板主受力体系的受力计算

4.3 布置要点

楼板模板的布置要点集中在四组数字上。第一组是立杆网格:纵横间距 900 至 1200mm,由主楞挠度控制,不是由立杆承载力控制。第二组是步距与自由端:水平杆步距不大于 1500mm,顶部可调托撑伸出长度不大于 300mm,底部扫地杆离楼面不大于 200mm——这三项共同决定立杆的计算长度。第三组是剪刀撑:支架外围及中间每隔 4 至 5 跨设一道竖向剪刀撑,与立杆扣接并连续。第四组是边部处理:板边、降板、预留洞口、后浇带两侧必须单独设立杆与主楞,不能靠悬挑主楞解决。

还有一条与梁板交接有关的规则:梁下立杆的加密区必须在模板支架排版图里与板下立杆统一排布。现场最常见的做法是先按板排立杆,再在梁下临时补杆,结果梁侧的两根立杆间距不足、扣件装不上,工人就把其中一根抽掉,梁底主楞跨度直接从 900mm 变成 1800mm,主楞的挠度按四次方关系变成原来的 16 倍,这是板底错台和梁底不平的直接来源。

4.4 楼板模板特有的错误

  1. 把墙柱模板的对拉思路套到楼板上。楼板模板没有侧压力面,不需要也没地方设对拉螺杆;有人为了「保险」在板边模上乱设对拉件,既没有受力依据,也破坏了模板排版。
  2. 只验算立杆、不验算主楞挠度。立杆通常只用掉两成承载力,而主楞挠度常常已经接近限值。算例中立杆间距从 900mm 放宽到 1000mm,立杆利用率只从 21% 升到 24%,主楞挠度却从 1.19mm 升到 2.01mm,直接越限。
  3. 顶部自由端过长。可调托撑伸出 300mm 使立杆计算长度从 1500mm 变成 2100mm,长细比从 94 变成 132,稳定系数从约 0.64 降到约 0.39,承载力下降近四成。
  4. 扫地杆漏设或位置过高。扫地杆离楼面超过 500mm 时对底部几乎失去约束作用,立杆在底部形成自由段,失稳形态从整体屈曲变为局部侧移。
  5. 剪刀撑只在四角设、不连续。断续的剪刀撑不能形成传力路径,等于没设。
  6. 降板与后浇带处直接悬挑主楞。悬挑部位的主楞挠度比简支跨大得多,必须单独加设立杆。

4.5 楼板模板小算例:板厚 120mm 的立杆间距由谁决定

设计条件:板厚 120mm,层高 3.0m,次楞 50mm×100mm 木方间距 250mm(W = 83 333 mm³,I = 4 166 667 mm⁴,抗弯强度设计值 13 N/mm²,弹性模量 9000 N/mm²),主楞双钢管 φ48×3.0(W = 8986 mm³,I = 215 700 mm⁴,抗弯强度设计值 205 N/mm²,弹性模量 206 000 N/mm²),立杆 φ48×3.0(A = 424 mm²,i = 15.94mm),步距 1500mm,顶部伸出 300mm。

第 1 步:三种设计值(见 4.1 节表):验算次楞 10.33 kN/m²,验算主楞 8.93 kN/m²,验算立杆 8.23 kN/m²。荷载标准值:验算次楞 (3.362 + 4.5) = 7.862 kN/m²,验算主楞 (3.362 + 3.5) = 6.862 kN/m²。

第 2 步:次楞校核。次楞跨度等于主楞间距,先按 900mm 试算,线荷载 w = 10.33 × 0.25 = 2.583 N/mm。

M = w · L² ÷ 8 = 2.583 × 900² ÷ 8 = 2.583 × 101 250 = 261 529 N·mm
σ = 261 529 ÷ 83 333 = 3.14 MPa < 13 N/mm² (利用率 24.1%)
wk = 7.862 × 0.25 = 1.966 N/mm
ν = 5 · wk · L⁴ ÷ (384 · E · I) = 5 × 1.966 × 900⁴ ÷ (384 × 9000 × 4 166 667) = 6.449 × 10¹² ÷ 1.440 × 10¹³ = 0.448 mm ≤ 900 ÷ 400 = 2.25 mm (满足)

第 3 步:主楞校核。主楞跨度等于立杆间距,承担宽度也等于立杆间距。先按 1000mm 试算,线荷载 w = 8.93 × 1.0 = 8.93 N/mm。

M = 8.93 × 1000² ÷ 8 = 8.93 × 125 000 = 1 116 250 N·mm
σ = 1 116 250 ÷ 8986 = 124.2 MPa < 205 N/mm² (利用率 60.6%,满足)
wk = 6.862 × 1.0 = 6.862 N/mm
ν = 5 × 6.862 × 1000⁴ ÷ (384 × 206 000 × 215 700) = 3.431 × 10¹³ ÷ 1.706 × 10¹³ = 2.011 mm > 1000 ÷ 500 = 2.00 mm (不满足)

主楞应力只用掉 60.6%,挠度却越限——这就是板模的典型特征:强度不是控制项,挠度才是。把立杆间距收到 900mm:

w = 8.93 × 0.9 = 8.037 N/mm;M = 8.037 × 900² ÷ 8 = 8.037 × 101 250 = 813 746 N·mm
σ = 813 746 ÷ 8986 = 90.6 MPa (利用率 44.2%,满足)
wk = 6.862 × 0.9 = 6.176 N/mm;ν = 5 × 6.176 × 900⁴ ÷ (384 × 206 000 × 215 700) = 2.026 × 10¹³ ÷ 1.706 × 10¹³ = 1.187 mm ≤ 900 ÷ 500 = 1.80 mm (满足,利用率 65.9%)

第 4 步:立杆校核。立杆间距 900mm × 900mm,单根立杆承担的板面荷载 = 8.23 × 0.9 × 0.9 = 6.666 kN,加支架自重约 0.55 kN(按 3.0m 层高、步距 1.5m 估算),N = 7.22 kN。

l0 = 1500 + 2 × 300 = 2100 mm;λ = 2100 ÷ 15.94 = 131.7;φ ≈ 0.39
[N] = 0.39 × 424 × 205 = 33.9 kN > 7.22 kN (利用率 21.3%)

第 5 步:结果汇总:

校核项跨度取值计算值限值利用率判定
次楞弯曲应力900mm3.14 MPa13 MPa24.1%满足
次楞挠度900mm0.448 mm2.25 mm19.9%满足
主楞弯曲应力1000mm124.2 MPa205 MPa60.6%满足
主楞挠度1000mm2.011 mm2.00 mm100.6%不满足
主楞弯曲应力900mm90.6 MPa205 MPa44.2%满足
主楞挠度900mm1.187 mm1.80 mm65.9%满足
立杆稳定承载力900mm × 900mm7.22 kN33.9 kN21.3%满足

本例结论:板厚 120mm 的常规楼板,立杆间距由主楞挠度控制在 900mm。这个时候继续加密立杆是无效的——立杆只用掉 21%;正确的优化方向是把主楞从双钢管换成方钢或槽钢,或者把次楞间距从 250mm 缩到 200mm 以减小主楞的线荷载。这一条与墙模板的优化顺序(先面板、再背楞、最后螺杆)在逻辑上完全一致:受弯构件永远优先于受压与受拉构件。

五、墙模板加固:对拉螺杆、背楞与斜撑的三件套

结论先给:墙模板的加固件由三部分组成——对拉螺杆(受拉)、双背楞(受弯)、斜撑(受压兼防侧移)。三件缺一不可,而且分工非常清楚:螺杆只管把两侧模板拉住,不负责模板的平整度;背楞负责把面板变形压下来,决定墙面平整度;斜撑负责墙模的整体垂直度与抗风、抗施工侧向力,与侧压力无关。

5.1 受力特点:单方向侧压力,两侧对冲

墙模板的侧压力方向单一(水平、垂直于墙面),两侧模板对称受力,靠对拉螺杆直接对冲。这是四类构件里传力路径最短的一种:面板 → 次楞 → 双背楞 → 对拉螺杆 → 对面背楞,形成一条闭合的对称回路,不再有转角传力、也不再有竖向荷载。正因为传力路径短,墙模的控制项全部落在受弯构件上:面板的挠度、次楞的挠度、背楞的挠度与应力。在常规墙体中,对拉螺杆的抗拉能力通常不是控制项——这也是为什么把螺杆从 D15 升到 D20 常常解决不了墙面平整度问题。背楞布置方向、单双背楞的切换阈值与背楞允许跨距的完整反算过程可参见 模板背楞布置方案,本文只给出墙模板在构件层面特有的布置规则。

5.2 配件清单

功能配件名称常用规格作用说明
面板覆膜木胶合板厚 15mm 或 18mm形成墙面,决定观感清水墙宜用 18mm 并控制拼缝数量
次楞木方或小钢管50mm×100mm 木方,间距 200 至 250mm把侧压力传给背楞与背楞必须正交
主楞双钢管背楞φ48×3.0 双钢管,间距等于螺杆竖向间距受弯,决定墙面平整度两根钢管必须同时被盘面压住
受拉对拉螺杆D15 或 D20 全牙通丝把两侧背楞直接对冲水平间距即背楞跨距
防水墙专用止水螺杆(五段式)中间段带止水片,厚 ≥ 3mm、双面满焊、直径 ≥ 3d阻断渗水通道,中间段留在墙内防水墙不得用普通对拉螺杆顶替
锁紧圆盘螺母 / 山型卡与螺杆同体系,盘径 ≥ 100mm把螺杆拉力传给背楞禁止压在面板上
垫板方垫板100mm×100mm×6mm背楞为木方时分散盘面压力木材横纹承压强度低
转角阴角模、阳角锁具与背楞、螺杆配套锁住转角,控制角部垂直度阴阳角必须双向设螺杆
斜撑斜撑(可调支腿或花篮螺栓)每侧不少于 2 道,间距 ≤ 层高一半且 ≤ 4m控制垂直度、抗侧向力与侧压力无关,但缺了会整片偏斜
套管穿墙套管(可回收段配套)按螺杆规格配套形成回收通道,便于拆杆拆模后需封堵

5.3 布置要点

墙模板的布置要点围绕「起步、收口、转角、斜撑」四件事。起步:第一道螺杆距墙底不宜大于 200mm。收口:顶排螺杆距板底不宜大于 300mm。转角:阴阳角两侧都必须设螺杆,且距转角不宜大于 150mm,转角是墙模最容易张开的位置。斜撑:每侧不少于 2 道,间距不大于层高一半且不大于 4m,与地面夹角宜在 45° 至 60° 之间,两侧对称布置。

部位或参数推荐值依据超过限值的后果
第一道螺杆距墙底≤ 200mm墙脚侧压力接近最大值墙脚胀模、漏浆、烂根
顶排螺杆距板底≤ 300mm墙顶自由边最长墙顶张口、与板交接处错台
螺杆网格(水平 × 竖向)450 × 450mm 至 600 × 500mm背楞跨距与面板挠度控制墙面波浪、平整度超差
背楞竖向间距等于螺杆竖向间距背楞线荷载 = qd × 间距背楞线荷载与挠度同步放大
阴阳角螺杆距转角≤ 150mm转角侧压力双向叠加角部张开、漏浆、垂直度超差
斜撑道数与间距每侧 ≥ 2 道,间距 ≤ 层高一半且 ≤ 4m整体垂直度与抗侧移整片墙倾斜,垂直度不合格
螺杆端头外露1 至 3 扣旋合扣数不少于螺母总扣数的 80%旋合不足导致脱扣拔出
连续背楞上的螺杆数同一根连续背楞上不宜超过 5 根背楞接头刚度突变接头处错台、墙面出现竖向印痕

5.4 墙模板特有的错误

  1. 阴阳角两侧不设螺杆。转角处两侧墙面的侧压力在这里叠加,没有螺杆约束就会张开,浇筑后表现为墙角漏浆和垂直度超差,且很难后期修复。
  2. 第一道螺杆离墙底超过 400mm。墙脚是最需要约束的位置,第一道过高会让墙脚在几乎无约束的状态下受力。
  3. 斜撑只设一侧或只设一道。斜撑与侧压力无关,它管的是墙模整体垂直度;只设一侧会让墙模在浇筑的侧向冲击下整体偏移,垂直度一次就废。
  4. 防水墙用普通对拉螺杆顶替止水螺杆。普通对拉螺杆拆模后整根抽出,在墙体内留下贯通的渗水通道,属于防水构造缺陷;反向把止水螺杆用在普通墙上则是浪费。防水墙应按 GB 50108 的防水构造要求施工。
  5. 双背楞只被盘面压住一根钢管。两根 φ48 钢管并排的外缘总宽约 96mm,盘径小于 96mm 时只压住一根,另一根被挤开,双背楞在受力上退化为单背楞,且比单根更容易滑移。
  6. 背楞接头设在螺杆之间而不是螺杆上。接头落在跨中会形成刚度突变点,浇筑后墙面出现规律性的竖向印痕与错台。
  7. 为追求墙脚密实而加大浇筑速度。速度与侧压力按平方根关系变化,速度翻倍侧压力上升 41.4%,底部几排螺杆与背楞的荷载整体抬升。

5.5 墙模小算例:300mm 厚墙的逐排螺杆拉力

设计条件:墙厚 300mm,一次浇筑高度 H = 4.5m,C30 泵送混凝土,坍落度 150mm(β = 1.0),入模温度 T = 20℃,浇筑速度 V = 2.0 m/h,导管下料 Q2 = 2.0 kN/m²,γc = 24 kN/m³,螺杆网格 600mm(水平)× 500mm(竖向),D15、45# 螺杆。

t0 = 200 ÷ 35 = 5.714 h
F1 = 0.28 × 24 × 5.714 × 1.0 × √2.0 = 38.398 × 1.4142 = 54.3 kN/m²    F2 = 24 × 4.5 = 108.0 kN/m²
F = min(54.3, 108.0) = 54.3 kN/m²;h = 54.3 ÷ 24 = 2.26 m
qd = 1.2 × 54.3 + 1.4 × 2.0 = 65.16 + 2.80 = 68.0 kN/m²

自墙底 200mm 起布排,竖向间距 500mm,共 9 排,顶排距墙顶 300mm。逐排拉力 N = pd(y) × 0.6 × 0.5 = pd(y) × 0.30,结果见下表。

排号(自底向上)距墙底高度 (m)距浇筑面深度 y (m)侧压力标准值 p (kN/m²)侧压力设计值 pd (kN/m²)单根拉力 N (kN)D15/45# 利用率位置判定
第 1 排0.204.3054.368.020.450.4%满压区
第 2 排0.703.8054.368.020.450.4%满压区
第 3 排1.203.3054.368.020.450.4%满压区
第 4 排1.702.8054.368.020.450.4%满压区
第 5 排2.202.3054.368.020.450.4%满压区(边界)
第 6 排2.701.8043.254.616.440.5%线性区
第 7 排3.201.3031.240.212.129.9%线性区
第 8 排3.700.8019.225.87.719.0%线性区
第 9 排(顶排)4.200.307.211.43.48.4%线性区

演算示例(第 7 排):距浇筑面深度 y = 4.5 − 3.2 = 1.30m,落在有效压头高度 2.26m 以内,按静水压力线性分布,p = 24 × 1.30 = 31.2 kN/m²;pd = 1.2 × 31.2 + 2.80 = 37.44 + 2.80 = 40.24 ≈ 40.2 kN/m²;N = 40.2 × 0.60 × 0.50 = 12.1 kN。

本例结论:底排与顶排的拉力相差 6.0 倍(20.4 kN 与 3.4 kN),有效压头高度以下有 5 排螺杆处于满压状态且受力完全相同。这决定了墙模布置的两条硬规则:第一,底部满压区范围内的螺杆间距不得放大,因为它们的受力已经按同一最大值计算;第二,任何一排漏装或漏拧,荷载会立刻转移给相邻两排,单根拉力可能直接翻倍。按 D15、45# 的 40.5 kN 设计允许拉力计算,本例 20.4 kN 的利用率 50.4%,正常;如果现场漏拧一排,相邻排的拉力会升到 40.8 kN 量级,已经落到临界以上。

高强对拉螺杆全牙通丝结构与配套螺母垫板的旋合段
墙模的对拉螺杆是全牙通丝结构,旋合段的有效截面积与螺母盘面贴合状态共同决定墙模的受力安全边界

六、构件交接部位:墙柱、梁柱、梁板、墙板的配件衔接

结论先给:四类构件各自的配件清单配齐了,事故仍然会发生在交接部位。因为交接部位是两类构件受力叠加、模板拼缝最集中、配件互相避让的位置。交接部位的处理原则只有一条:受力大的构件优先,被让位的一方必须在让位范围内补强。四类交接部位的衔接要求见下表。

交接部位受力特点配件衔接要求常用做法禁止做法
墙柱交接柱的四面向内收、墙的单方向侧压力在此汇聚柱箍必须完整,墙背楞在柱边收头柱箍先定,墙背楞与螺杆避开柱箍位置,柱边 150mm 内加一道螺杆为让墙螺杆穿过而抽掉柱箍
梁柱交接侧压力双向叠加,拼缝最集中柱头柱箍间距收紧到 ≤ 300mm,节点上下各 500mm 内不抽箍柱头范围加密柱箍,梁侧夹退到柱边 150mm 以外并补强空白区为安装梁侧夹而减少柱头柱箍
梁板交接梁侧模上口自由边 + 板底竖向荷载梁口卡全跨设置,板模次楞搭在梁侧模上口并压住梁口卡沿梁长 ≤ 600mm,板模次楞越过梁侧模不少于 100mm板模次楞悬空搭接或直接搭在梁侧模中部
墙板交接墙顶自由边 + 板底支撑墙顶排螺杆距板底 ≤ 300mm,板下立杆不落在墙模上口墙顶螺杆加密,板底主楞独立支承于立杆把板底主楞搁在墙顶模板上口
降板与后浇带标高变化导致支撑不连续降板高差处单独设立杆与主楞,后浇带两侧各自独立支撑用可调托撑或模板调节支腿调整标高,两侧支架不连通用悬挑主楞跨越高差或跨过后浇带
楼梯与斜板倾斜面板,荷载分解为垂直板面与沿板面两个分量支撑架按垂直板面分量设计,沿板面分量由斜撑或拉结承担主楞沿坡度方向布置,立杆顶部用可调托撑找平,设斜撑抵抗下滑直接按水平板套用立杆间距

单侧支模(一侧无法设置对拉螺杆的地下室外墙、地铁站侧墙等)是墙柱交接的一个特殊形态,它放弃了对冲回路,改用埋件加受力螺栓承担全部侧压力,配件体系与常规墙模完全不同,其配置与受力校核可参见 单侧支模配件配置,本文不重复。

七、四类构件配件配置总表

结论先给:把前五节的内容压缩成一张表,就是按部位配置加固件的全部要点。现场交底时可以直接用这张表逐行核对。

构件主要荷载核心加固件控制项关键间距起步与端头规则特有禁忌
柱四面侧压力,双向叠加柱箍(竖档型钢 + 横档穿心螺杆)+ 竖楞 + 柱角锁具柱箍竖档型钢的抗弯应力与挠度柱箍竖向间距 400 至 700mm;竖楞 200 至 300mm柱脚第一道 ≤ 200mm;柱顶最后一道 ≤ 300mm;长边 > 800mm 增设穿心螺杆不得只按短边配箍
梁侧模侧压力 + 底模竖向荷载(两套)梁侧夹 / 木梁爪 + 梁口卡 + 梁底次楞主楞 + 可调托撑 + 立杆梁底竖向承载力与梁侧竖档抗弯梁侧夹 ≤ 500mm;梁底立杆 600 至 900mm;底模次楞 150 至 200mm梁端第一道夹 ≤ 150mm;梁底第一排立杆距柱边 ≤ 300mm;梁高 ≥ 700mm 增设对拉螺杆不得只算侧、不算底
板纯竖向荷载次楞 + 主楞 + 可调托撑 + 立杆 + 水平杆 + 扫地杆 + 剪刀撑主楞挠度;立杆稳定承载力立杆网格 900 至 1200mm;步距 ≤ 1500mm;次楞 200 至 300mm扫地杆离楼面 ≤ 200mm;顶部伸出 ≤ 300mm;剪刀撑每 4 至 5 跨一道不设对拉螺杆;不悬挑主楞
墙两侧对称的侧压力对拉螺杆 + 双背楞 + 次楞 + 阴阳角锁具 + 斜撑背楞跨距与面板挠度螺杆网格 450×450 至 600×500mm;背楞间距 = 螺杆竖向间距第一道螺杆距墙底 ≤ 200mm;顶排距板底 ≤ 300mm;阴阳角螺杆距转角 ≤ 150mm;斜撑每侧 ≥ 2 道阴阳角不得漏螺杆;防水墙不得用普通对拉螺杆顶替止水螺杆

这张表里有三处最容易被忽略的对应关系,值得单独点出来:第一,柱的「起步距离」和梁的「端头距离」都是 ≤ 200mm 量级,而墙的「起步距离」是 ≤ 200mm、顶排 ≤ 300mm,这三处都是自由边或约束最弱的位置;第二,梁是唯一同时出现两套荷载的构件,任何只配置其中一套的方案都不成立;第三,板的立杆间距与墙的螺杆间距数值相近(900mm 与 500 至 600mm),但物理含义完全不同,前者是竖向受压构件的支承跨距,后者是水平受拉构件的受力网格,不能互相套用。

八、按部位配置的五步流程与判据

结论先给:按部位配置加固件有一条固定的五步流程,顺序不能颠倒。先定荷载类型,再定控制项,再选配件,再定间距,最后复核交接部位。颠倒顺序的典型表现是先按经验选了螺杆直径、再倒推间距,最后发现背楞不够,只能靠加密螺杆来「补」,投入增加而问题还在。

  1. 第一步,判荷载类型。问三个问题:这个部位有几个面受侧压力(柱 4 个、墙 1 对、梁侧模 2 个、板 0 个)?有没有竖向荷载需要单独验算(只有梁和板有)?有没有独立的侧向力(只有墙有斜撑需求)?
  2. 第二步,定控制项。柱看柱箍竖档的抗弯;梁看梁底竖向承载力与梁侧竖档;板看主楞挠度;墙看背楞跨距与面板挠度。控制项一旦定错,后面所有优化都是无效投入。
  3. 第三步,选配件。按荷载类型选:侧压力体系选对拉件加背楞,竖向体系选立杆加主次楞,梁两套都要选。选配件时必须整套同体系配套,螺杆、螺母、垫板不得混规格。
  4. 第四步,定间距。用本部位的控制项反算间距,再与构造要求(起步距离、端头距离、最大间距)取小值。构造要求往往是控制的,不要跳过。
  5. 第五步,复核交接部位。把墙柱、梁柱、梁板、墙板四处逐一核对,确认没有因为避让而抽掉受力构件;凡是被让位的一方,必须在让位范围内补强。
步骤输入输出用到的公式或判据常见错误
一、判荷载类型构件类别、截面尺寸、浇筑参数侧压力值与竖向荷载值F = min(F1, F2);梁取 F = γcH;板取 Gk + Qk梁用 F1;板套侧压力
二、定控制项荷载类型与构件跨度需要验算的受弯件、受拉件、受压件清单受弯件 σ = M ÷ W ≤ f;挠度 ν ≤ L ÷ 500;受拉件 N ≤ [N]只验算螺杆,漏掉受弯件
三、选配件控制项与荷载量级配件清单与规格柱箍闭合成环;梁侧夹闭合;板用立杆体系混用不同规格螺母;按外形替代
四、定间距控制项允许值施工间距T = qd·s·L ÷ 2;M = qd·s·L² ÷ 8;a ≤ √(10·W·f ÷ w)只改间距不重算构件
五、复核交接部位四处交接的配件布置补强清单受力大的构件优先;让位方补强为让位而抽掉柱箍或立杆

九、按部位归类的现场常见误区

结论先给:模板加固的现场误区有明显的「部位特征」——同一类错误在不同构件上的表现形式和后果都不一样。下面按柱、梁、板、墙的顺序逐条列出,每条都写清表现、为什么错、正确做法。

柱部位

误区 1:柱箍按柱的短边方向配,长边面不设箍。表现是矩形柱只在两个短边面设箍杆,长边面靠竖楞自由受力。为什么错:柱箍横档的拉力正比于柱截面长边,长边 800mm 时拉力 16.5 kN,比 600mm 见方柱高 33%;同时长边面的竖档弯矩正比于长边的平方,长边从 600mm 到 900mm 弯矩增到 2.25 倍。正确做法:矩形柱长边与短边方向都要有闭合箍,长边超过 800mm 或长短边之比大于 1.5 时在长边中部增设穿心螺杆。

误区 2:柱脚第一道柱箍随意抬高。表现是第一道箍设在距柱底 500mm 以上,理由是「下面要留出清理口」。为什么错:柱脚是侧压力接近最大值、模板与楼面之间的缝隙又最难封堵的位置,第一道箍决定了柱脚会不会漏浆烂根。正确做法:柱脚第一道箍距柱底不大于 200mm,清理口设在箍与楼面之间并单独封堵。

误区 3:柱模浇筑速度沿用墙体的方案值。表现是方案按 V = 2.0 m/h 计算,实际柱内上升速度达到 3.0 至 4.0 m/h。为什么错:柱截面小、方量少、下料集中,√V 从 1.414 升到 1.732 至 2.0,侧压力公式值上升 22% 至 41%。正确做法:柱模侧压力按柱内实际上升速度计算,或直接在方案中给柱模单独取更快的速度并据此配箍。

梁部位

误区 4:只加固梁侧、不验算梁底支撑。表现是梁侧夹布置得很密,梁底立杆间距凭经验放。为什么错:梁侧压力只有 16.8 kN/m² 量级,梁侧夹拉力 4.03 kN,利用率不到 10%;而梁底每延米设计荷载 8.44 kN 才是控制项,出问题的位置几乎都在梁底。正确做法:梁侧与梁底分开算,梁底按竖向荷载组合验算主楞与立杆。

误区 5:用侧压力公式计算梁侧压力。表现是把 F1 = 94.0 kN/m² 当成梁侧压力,梁侧夹被加密一倍。为什么错:梁高范围内混凝土都处在初凝前的液态阶段,不存在有效压头封顶,取小值后仍由 F2 = γcH = 16.8 kN/m² 控制。正确做法:梁侧压力直接按 F = γc · H 计算。

误区 6:梁高 1m 以上仍用木方竖档。表现是梁高 1000 至 1200mm 的深梁沿用 50mm×100mm 木方竖档、梁夹间距 500mm。为什么错:按表 7,梁高 1.0m 时木方竖档弯曲应力 23.7 MPa、梁高 1.2m 时 40.4 MPa,都超过木材 13 N/mm² 的抗弯强度设计值。正确做法:梁高到 800mm 时把梁夹间距收到 450mm 或改用型钢竖楞;梁高到 1000mm 及以上必须用型钢竖楞并加设对拉螺杆。

板部位

误区 7:给楼板模板也配对拉螺杆。表现是「墙上有,板上也来几道保险」。为什么错:楼板模板的受力面是水平面,没有需要对冲的侧压力,对拉件没有受力依据,只会破坏模板排版并在板底留下孔洞。正确做法:楼板模板只用竖向支撑体系,即次楞、主楞、可调托撑、立杆、水平杆、扫地杆和剪刀撑。

误区 8:只看立杆够不够,不看主楞挠度。表现是立杆间距按经验放到 1200mm,理由是「立杆算下来只用了一点点」。为什么错:算例中立杆利用率只有 21.3%,而主楞挠度在 1000mm 时已经越限(2.011mm 对 2.00mm),立杆间距实际被主楞挠度卡在 900mm。正确做法:板模先验算主楞挠度,再验算立杆;挠度越限时改主楞截面,不是加密立杆。

误区 9:顶部可调托撑伸出过长。表现是标高不好调,就把托撑螺杆伸出 500mm 以上。为什么错:计算长度从 l0 = 步距 + 2 × 伸出长度 变得很长,长细比从 94 升到约 132,稳定系数从约 0.64 降到 0.39,承载力下降近四成。正确做法:托撑伸出长度控制在 300mm 以内,标高不足时调整步距或增加底座调节量。

墙部位

误区 10:阴阳角两侧共用一道螺杆。表现是转角处只在一侧设螺杆,另一侧靠背楞顶住。为什么错:转角是两侧墙面侧压力汇合的位置,只约束一侧会让另一侧在转角处张开,浇筑后表现为墙角漏浆、垂直度超差。正确做法:阴阳角两侧都设螺杆,且距转角不大于 150mm。

误区 11:斜撑只设一侧。表现是只在墙的一侧支斜撑,另一侧不设。为什么错:斜撑与侧压力无关,它承担的是墙模整体垂直度与浇筑侧向冲击;只设一侧会让墙模整体偏移,垂直度一次不合格。正确做法:两侧对称设置,每侧不少于 2 道,间距不大于层高一半且不大于 4m。

误区 12:底部满压区放大螺杆间距。表现是「下面模板厚实、上面容易胀,所以上密下疏」。为什么错:有效压头高度以下的侧压力是同一个最大值,底部几排螺杆的受力完全相同且是全场最大;间距放大后单根拉力按面积同比增长。正确做法:底部满压区范围内间距不得放大,上部可适当放宽但要同步复核背楞跨距与面板挠度。

十、按部位分工的检验与过程控制

结论先给:四类构件的检查项不一样,用一张检查表贯通四类构件的做法必然漏项。下面按部位列出检查项、器具、判据与频次,可以直接做成四张分部位的检查卡。所有检查都应在混凝土浇筑前完成一遍,浇筑中安排专人按部位盯守。

部位检查项器具与方法合格判据频次
柱柱箍道数与竖向间距钢卷尺实测与方案一致,单道偏差 ≤ 20mm每根柱全数
柱脚第一道箍位置钢卷尺实测距柱底 ≤ 200mm每根柱全数
柱角锁具与长边面布箍目视检查四个转角均有锁具,长边面均有箍每根柱全数
梁梁侧夹间距与端头距离钢卷尺实测间距 ≤ 500mm,梁端第一道 ≤ 150mm每根梁全数
梁口卡设置目视检查梁侧模上口全跨设卡,间距 ≤ 600mm每根梁全数
梁底立杆间距钢卷尺实测与方案一致,偏差 ≤ 30mm每跨不少于 3 点
顶托伸出长度钢卷尺实测≤ 300mm抽查 10%
板立杆纵横间距与步距钢卷尺实测与方案一致,间距偏差 ≤ 30mm每 10 m² 抽 1 点
扫地杆、水平杆、剪刀撑目视加卷尺扫地杆离楼面 ≤ 200mm;剪刀撑每 4 至 5 跨一道且连续全数
主楞规格与搁置长度目视加卷尺规格与方案一致,搭接或搁置长度满足要求抽查 10%
墙第一道螺杆距墙底钢卷尺实测≤ 200mm每面墙全数
阴阳角螺杆目视加卷尺角部两侧均设,距转角 ≤ 150mm全数
斜撑道数与布置目视加卷尺每侧 ≥ 2 道,间距 ≤ 层高一半且 ≤ 4m全数
螺杆旋合与外露目视加扳手试拧旋合扣数不少于螺母总扣数的 80%,端头外露 1 至 3 扣,盘面贴合无松动全数

除了进场与安装检查,还有一条与配件本身有关的验证:模板紧固件进场时应核对单证与批次、检查表面缺陷、用螺纹通规止规验证螺纹配合、用卡尺复核几何尺寸,必要时按 GB/T 228.1 做拉伸试验、按 GB/T 230.1 做硬度筛查。这些项目与构件部位无关,四类构件用的是同一套进场验收方法,具体判据可参见站内紧固件国标速查相关文章。

十一、不同工况下四类构件的调整

结论先给:同一个工况变化,对四类构件的影响方向和调整措施都不一样。入模温度降低主要抬高柱和墙的侧压力;浇筑速度加快同时抬高柱和墙的侧压力、并改变梁侧压力是否由 γcH 控制;板厚增加只抬高板的竖向荷载;而潮湿环境、清水混凝土要求对四类构件的影响方式是「配件材质与表面处理」而不是「间距」。

工况对柱的影响对梁的影响对板的影响对墙的影响统一调整方向
低温施工(T ≤ 5℃)t0 增大,侧压力最多升 75%侧压力按 γcH 控制,基本不变无直接影响(混凝土自重不变)t0 增大,侧压力最多升 75%柱与墙按实际入模温度重算 t0;柱箍与螺杆加密
加快浇筑(V 翻倍)侧压力升约 41.4%仍由 γcH 控制,不变无直接影响侧压力升约 41.4%控制浇筑速度并分层;柱、墙底部加固件加密
大坍落度(> 180mm)公式不适用,侧压力按 γcH 计无影响无影响公式不适用,侧压力按 γcH 计柱、墙直接按全高静水压力配箍与配杆
厚板(板厚 ≥ 200mm)无影响梁底承担的板带荷载增大竖向荷载随板厚线性增大无影响板:加密立杆或升级主楞;梁:复核梁侧板带荷载
大截面柱(长边 > 800mm)横档拉力与竖档弯矩大幅上升无影响无影响无影响柱:增设穿心螺杆并升级竖档型钢
深梁(梁高 ≥ 1000mm)无影响侧模竖档与底模荷载同时上升无影响无影响梁:型钢竖档加对拉螺杆;梁底立杆加密或设双排
地下室、沿海等高湿含氯环境无影响(改为表面处理问题)无影响无影响无影响四类构件统一升级表面处理;防水墙改用止水螺杆
清水混凝土降低拧紧扭矩,盘面压在型钢上梁侧夹盘面不得压在面板上主楞接头避开板面拼缝背楞接头避开板面拼缝,降低拧紧扭矩四类构件统一控制压痕与拼缝位置
多次周转(≥ 10 次)加严报废判据加严报废判据木方与面板更换加严报废判据四类构件每轮做试拧与尺寸抽检

这张表里最需要强调的是「低温施工」和「大坍落度」两行。低温施工时柱和墙的侧压力最多上升 75%,而梁几乎不受影响——因为梁侧压力由 γcH 控制,跟温度和速度都无关。这意味着冬期施工中,加固件需要调整的是柱和墙,而不是梁;把整个工程的配件全部加密是无效投入。反过来,坍落度大于 180mm 时柱和墙的侧压力公式直接失效,必须按全高静水压力配置,这是一条容易被漏掉的硬条件。

十二、FAQ:十二个高频问题

Q1:同一个工程里,柱、梁、板、墙四类构件为什么要用不同的加固件?
A:因为四类构件承受的荷载类型不同。柱和墙是竖向构件,模板主要承受新浇混凝土的侧压力,靠对拉螺杆与背楞把两侧的力对冲掉;梁的侧模承受侧压力、底模承受竖向荷载,两套荷载必须分别验算;楼板模板只承受竖向荷载,全程不设对拉螺杆,靠立杆与主次楞组成的支撑体系把荷载传到楼面。荷载类型不同,加固件的种类、布置方式和控制项就都不同,用一套参数贯通四类构件的做法在受力上不成立。

Q2:柱模板的柱箍间距是由什么控制的?
A:主要由柱箍本身的抗弯能力控制,而不是由对拉螺杆控制。柱箍横档(穿过柱身的对拉螺杆)拉力 T = qd × s × L ÷ 2,L 取柱截面长边;柱箍竖档按简支梁受弯,弯矩 M = qd × s × L² ÷ 8。算例中柱截面 600mm、侧压力设计值 82.6 kN/m²、柱箍间距 500mm 时,螺杆拉力只有 12.4 kN,而 D15 的 45# 螺杆设计允许拉力 40.5 kN,利用率 30.6%;同期双钢管竖档的弯曲应力达到 206.8 MPa,已经超过 Q235 的 205 N/mm²。把竖档换成 10# 热轧槽钢后,柱箍间距可以放大到 700mm 仍然满足。

Q3:梁模板的侧压力为什么直接用 γc·H?
A:因为梁高一般不超过 1m,混凝土在整个梁高范围内都处在初凝之前的液态阶段,不存在有效压头封顶。公式值 F1 = 0.28 × γc × t0 × β × √V 只有在浇筑速度与初凝时间的竞争关系成立时才有意义。以梁高 700mm、入模 20℃、浇筑速度 6 m/h 为例,t0 = 5.714 h,F1 = 0.28 × 24 × 5.714 × 1.0 × √6 = 94.0 kN/m²,而 F2 = γc × H = 24 × 0.7 = 16.8 kN/m²,取小值后仍然由 F2 控制。所以梁侧压力按 F = γc × H 计算,不做速度折减。

Q4:梁侧模的加固件真正受力的是哪一根杆?
A:是跨过梁宽的那两根横杆或对拉件,不是贴着梁侧面的竖杆。梁夹和柱箍都属于闭合箍类构件,按截面压力平衡,跨过截面短边的构件承担的是截面长边侧面上的全部压力。梁的截面短边是梁宽、长边是梁高,所以横档拉力 T = qd × a × H ÷ 2,a 是梁夹沿梁长的间距,H 是梁高。梁夹失效时最常见的现象就是横杆被拉直或者被拉断,而不是侧面被压塌。

Q5:楼板模板要不要设对拉螺杆?
A:不设。对拉螺杆的作用是把模板两侧的侧压力对冲掉,而楼板模板的受力面是水平面,承受的是混凝土自重与施工荷载这类竖向荷载,没有需要对冲的侧压力,所以整套加固件里没有对拉螺杆。楼板模板的加固件是次楞、主楞、可调托撑、立杆、水平杆、扫地杆和剪刀撑,控制项是主楞的挠度和立杆的稳定承载力。

Q6:楼板模板的立杆间距是由立杆承载力控制的吗?
A:不是。算例中板厚 120mm、次楞为 50mm×100mm 木方间距 250mm、主楞为双钢管,立杆间距取 1000mm 时主楞挠度 2.01mm,超过 1000 ÷ 500 等于 2.0mm 的限值;收到 900mm 后挠度降到 1.19mm,通过。同期立杆的稳定承载力只用了约 21%。也就是说板模的立杆间距通常由主楞挠度控制,立杆本身有很大的富余,一味加密立杆不解决问题,加粗主楞才有效。

Q7:墙模板第一道对拉螺杆离墙底多远合适?
A:不宜大于 200mm。墙脚是侧压力接近最大值、模板与已浇楼面之间的缝隙又最难封堵的位置,第一道螺杆离底过远会让墙脚模板在无约束状态下受力,直接表现为墙脚胀模与漏浆。算例中墙高 4.5m、竖向间距 500mm 时自墙底 200mm 起布排共 9 排,底排螺杆拉力 20.4 kN,顶排只有 3.4 kN,底顶相差 6 倍,所以底部几排的间距不能放大。

Q8:矩形柱的柱箍要不要按长边和短边分别布置?
A:要。柱箍横档的拉力正比于柱截面长边,长边越大箍的受力越大。柱截面 500mm × 800mm、侧压力设计值 82.6 kN/m²、柱箍间距 500mm 时,横档拉力 T = 82.6 × 0.5 × 0.8 ÷ 2 = 16.5 kN,比 600mm 见方柱的 12.4 kN 高出 33%。长边超过 800mm,或者长短边之比大于 1.5 的柱,宜在长边中部增设穿心对拉螺杆,或者在柱两侧加设竖楞后按方向分别计算柱箍间距。

Q9:梁柱节点处的加固件怎么衔接?
A:以柱箍加密为主,梁侧夹让位于柱箍。梁柱节点是侧压力双向叠加、模板拼缝最集中的位置,柱头范围内的柱箍间距应收紧到 300mm 以内,节点上下各 500mm 范围内不得抽掉任何一道箍。梁侧夹遇到柱箍时应当避让,把梁侧夹移到柱边 150mm 以外,再用短木方或型钢补强柱边到第一道梁侧夹之间的空白区,不能为了安装方便直接省掉柱箍。

Q10:四类构件的配件能不能通用?
A:只能部分通用,不能整套互换。对拉螺杆、圆盘螺母、垫板、山型卡在墙模与柱模之间可以通用,但必须整套同体系配套,不同规格的螺母不能混用。木梁爪与 H20 木梁夹具属于梁侧模与顶板体系,用在墙模上会因为承压面不足而失效。楼板模板的主楞、可调托撑、立杆属于竖向支撑体系,与侧压力体系的配件没有互换关系。跨体系替代必须以受力计算为依据,不能按外形相似判断。

Q11:按部位配置时最容易漏掉的是哪个部位的验算?
A:最容易漏掉的是梁底支撑的竖向荷载验算。梁侧压力只有 16.8 kN/m² 量级,梁侧夹的受力很小,容易被认为梁模板很安全;而梁底每延米恒载达到 5.46 kN/m,加上施工荷载后设计值 8.44 kN/m,全部由梁底立杆与主楞承担,这一项才是梁模的控制项。同理,楼板模板如果只盯立杆而忽略主楞挠度,也会把控制项算漏,最后表现为板底不平、接缝错台。

Q12:楼板模板的扫地杆和剪刀撑到底要不要设?
A:要,而且它们是最容易被当成附加项而漏掉的部分。扫地杆离楼面不宜超过 200mm,作用是约束立杆底部的计算长度,缺了它立杆的计算长度会从步距加两倍伸出长度退化为实际高度,稳定承载力成倍下降;剪刀撑在支架外围及中间每隔四到五跨设置,作用是防止支架整体侧移。这两项不直接增加竖向承载力,但决定支架在偏心浇筑与侧向冲击下会不会失稳,属于必须设置的构造措施。

附:按部位配置速查表

下表汇总全文的关键参数与判据,按部位排列,可直接用于方案校核与现场交底。

部位项目数值、公式或判据备注
通用侧压力标准值F = min(F1, F2),F1 = 0.28·γc·t0·β·√V,F2 = γc·Hγc = 24 kN/m³,仅柱、墙、梁侧模使用
初凝时间t0 = 200 ÷ (T + 15)单位 h,T 为入模温度 ℃
侧压力设计值qd = 1.2·F + 1.4·Q2Q2 取下料水平荷载 2.0 / 4.0 / 6.0 kN/m²
有效压头高度h = F ÷ γch 以下侧压力保持最大值
闭合箍公式T = qd·s·L ÷ 2;M = qd·s·L² ÷ 8L 取截面长边;适用于柱箍与梁侧夹
设计允许拉力D15:45# 取 40.5 kN、Q235 取 25.0 kN;D20:45# 取 73.5 kN、Q235 取 45.3 kN按 As 分别取 135 mm² 与 245 mm²,安全系数 2.0
柱柱箍竖向间距400 至 700mm(双钢管取小值,槽钢可取大值)由竖档型钢抗弯控制
柱脚第一道箍距柱底 ≤ 200mm防柱脚漏浆烂根
柱顶最后一道箍距柱顶 ≤ 300mm防柱顶张口
长边处理长边 > 800mm 或长短边比 > 1.5 时增设穿心螺杆横档拉力正比于长边
梁侧压力取值F = γc·H(不做速度折减)梁高 ≤ 1m 时恒由 F2 控制
梁侧夹间距≤ 500mm,梁端第一道 ≤ 150mm横档拉力 T = qd·a·H ÷ 2
梁侧对拉螺杆梁高 ≥ 700mm 时设 1 至 2 道距梁底与梁顶各 150 至 250mm
梁底立杆沿梁长 600 至 900mm,距柱边 ≤ 300mm 设第一排由竖向荷载组合控制
板对拉螺杆不设无侧压力面
立杆网格900 至 1200mm,由主楞挠度控制本例板厚 120mm 时为 900mm
构造要求步距 ≤ 1500mm;扫地杆离楼面 ≤ 200mm;顶托伸出 ≤ 300mm;剪刀撑每 4 至 5 跨一道共同决定立杆计算长度
荷载分档施工荷载 2.5 / 1.5 / 1.0 kN/m² 分别对应面板与次楞 / 主楞 / 立杆振捣荷载 2.0 kN/m² 全部计入
墙螺杆网格450×450mm 至 600×500mm背楞间距等于螺杆竖向间距
第一道螺杆距墙底 ≤ 200mm满压区范围内间距不得放大
顶排螺杆距板底 ≤ 300mm防墙顶张口
阴阳角与斜撑角部两侧均设螺杆且距转角 ≤ 150mm;斜撑每侧 ≥ 2 道、间距 ≤ 层高一半且 ≤ 4m斜撑与侧压力无关,管垂直度
材料与构件φ48×3.0 钢管A = 424 mm²,i = 15.94mm,单管 W = 4493 mm³,双管 W = 8986 mm³,I = 215 700 mm⁴Q235 抗弯强度设计值 205 N/mm²
50mm×100mm 木方与 10# 槽钢木方 W = 83 333 mm³、I = 4 166 667 mm⁴;10# 槽钢 Wx ≈ 39 700 mm³、Ix ≈ 1 980 000 mm⁴木材抗弯强度设计值 13 N/mm²,弹性模量 9000 N/mm²
挠度限值背楞与主楞取跨度的 1/500;次楞取跨度的 1/400挠度验算用荷载标准值

全文的核心可以压缩成四句话:柱和墙是「对冲侧压力」,梁是「侧压力加竖向荷载双轨」,板是「纯竖向支撑」,四类构件用的是四套加固逻辑。柱箍间距由竖档型钢的抗弯控制、梁侧夹真正受力的是跨过梁宽的横档、板的立杆间距由主楞挠度控制、墙的控制项是背楞跨距——四类构件里没有一类把对拉螺杆列为控制项。闭合箍类构件有统一的受力规律:跨过截面短边的那两根杆受力最大,拉力等于 qd·s·L ÷ 2。四类构件各自的配件配齐之后,事故仍然发生在交接部位,所以交接部位的复核必须单独走一遍。需要逐项复核的,可以按末节的速查表核对每一个参数,再按第二至第五节的四个算例重算自己的工况。