一种用于建筑施工的保温模板厚度确定方法与流程

1.本专利申请涉及建筑施工技术领域，特别是涉及一种用于建筑施工的保温模板厚度确定方法。


背景技术：

2.随着建筑业对节能保温要求的提高，外墙免拆复合保温模板在工程中已得到广泛应用。在施工过程中免拆保温模板不仅可以作为保温作用，同时也充当模板作用。与传统模板比较，施工过程可减少木模板或钢模板支模、拆模的工序，免拆模板在后期保温层维护维修工作量小，而且施工程序少、劳动强度小、工程造价低、工期短。但建筑主体结构使用免拆复合保温模板时，应选择合理厚度，如果模板厚度过厚，在施工过程中不便安装且容易在自重作用下发生剪切破坏；如果模板厚度较薄，工程施工过程作用模板侧压力可能使模板变形超过容许变形或应力超过容许应力而破坏。合理确定免拆复合保温模板厚度有工程应用背景，但目前主要依靠经验确定，无法满足工程实际需求，选择合理计算模型分析合理模板厚度有工程实际意义。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利申请的目的在于提供一种用于建筑施工的保温模板厚度确定方法，解决上述现有技术的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种用于建筑施工的保温模板厚度确定方法，包括如下步骤：
6.s1、首先，根据施工图纸将内外模用布设合理的主次楞及对拉锚栓固定，确定对拉锚栓的间排距；
7.s2、根据浇筑过程中的施工参数，计算确定对拉锚栓单个间排距内的外模的侧向压力以及在受载作用下外模单边的跨中弯矩；
8.s3、根据步骤s2中外模侧向压力及施工参数基于计算模型计算出外模的合理厚度；
9.s4、分析外墙免拆复合保温模板挠度并与容许挠度比较确定外模的厚度。
10.进一步的，所述步骤s1中主次楞及对拉锚栓的布置方式为：
11.s11、内外模根据施工图纸布设，墙体外采用外免拆复合保温模板，墙体内采用内模板；
12.s12、模拟施工过程中安装主次楞与对拉锚栓固定免拆复合保温模板和内模板。
13.进一步的，所述步骤s12中在固定主次楞的同时调整主次楞的垂直度，以使其与内模板稳固连接。
14.进一步的，所述主次楞包括位于内外模外侧且呈横向布设的两排主楞以及位于内外模外侧呈竖向布设的两排次楞，主楞为φ48
×
3.5mm规格的钢管，次楞选用截面尺寸为40
×
90mm的方木条。
15.进一步的，所述对拉锚栓的间排距依据以下公式进行布设：
[0016][0017][0018]
结合式(1)和式(2)推导出
[0019]
b为相邻两个主楞之间的距离，a为相邻两个次楞之间的距离，f
m1
为次楞模板的抗弯设计值，w为主楞的截面距，f为新浇筑混凝土的侧压力，e为次楞的弹性模量，i为次楞的惯性矩；
[0020]
其中，主楞截面距的计算公式为w＝bh
12
/6，惯性矩i＝bh
13
/12，b为次楞截面的宽度，h1为次楞截面的高度。
[0021]
进一步的，所述方木条的放置位置压着对拉锚栓中的锚栓圆盘以及内外模的板缝。
[0022]
进一步的，所述免拆复合保温模板的材质选用聚氨酯泡沫板或挤塑聚苯板中的一种，内模板为木模板。
[0023]
进一步的，所述步骤s2中对拉锚栓单个间排距内的外模的侧向压力的计算公式如下式：
[0024]
q＝1.2
×
f+1.4
×4ꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0025]
q为作用在对拉锚栓单个间排距内的外模的侧向压力，f为新浇混凝土的侧压力；
[0026]
以流体静压力原理为基础给出混凝土侧压力公式，新浇混凝土作用于模板最大侧压力按下列两种公式计算：
[0027]
f＝0.22γctoβ1β
2v1/2
ꢀꢀꢀ
(4)
[0028]
or
[0029]
f＝γch
ꢀꢀꢀ
(5)
[0030]
当塌落度小于1800mm时，f取公式(4)和(5)两者中的最小值；塌落度大于180mm时，f取公式(5)中的数值；
[0031]
公式(4)中，γc为浇筑混凝土重力密度，t0为混凝土初凝时间，v为浇筑混凝土的速度，β1为外加剂影响修正系数，β2为混凝土坍落度影响修正系数；
[0032]
公式(5)中，γc为浇筑混凝土重力密度，h为混凝土一次性浇筑高度；
[0033]
对拉锚栓单个间排距内的外模单边的跨中弯矩的计算公式如下：
[0034]
m1＝m
’1×
qa2ꢀꢀꢀ
(6)
[0035]
m2＝m
’2×
qa2ꢀꢀꢀ
(7)
[0036]
m1为外模的竖向固定边中点沿a方向单位板宽内弯矩，m2为外模的横向固定边中点沿b方向单位板宽内弯矩，m’1为、m’2为常数系数。
[0037]
进一步的，所述步骤s3中外模合理厚度的计算模型如下式：
[0038]
y＝f
×
qa4/bc
ꢀꢀꢀ
(8)
[0039][0040]
其中，y为外模的挠度，e为外模的弹性模量，h为外模的厚度，υ为泊桑比，f为常数系数。
[0041]
进一步的，所述步骤s4中根据外模侧向压力以及对拉锚栓间排距的几何尺寸a
×
b分析不同厚度外模挠度，取外模挠度容许值[f]，外模厚度的确定为满足其自身挠度y《[f]，从而确定外模h的厚度，根据计算确定的外模厚度搭设模型以验证强度。
[0042]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本用于建筑施工的保温模板厚度确定方法，在合理确定对拉锚栓间排距基础上，施工过程中模板可有效承受侧压力，为工程中选择合理模板厚度有关参数提供依据，降低了工程成本，同时确保现场施工安全。
附图说明
[0043]
图1为本发明工程施工过程中主次楞及对拉锚栓布置图；
[0044]
图2为本发明计算模型简化双向板示意图；
[0045]
图3为本发明外模受不均匀荷载分析图。
具体实施方式
[0046]
以下通过特定的具体实例说明本专利申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利申请的其他优点与功效。本专利申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0047]
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：
[0048]
一种用于建筑施工的保温模板厚度确定方法，包括如下步骤：
[0049]
s1、首先，根据施工图纸将内外模用布设合理的主次楞及对拉锚栓固定，确定对拉锚栓的间排距；
[0050]
其中，主次楞及对拉锚栓的布置方式为：
[0051]
s11、内外模根据施工图纸布设，墙体外采用外免拆复合保温模板，墙体内采用内模板，免拆复合保温模板的材质选用聚氨酯泡沫板或挤塑聚苯板中的一种，内模板为木模板；
[0052]
s12、模拟施工过程中安装主次楞与对拉锚栓固定免拆复合保温模板和内模板，在固定主次楞的同时调整主次楞的垂直度，以使其与内模板稳固连接。
[0053]
如图1所示，主次楞包括位于内外模外侧且呈横向布设的两排主楞以及位于内外模外侧呈竖向布设的两排次楞，其中，主楞可以为φ48
×
3.5mm规格的钢管，次楞可以选用截面尺寸为40
×
90mm的方木条，方木条的放置位置压着对拉锚栓中的锚栓圆盘以及内外模的板缝。
[0054]
对拉锚栓的间排距依据以下公式进行布设：
[0055][0056][0057]
结合式(1)和式(2)推导出
[0058]
其中，b为相邻两个主楞之间的距离，a为相邻两个次楞之间的距离，f
m1
为次楞模板的抗弯设计值，w为主楞的截面距，f为新浇筑混凝土的侧压力，e为次楞的弹性模量，i为次楞的惯性矩；
[0059]
其中，主楞截面距的计算公式为w＝bh
12
/6，惯性矩i＝bh
13
/12，b为次楞截面的宽度，h1为次楞截面的高度。
[0060]
s2、根据浇筑过程中的施工参数，计算确定对拉锚栓单个间排距内的外模的侧向压力以及在受载作用下外模单边的跨中弯矩；
[0061]
如图2和图3所示，对拉锚栓单个间排距内的外模的侧向压力的计算公式如下式：
[0062]
q＝1.2
×
f+1.4
×4ꢀꢀꢀ
(3)
[0063]
q为外模的侧向压力，f为新浇混凝土的侧压力，式中4为输送混凝土下落过程中产生的水平荷载标准值，单位为kn/m2，1.2和1.4均为分项系数。
[0064]
以流体静压力原理为基础给出混凝土侧压力公式，新浇混凝土作用于模板最大侧压力按下列两种公式计算：
[0065]
f＝0.22γctoβ1β
2v1/2
ꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0066]
or
[0067]
f＝γch
ꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0068]
当塌落度小于1800mm时，f取公式(4)和(5)两者中的最小值；塌落度大于180mm时，f取公式(5)中的数值；
[0069]
公式(4)中，γc为浇筑混凝土重力密度，t0为混凝土初凝时间，v为浇筑混凝土的速度，β1为外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0,掺具有緩凝作用的外加剂时取1.2；β2为混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时取0.85，50-90mm时取1.0，110-150mm时取1.15。
[0070]
公式(5)中，γc为浇筑混凝土重力密度，h为混凝土一次性浇筑高度；
[0071]
对拉锚栓单个间排距内的外模单边的跨中弯矩的计算公式如下：
[0072]
m1＝m
’1×
qa2ꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0073]
m2＝m
’2×
qa2ꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0074]
m1为外模的竖向固定边中点沿a方向单位板宽内弯矩，m2为外模的横向固定边中点沿b方向单位板宽内弯矩，m’1为、m’2为常数系数，如表1所示，根据a/b的具体数值取对应位置的常数。
[0075]
s3、根据步骤s2中外模侧向压力及施工参数基于计算模型计算出外模的合理厚度；外模合理厚度的计算模型如下式：
[0076]
y＝f
×
qa4/bc
ꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0077][0078]
其中，y为外模的挠度，e为外模的弹性模量，h为外模的厚度，υ为泊桑比，bc无实际含义，f为常数系数，如表1所示，根据a/b的具体数值取对应位置的常数。
[0079]
s4、分析外墙免拆复合保温模板挠度并与容许挠度比较确定外模的厚度。
[0080]
根据外模侧向压力以及对拉锚栓间排距的几何尺寸a
×
b分析不同厚度外模挠度，根据《混凝土规范》中跨度小于9米时，取外模挠度容许值外模厚度的确定为满足其自身挠度y《[f]，根据公式(8)和(9)可知，当外模自身挠度越大，其厚度越薄，当外模自身挠度f取外模挠度容许值[f]，从而确定外模h的最小厚度，根据计算确定的外模厚度搭设模型以验证强度。
[0081]
表1不同a/b比值下各建筑系数的取值
[0082][0083][0084]
本用于建筑施工的保温模板厚度确定方法，在合理确定对拉锚栓间排距基础上，施工过程中模板可有效承受侧压力，为工程中选择合理模板厚度有关参数提供依据，降低了工程成本，同时确保现场施工安全。
[0085]
上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行
修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利申请的权利要求所涵盖。