铝合金早拆模板体系试验测试 Experimental Test for Early Removal of A1 Alloy Formwork System 张平平杨晓东 陈晓东孙涛 于光沈炳林孙玉霞 中国建筑股份有限公司技术中心 北京101300 摘要:通过实验测试了铝合金早拆模板体系在不同工作载荷状态下,各部分应力及变形的情况,及实验列表对比模板体 系各部分力学性能,分析了不同位置各测点在相同载荷下应力与变形,为早拆模板体系的设计与优化提供了数据参考, 同时也为保证模板体系局部强度与刚度提供了理论依据。 关键词:铝合金早拆模板 测试应力 挠度 中图分类号:TU755.2 /文献标识码 B 【文章编号】1004—1001(2012)叭一0064—02 0前言 近年来,我国建筑模板技术伴随着建筑业的发展而飞 速发展,特别是从90年代新型模板与脚手架应用技术作为 建设部在建筑业重点推广应用的l0项新技术之一在全国 范围内推广应用至今,取得了显著成效。这既促进了建筑工 程质量普遍提高,又促进了施工效益显著增长,还促进了我 国建筑施工技术的进步,其中早拆模板技术的研究成功和 快速发展,标志着我国建筑模板技术上了一个新台阶。 本文所研究的铝合金早拆顶板模板体系由两部分组 成:顶端带早拆顶托的钢支撑和铝合金顶板模板。顶板边框 图1 铝合金早拆顶板结构示意 采用铝合金制作,面板用优质覆膜胶合板,早拆顶托配有早 并可根据施工的环境高度在一定范围内调节;支撑连接件 拆横梁。钢支撑配有用支撑连接件,方便安装顶板模板标准 主要是连接支撑,以保证各部件的稳固连接和安装过程中 规格为1 800 mm×900 mm,每块模板质量为25.92 kg,能 的顺利实施。 承受的钢筋混凝土楼板最大厚度是400 mm。 1实验测试 1.1实测模板体系结构介绍与测试方法 本模板体系可细分为以下几部分:铝合金顶板模板、早 拆头、早拆横梁、钢支撑和支撑连接件等,其中顶板模 板是直接与混凝土接触并保证混凝土质量的主要部件,而 早拆头、早拆横梁、钢支撑和支撑连接件是顶板模板的 辅助部件,如图1所示。 这些部件所引起的作用是:早拆头安装在支撑立杆的 内管上,直接托住早拆横梁,起到连接和支撑模板作用;早 图2早拆模板实验现场 拆横梁主要是支撑模板的作用;钢支撑起固定和支撑作用, 实验时是由3根早拆横梁支撑4块顶板组成的一个 实验单元,实验过程中利用铅块平均分布在模板上表面来 作者简介:张平平(1985一),女,硕士,研发工程师。 模拟模板工作状态下的载荷状态,如图2所示。实验中,我 作者地址:北京市顺义区林河工业开发区林河大街15号(101300)。 们利用应变仪测得顶板边框及横梁上应力状态,并通过百 收稿日期:2011-12—12 分表读书读取面板、顶板边框及早拆横梁上挠度值(图3)。 64 l 2o12・1 Blm拙g 图3实验细节 1.2测点布置 本测试的模板体系由4块模板和3根横梁组成,长 3.6 m,宽2 m。模板表面受均布载荷,中间1根横梁为最大 受力横梁,为被测横梁。 ;=1Hr HrI l_lI ; \ \ D , B c / / 一早拆横粱 图4测点分布 图4所示模板体系及测点位置,测点1N7为应力测点 分布,测点A~D为挠度测点分布。测点l是早拆横梁上表面 位置;测点2是横拉杆下表面位置;测点3是支撑竖杆外侧 位置;测点4是斜拉杆下表面位置;测点5是支撑头剪切应 力位置 测点6是横边框下表面位置 测点7是顶板小横梁 位置;测点A是横梁表面位置;测点B是横边框下表面位 置;测点C是小横梁下表面位置;测点D是模板面板下表面 位置。 1.3测试数据分析 具体见表1。 根据表1所列出的各测点挠度测值,我们可以看出模 板体系个部分挠度值不同,并且所有测点随载荷加大变形 加剧。我们从表1中还可以看出模板小横梁下表面中心处 的变形相对较小,而模板横边框下表面中心处的变形值相 表1 各测点挠度测值列表 实测挠度/mm 检验荷载/kN A B C D 0.0 0.0o 0.0o 0.o0 O.00 36-4 2.85 3.64 132 1.40 73.5 5.08 6.78 1.67 2.65 82.5 5.55 7.1O 1.72 2.75 92-2 6_28 7.1l 2.10 3.02 102.0 7.15 7.75 2.57 3.45 表2各测点应力测值列表 实测应力/(N/mm ) 荷载/kN l 2 3 4 5 6 7 0.O O.O 0.O O.0 O.O 0.O O.O O.O 36.4 -38.9 +43.9 +8.2 +14.7 28.1 +31.9 +23.9 73.5 +81.1 +93.2 +21.8 +34.4 55.9 +65.2 +63_3 82.5 +75.6 +l03.1 +26.0 +37.8 61.0 +70.1 +69.4 92-2 +67.2 +115.5 +31.7 +47.7 69.1 +81.O +78.3 102.0 +60.3 +122.2 +37.8 +54.2 74.7 93.9 +93.0 对较大,项板边框为铝合金材质,硬度相对较小。表2为各 测点应力测值。 根据表2所列出的各测点应力测值,我们可以看出模 板体系个部分应力值不同,并且所有测点随载荷加大应力 变大。从表2中还可以看出模板体系的应力集中在了横拉 杆下表面位置,因此拉杆位置的焊接应加强;支撑竖杆位置 应力最小,此位置可在结构可靠的前提下适当降低生产成 本;所有测点所测得的应力均小于215 MPa,计算结果表明 结构可靠。 2 结语 (1)我们通过实验测试出各测点应力并列表分析,得 出模板体系中模板项板和模板早拆横梁结构可靠,并分析 了在不同载荷状态下的结构应力变化。 (2)我们通过实验测试出各测点变形并列表分析,描 述了早拆横梁和模板顶板在不同载荷状态下的结构变形情 况。 (3)在模板体系中,各位置测点应力及变形均随载荷 的增加而增加。 (4)由于模板体系各位置材质不同,弹性模量不同, 所以在相同载荷下各位置测点的测试结果各有不同,其中, 横边框位置变形较大,横拉杆下表面位置盈利较为集中。 参考文献 【l1吉林工业大学.j应变片电测技术【M].北京:机械工业出版社,1978. f2张良杰,21张为增.新型建筑模板实用技术『M1.北京:中国建筑工业出版社, 20o7. f3J北京土木建筑学会_模板与脚手架工程现场施工处理方法与技巧fM】.机 械工业出版社,2009. [4]哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学(第六版)【M】.北京:高等教育 出版社,2002. [5]史天录,刘经燕.测试技术及应用【M].华南理工大学出版社,2009. 1t ̄ll'r第34卷第l期J 65