沈平華 （中電投電力工程有限公司，上海 200233）

在土建的混凝土結(jié)構(gòu)施工中，以對(duì)拉螺栓方式安裝模板非常普遍，對(duì)拉螺栓廣泛應(yīng)用于混凝土柱、梁、墻、小型基礎(chǔ)的模板施工中，有效地保證了兩側(cè)模板的相對(duì)位置，簡(jiǎn)化了模板支撐并節(jié)約了人力物力。但在實(shí)際施工中，如果對(duì)拉螺栓布置間距過(guò)大、選用規(guī)格偏小，也會(huì)造成模板起鼓、螺栓被混凝土側(cè)壓力拉斷導(dǎo)致模板破壞、螺栓滑絲引起漲模等問(wèn)題，最終影響到混凝土澆筑的成品質(zhì)量。而在模板體系中，模板通過(guò)背部的木方保守加固，螺栓的布局根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)保守確定，避免了模板和木方的變形。所以，對(duì)拉螺栓的選擇也就成了模板體系的關(guān)鍵一環(huán)，最好是能通過(guò)定量定性的計(jì)算過(guò)程，選用恰當(dāng)?shù)穆菟ǎ饶芊乐官|(zhì)量事故又避免浪費(fèi)材料。由于實(shí)際施工中憑經(jīng)驗(yàn)的多、施工方案應(yīng)付，施工方案中對(duì)拉螺栓計(jì)算過(guò)程不完整或不完善的較多。下面舉例敘述一下模板對(duì)拉螺栓的完整計(jì)算過(guò)程，供同行技術(shù)人員一起探討。

某工程主框架柱截面尺寸為3.18m×2.32m，柱模板采用膠合板組裝，50mm×100mm木方豎向安裝作為內(nèi)楞，間距150mm，［18a槽鋼橫向安裝作為外楞，用Ф16圓鋼對(duì)拉螺栓加固，橫向豎向間距600mm布置，所有螺栓外加雙螺母，以此來(lái)抑制水平槽鋼中部的撓度。模板加固體系驗(yàn)算如下。

①首先計(jì)算螺桿的強(qiáng)度是否足夠，避免被拉斷。

澆筑混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值由下式計(jì)算：

F1=0.22ΥCt0β1β2V1/2

F2=ΥCH

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，式中：

F1——新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力（kN／m2）

ΥC——混凝土的重力密度，取24kN／m3

t0——新澆筑混凝土的初凝時(shí)間，取t0＝4h

V——混凝土的澆筑速度，按V=3m／h

H——混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆筑混凝土頂端的總高度（m）

β1——外壓力影響修正系數(shù)，摻具有緩凝作用的外加劑時(shí)取1.2

β2——混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.15

取較小值為標(biāo)準(zhǔn)值，則側(cè)壓力設(shè)計(jì)值F＝50.48×1.2＝60.58kN／m2

柱箍所承受的均布荷載設(shè)計(jì)值（q）：

撓度驗(yàn)算：w=5qL4/384EI≤[w]

式中：[w]——柱箍桿件允許撓度（mm）

E——柱箍桿件彈性模量，E＝2.05×105N/mm2

I——彎矩作用平面內(nèi)柱箍桿件慣性矩，［18a的慣性矩I＝1672.4×104mm4

由以上計(jì)算結(jié)果可知，柱箍的撓度遠(yuǎn)小于允許撓度，所以在柱子截面中部設(shè)置橫向豎向間距600對(duì)拉螺栓，撓度上能夠滿足要求。

對(duì)拉螺桿強(qiáng)度驗(yàn)算（鋼筋屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy=210N/mm2）。

柱底部中間螺栓受拉力最大，拉力N=F×a×b=60.58×0.6×0.6=21.81kN。

φ16對(duì)拉絲桿截面面積：S=3.14×162/4=200.96mm2

側(cè)壓力在對(duì)拉絲桿中產(chǎn)生的拉應(yīng)力：

δ=N/S=21810/200.96=108.53N/mm2＜fy=210N/mm2

應(yīng)力小于鋼筋屈服強(qiáng)度，拉桿不會(huì)變形，滿足要求。

②計(jì)算螺桿兩端的螺紋抗滑移能力，避免螺紋破壞滑絲。

查C級(jí)普通螺栓規(guī)格表，M16螺栓有效截面積Ae=157mm2,螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，則：=0.8×157×210=26376N=26.376kN>N=21.81kN

即螺栓軸向螺紋抗滑移力設(shè)計(jì)值大于實(shí)際受拉應(yīng)力，滿足要求，可以使用。

通過(guò)以上對(duì)拉螺栓的受力驗(yàn)算，我們可以得出結(jié)論，M16的C級(jí)普通螺栓頭對(duì)拉螺栓適用于本案例，螺栓既不會(huì)拉斷，也不會(huì)滑絲脫扣。

實(shí)際施工中，就可以以此計(jì)算過(guò)程做參考，并結(jié)合施工規(guī)范的構(gòu)造要求，選用合適的對(duì)拉螺栓，達(dá)到既滿足施工需要又節(jié)約材料的目標(biāo)。

[1]江正榮.建筑施工計(jì)算手冊(cè)（第二版）[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007.

[2]戴國(guó)欣.鋼結(jié)構(gòu)（第3版）[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社,2007.