第39卷第3期 V o l. 39 No. 3 2018
青岛理工大学学报Journal of Qingdao University of Technology
PVC塑料模板刚度试验研究与独立式钢支撑体系稳定性分析
喻紫竹，苗吉军，刘延春
(青岛理工大学土木工程学院，青岛266033)
摘要:P V C塑料模板作为一种新型的建筑模板，为响应国家节约建筑能耗和发展绿色建筑的“十三五”规划
精神，该模板体系已经在我国开始大量推广.引人刚度比的概念，将12 m m厚竹胶模板和12 m m厚P V C塑料
模板进行室内静载试验分析，并准确给出此2种模板的刚度相对关系.对独立式钢支撑体系稳定性进行有限
元分析，探讨了独立式钢支撑的计算控制要点.研究表明,P V C塑料模板钢支撑体系具有经济效益好，施工方
便，安全可靠等优势.
关键词:P V C塑料模板；独立式钢支撑；刚度比；稳定性
中图分类号:T U532文献标志码：A文章编号！673-4602(2018)03-0021-04
Stiffness experimental study for PVC plastic template and
stability analysis for detached steel brace system
Y U Zi-zhu，MIAO Ji-jun，LIU Yan-chun
(School o f C iv il E ngineering , Q ingdao U n iv e rs ity o f T echnology , Q ingdao 266033 , C hina) Abstract：PVC plastic template is a new type of building templates.In saving building and green building development in planning for13th formwork system has found a great promotion in construction at home.With an introduction
to the concept of stiffness ratio，the paper makes indoor static loading test of the 12 mm
thick bamboo plywood formwork a nd the same thick PVC plastic template，and gives the
税务专员stiffness relations between the two kinds of templates.It makes a finite element analysis
and discussion of the calculation control points o n detached steel brace system.It is con
firmed by rearch that PVC plastic template steel support system has the advantages of eco
nomic benefits，convenient，safe and reliable in construction.
Keywords：PVC plastic template；detached steel brace；stiffness ratio；stability
为响应“十三五”发展规划要求，从发展绿色建筑和生态文明建设的要求出发，致力于开发新型的架 体体系，发展P V C塑料模板体系是建筑施工向绿色施工方向发展的迫切要求.目前混凝土建筑工程模板 以木模板、竹胶模板居多，随着节能降耗、发展绿色建筑越来越被社会所重视，P V C塑料模板凭借轻质高 强、耐磨防水、周转次数多，报废后可回收利用诸多优点[1]，其应用也越来越广泛.独立式钢支撑体系由于 支撑高度调节方便，不需要对接接长，安全可靠等优点，逐渐在工程中得到应用.虽然P V C塑料模板成功 应用案例较多，但作为一种新型模板，该模板性能尚未被广泛熟知，凭借传统模板施工经验搭设的现象普收稿日期！016-10-25
作者简介：喻紫竹(1991-)女，湖北荆州人.硕士，研究方向为结构工程.E-m a il：269733018@qq. com
22青岛理工大学学报第39卷
在.本文 以下2个方面分析影响PVC
施工安全的
因素，一方
度小，其抗
刚度能
变形
•，另一方
的净高<3. l m 时，施工
使用不加水平
的单支
，
体系缺少水平
剪
周长计算
，其整体性
，能
性
，为PVC
施工安全提
小班手指律动.
1
模板支撑体系试验研究
与
试件刚度试验不同，通过实测得到PVC 胶 工程条 度，反推出PVC
的刚度，也是准确研究PVC
刚度特性方法.为避免其他因素(如钢
初
度、
垂直度等)影响，试验
l 个步距进行试验.试验架体
1、图2
.
图1试验架体搭设前视
图2试验架体搭设右视
11试验加载方案与测点布置
室内静载试验加 4kN /m 2，试验加
水
，初次注水至高度200 mm 处，
查各
是否工作正常，并记录初
度.然后逐级注水 高度，每级加水 30mi n.试验力口
3所示.测点布置如图4
食品安全演讲稿，巧、朽、巧、&位于PVC ，乙、石、Z 3、乙位于竹胶
，现场测点布置
5
.
⑷静载加载
（b )逐级注水加载
图3
水箱加载
1. 2
试验结果心理情景剧
以 加载时间T ，纵坐标为各测点位移/，并将各测点挠度绘制曲线图.
005
I
管
套
第3期喻紫竹，等W V C 塑料模板刚度试验研究与独立式钢支撑体系稳定性分析23
丨P VC 塑料模板(竹胶模板）
图D
测点布置
通过 得 度曲线变 6所
.由于简化了 条件，可能对距离边界
较近^、乙点的挠度 响，从而导
出
的
，尺、乙点的数
不参与分析.
些点挠度出
，
是加载不均引起，本文 关注点是
最终挠度值.4kN /m 2
，
巧挠度最大，朽挠度次之，但相差不大.相 余乙、厶点度近似于巧、朽点的0.24倍，这是由于竹胶 的刚度£1较
大
.
引人刚度比的概念，PVC
刚
度与竹胶
刚度比值々可简化为
1 = Ep Jp = gvf z
E Z I Z q f P
式中：gp (gz )为PVC
(竹胶）荷载f p f z )为PVC
(竹胶）挠度最大值.
通过 得到的挠度，反推出PVC
的抗弯刚度仅为同厚度竹胶
键盘刷的0.24倍.按《建筑施
工安全技术
》(JGJ 162—2008)(下文简
）中4 4.1条 ，对结构
露的
构
度1/400，
度通常取为1m ，
度
2. 5 mm .巧测点挠度最大
2.1mm ，
PVC .
2
独立式钢支撑稳定性研究
2.1
必胜客牛排
PVC 塑料模板支撑体系技术参数
学霞等[2]有关PVC
试验
研究 《P V C 复合
术规程》（DB 37/
T 5050—2015)，列出 PVC
，如表 1 所
.
的净高<3.1 m 时，施
工
使用不加水平 的单支顶柱
.独立式钢 内外管， 2
.
2.2
取按《建筑施工
安全技术
》
(JG J 162—2008)中表4. 3. 2，模板及其 架体 、混凝土 、
表1 PVC 塑料模板参数
弯曲强度/M P a
22
弹性模量/M P a 密度/(k g •
1500
630
g3)泊松比
0. 15
表2
支撑杆截面特征
管外径/m m
内径/m n
壁 /m m
//c m 2性 /cm4
/c m
插管4842 3.0 4.24110.783 1.594套管
60
55
2.5
4.516
18. 699
2.034
钢 、施工 及设备荷载(仅楼板模板考虑#混凝土振捣荷载(仅梁底模板考虑)组合后，楼板底模
均布荷载取4kN/m2.
2.3模型建立
了更合理 架体各 的受力 ，支撑架体与模板体系连接按 理，独立式钢支撑C3].. 按变 理，上部 lm048m m X3m m，其余 ；06OmmX
2.5 mm.模型中将 线代替（图7)，目的在于重点突出杆件受力，其 属装置(插销、微调螺母
等)不 点分析.
S’Mis
(丰均:750/〇)
I+2.328e+01 +2.227e+01 +2.127e+01 +2.026e+01 + 1.926e+01 + 1.825e+01 + 1.725 e+01 + 1.625e+01 + 1.524e+01 + 1.424e+01 + 1.323e+01 + 1.223e+01 + 1.122e+01
7模型图8杆件应力云图
A BA Q U S进行静力分析，得 的应力 8 .杆件mis应力最大 式支撑
变 ，最大 23.28 MPa，明显小于 的钢管强度 205 MPa，即强度 .
2.4 性分析
虽 式 已经在 工程中应用， 体系仍未形 的行 .各 应用都只是参各 内，而且 大多参照现行《建筑施工 式钢 架安全技术 》（下文简称
《扣件规范》)和《建筑施工模板安全技术规范》进行编制，计算长度/〇的计算方法和参数选取，几乎都是照 ，而未体 式钢 无水平杆和剪 等构造措施对 的影响.具体体现在 点：
1) 难以确定立杆计算长度.《扣件规范》5.4. 6条规定，顶部立杆段4=^^(+2a#非顶部立杆
其中A* $2取值均考虑构造要求.
2) 不区分 段和非 段.独立式钢支撑顶部和非顶部均以承受轴力为主，并没有改
变其体系受力状态， 意区别.
3)值难以确定.表示立杆伸出顶层水平杆中心长度至支撑点长度，独立式钢支撑无水平杆，故a的
以确 .
4) 长细比过大.按规范要求，立杆容许长细比）]=250，而独立钢支撑由于计算长度大，长细比特别容
易超出 .
5)按 ，对安全不利.普通的 架体，由于水平 剪 的存在，能将
非 进行调整再分配，使整个 体系受力趋于）].而非 对 式钢 响不容忽"的分 对 式 的响&
按 进行 性 ，计算结 3 .
按《危险性较大的分部分项工程安全管理 》(建质[2009]87号文）的， 体系属于 性较大的分部分项工程，对安全 高.对于长细 大的进行弹性屈曲分析，非弹性状
表3 计算结
高度高度度系
h/m m(6+2a)/m m Z〇/m m数# 载/k N 2880388062870. 077 7,128
注：临界荷载为单根杆件的轴力值
(下转第36页
）
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(英文校审王振国）(J24 页）
曲后强度将不能被利用[5].故本文 出钢 ：
1阶 ，如图9所示，独立式钢 首先朝向一侧
倾覆，然后造成整体 .
于没 何剪 水平 ，单 式钢 曲
8. 28 kN，是 的1. 16倍.由此 ，稳定性
对 ， 于理论 ，能够 工程中使
，但与理论结 .
3结束语
本文通过静载试验得出PVC刚度 同厚度竹
胶 的0.24倍.工程应 ，由于PVC刚度小，次
距须控制在300 m m以内，能够满足140 mm施工
.
9 1阶失稳模态
通过对独立式钢 性研究，探讨 体系特点对 性 的影响.同时通过现行规范稳定性计算和SAP2000 分析 对比，指出 与 分析存在偏差.
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