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新 兴产业与关键技术 浅谈计算机在模板工程规划与设计中应用 教彩云 黑龙 江农垦科技职业学院 黑龙江哈 尔滨 150431 摘要： 模板是 浇筑混凝土的重要工具， 当浇筑混凝土的施工方案决定以后， 通过计算机对混凝土结构构件进行模板规划和设计就显得比较 简便 ， 而且 能够保证 浇筑混凝的质量。 本文探讨计算机在模板 工程规划与设计中应 用。 关 键词 ： 计算 机 模 板 规 划 设 计 应 用 1 、概 述 混凝土工程 中的模板与混凝土同时诞生 ， 已有 100多年的历 史。 因为 混凝土必须用模板才能成型 ， 有混凝 土的地 方必有模 板 ， 所 以 模板的应用范围随着混凝土应用领域增多而不断扩大。 根据国内外工程实践的统计， 一般工业与民用建筑平均每立方 米混凝土需用7． 4m 模板。 模板工程费占总工程费6． 6％， 钢筋工程 占6． 2％ ， }昆 凝土工程 占6． 7％。 模板费用大于钢筋费用， 而与混凝 土 费 用接近 。 2 、计算机在模板工程 规划与设计中应用 2． 1模板工程规划 模板工程规划就是对要浇筑的混凝土结构和构件进行配置模 板及 支撑工作 。 (1)输入 混凝土结构和 构件 的尺寸及数量 。 混凝 土结 构和构件 可分 为梁、 板 、 柱、 墙 、 拱 、 基础及楼梯等七类 。 其尺寸和数量可 以由 计算机辅助设计软件(CA D)转来输入， 或者通过图纸扫描后输入， 或者 手工输入 。 结构构件的尺寸输入以后， 由计算机 自动进行判断。 当二个方 向的尺寸， 分别小于450mm及100mm时， 计算机不进行模板规划工 作 ， 而 由手工做 。 (2)模板数据库。 定型的常用模板有组合钢模板、 钢框胶合板模 板(包括木胶合板、 竹胶合板、 强化纤维板等人造板)两类。 这两类模 板的定型尺寸及其配套的支撑与零部件尺寸均存在模板数据库内。 用户 自己也可以设计一套定型模板 ， 临时输入模 板数 据库 内。 计算 机应 用数据库 内存 的模板进行模板规划 。 (3)模板图库。 与模板数据库相对应的定型模板、 支撑、 零部件 的图形 、 全部输入图库。 模板节点图己也存入图库。 计算机应用 图库 内的模板 图、 支撑图、 节点 固绘制结构构件的模板配板 图。 用户 自己 设计 的定型模板 图也可输入模板 图库 内。 (4)模板规划的原 则。 混凝土结构构件尺寸输入以后 ， 特别是在 选定 了某种定型模板 (如组合钢模板)情况下 ， 模板规划工作就是给 }昆 凝土结构构件配板。 其规划原则： 1)尽可能选用大尺寸的模板； 2) 选用的模板规格最少 ； 3)选用的模板块数最少； 4)支撑及零部件最 少 ； 5)尽 量使用本单位现 有的模板 。 (5)计算机配板。 输入模板数据库内的定型模板(包括用户 自己 输入的模板)已按大小排好次序。 根据上述的规划原则编好配板计 算机 程序 。 用户只要启动计算机 ， 它就会给 已输入计算机 内的混凝 土结构构件自动配板。 配好以后自动统计， 将不同规格的模板数量、 支撑数量 、 零部件数量 及调节模板(定型模 板以外调剂尺寸的模板) 尺寸 与数量列表显示结果 。 如果用 户不满意可作修 改。 (6)绘制模板配板图。 计算机内已有一个模板配板图绘制软件 ， 它将根据用户要求， 把图库内的模板图、 支撑图、 节点图很简便地画 到混 凝土结构构件上 。 如果整个结构 平面面 或立面 图已输入计 算 机， 则该软件也能将图库内模板按用户要求画到整个结构平面或立 面 图上。 如 果用户不满仍 可修 改。 2_2 模 板 设计 模板规 划的结果 ， 还要进行模板强度、 刚度及稳定f生 设计计算 。 因为规划 仅从需要和经验 出发做的工作 ， 而能否满足 强度 、 变形及 稳定性要求还不知道 ， 所以需要做模板的设计工作。 如果不够 ， 还得 修 改上 述的规划 。 模板设计 必须遵守 国家规 范《 混凝 土结构工程 施工及验收规 范》 、 行业标准 钢框胶合板模板技术规程 、 国家标准 钢结构设计 规范》 、 《 组合 钢模板技术规范 等有关 的现行 国家标准 。 (1)模板的设计原则。 在模板按一般结构进行设计的原则下， 则 木模板设计可遵守《 木结构设计规范》 、 钢模板(含组合钢模板)设计 应遵守《 钢结构设计规范》 、 钢框胶合板模板设计应遵守 钢框胶合 板模板技术 规程 》 ， 其它材料 的模板设计应遵 守相 应的现行 国家标 准 。 (2)模板设计计算。 1)模板计算简图与计算公式。 横板计算简图 反映了计算跨度、 跨数、 荷载种类及作用数值和位置、 支承条件等内 容 。 不 同的计算简图对应着不 同的强度 、 刚度和稳定件计算公式。 各 种模板计算简图与计算公式都 已有在计算机内。 需要时屏幕显示。 用户确定的模板计算简图。 可以与计算机已存的简图进行比较。 相 同的可直接采用计算机 内的计算简 图与计算公式 。 不相 同的可将计 算 简图连 同对应 的计算公式临 时输入计算机 。 2)模板材料的强度设 计值及允许变形值。 常用的模板材料； 如钢材、 木材、 胶合板等材料 的强度设计值 己存在计算机内。 模板面板、 肋、 钢楞、 支撑的允许变 形值也 已存人 计算机 内。 如果有新的模板材料 ， 其 强度设计值和新 的允许变 形值可临时输入计算机 。 3)计算模板所承受 的荷 载值 。 模 板所承受 的荷 载计算 ， 应遵守现行国家标准《 ?昆 凝 土结构工程施工 及验收规范 的规定。 平板、 薄壳、 梁、 拱、 柱、 墙等结构构件的模板， 其强度设计 荷载和挠度计算荷 载的计算公式都 已存入计算机 。 并且 也将混 凝土 自重、 振捣 混凝 土荷载 、 倾倒混凝土荷 载 、 混凝土侧压 力 、 施工荷载及各类模板 、 支架 自看等荷载存入 了计算机。 如果有超 出这本规范规定的荷载， 则可临时输入计算机。 4)计算机绘制模板 加工图、 组装图及支撑系统图。 根据 规划和设计结果 ， 计算机在使用者的具体操作下 ， 绘制模 板加工图、 组装图及支撑系统图。 如果用户不满意可以修改。 (3)适用范 围。 模板工程 规划 与设计软件 ， 目前只适用于 工业与 民用建筑 的梁、 板 、 柱 、 墙、 拱 、 基础及楼梯 等构件的模板 。 其它 的模 板， 如桥梁、 烟囱、 水塔等， 在修改荷载、 计算简图和计算公式以后也 可 应用。 模板工程本 身是有梁、 板、 柱等模板组成的、 又有结构性质的结 构工程 ， 因此其设计内存 较多 、 这些都包含在模板设计计算软件 中， 在 此就 不作赘述 。 3 、结 语 由上可知 ， 无 论从模板工程 应用范 围的广泛性 ， 还是从模板 工 程所占费用的庞大性 ， 都说明了模板工程的重要性。 计算机的使用 使模板 工程 费用降低 ， 直接地提升 了施工企业的经济 效益 。 Chma Science & Technology Overview 2 7