Formwork for Concrete Structures

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Formwork for Concrete Structures


Contents

Preface    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   xvii
Acknowledgments    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     xix
Abbreviations and Symbols    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .     xxi
  1    Introduction     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        1
Purpose of This Book     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        1
Safety of Formwork     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        2
Economy of Formwork      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        2
Allowable Unit Stresses in Formwork Material      . . .        2
Care of Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        3
Patented Products      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        3
Arrangement of This Book     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        3
References     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        6
  2    Economy of Formwork     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        7
Background Information     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        7
Impact of Structural Design on Formwork Costs      . . .         7
Suggestions for Design     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        9
Design Repetition     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      10
Dimensional Standards     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      10
Dimensional Consistency     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      11
Economy of Formwork and Sizes of Concrete 
Columns     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      11
Beam and Column Intersections     . . . . . . . . . . . . . . . .      12
Economy in Formwork and Sizes of 
Concrete Beams     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      13
Economy in Making, Erecting, and 
Stripping Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      14
Removal of Forms      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      15
Building Construction and Economy     . . . . . . . . . . . .      16
Economy in Formwork and Overall Economy     . . . .      19
References     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      20
  3    Pressure of Concrete on Formwork     . . . . . . . . . . . . .      21
Behavior of Concrete     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      21
Lateral Pressure of Concrete on Formwork     . . . . . . .      22
Lateral Pressure of Concrete on Wall Forms      . . . . . .      23
Example 3-1     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      24
Example 3-2     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      25
Example 3-3     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      26
Relationship between Rate of Fill, Temperature, 
and Pressure for Wall Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . .      28
Lateral Pressure of Concrete on Column Forms     . . .      31
Example 3-4     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      31
Example 3-5     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      32
Example 3-6     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      33
Relationship between Rate of Fill, Temperature, 
and Pressure for Column Forms     . . . . . . . . . . . . . .      33
Graphical Illustration of Pressure Equations for 
Walls and Columns     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      33
Effect of Weight of Concrete on Pressure     . . . . . . . . .      36
Vertical Loads on Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      36
Example 3-7     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      38
Example 3-8     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      38
Example 3-9     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      38
Placement and Consolidation of Freshly Placed 
Concrete      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      39
Wind Loads on Formwork Systems     . . . . . . . . . . . . . .      39
References     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      39
  4    Properties of Form Material      . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      41
General Information     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      41
Properties of Lumber     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      41
Allowable Stresses of Lumber     . . . . . . . . . . . . . . . . . .      44
Adjustment Factor C
 for Load-Duration     . . . . . . . . .      46
Adjustment Factors C
 for Moisture Content     . . . . .      46
Adjustment Factor C
 for Beam Stability      . . . . . . . . .      51
Adjustment Factor C
 for Column Stability     . . . . . . .      51
Adjustment Factors C
 for Flat Use     . . . . . . . . . . . . . .      52
Adjustment Factors C
 for Bearing Area    . . . . . . . . . . .      52
Application of Adjustment Factors     . . . . . . . . . . . . . .      53
Example 4-1     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      53
Example 4-2     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      53
Plywood      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      54
Allowable Stresses for Plywood     . . . . . . . . . . . . . . . . .      55
Plyform    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      55
High-Density Overlaid Plyform     . . . . . . . . . . . . . . . . .      60
Equations for Determining the Allowable 
Pressure on Plyform     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      60
Allowable Pressure Based on Fiber Stress in 
Bending     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      62
Allowable Pressure Based on Bending Defl ection     . . . .      63
Allowable Pressure Based on Shear Stress     . . . . . . . .      63 
Allowable Pressure Based on Shear Defl ection     . . . .      63
Tables for Determining the Allowable Concrete 
Pressure on Plyform     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      64
Maximum Spans for Lumber Framing Used to 
Support Plywood     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      64
Use of Plywood for Curved Forms     . . . . . . . . . . . . . .      66
Hardboard     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      66
Fiber Form Tubes     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      72
Steel Forms      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      72
Aluminum Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      73
Plastic Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      73
Form Liners     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      74
Nails     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      74
Withdrawal Resistance of Nails     . . . . . . . . . . . . . . . . .      75
Lateral Resistance of Nails     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      75
Toe-Nail Connections      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      77
Connections for Species of Wood for Heavy 
Formwork     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      78
Lag Screws     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      78
Withdrawal Resistance of Lag Screws      . . . . . . . . . . .      78
Lateral Resistance of Lag Screws     . . . . . . . . . . . . . . . .      79
Timber Connectors     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      82
Split-Ring Connectors      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      82
Shear-Plate Connectors     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      83
Split-Ring and Shear-Plate Connectors in 
End Grain     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      84
Penetration Requirements of Lag Screws     . . . . . . . . .      84
Form Ties     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      85
Concrete Anchors       . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      85
References     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      86
  5    Design of Wood Members for Formwork     . . . . . . . .      87
General Information     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      87
Arrangement of Information in This Chapter     . . . . .      87
Lumber versus Timber Members     . . . . . . . . . . . . . . . .      88
Loads on Structural Members      . . . . . . . . . . . . . . . . . .      89
Equations Used in Design     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      89
Analysis of Bending Moments in Beams with 
Concentrated Loads      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      90
Analysis of Bending Moments in Beams with 
Uniformly Distributed Loads      . . . . . . . . . . . . . . . .      91
Bending Stress in Beams     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      92
Stability of Bending Members      . . . . . . . . . . . . . . . . . .      93
Examples of Using Bending Stress Equations  for 
Designing Beams and Checking Stresses 
in Beams     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      95
Example 5-1     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      95
Example 5-2      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      96
Example 5-3     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      97
Horizontal Shearing Stress in Beams     . . . . . . . . . . . . .      98
Example 5-4     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      99
Example 5-5     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .      99
Modifi ed Method of Determining the Unit Stress in 
Horizontal Shear in a Beam     . . . . . . . . . . . . . . . . . .    100
Example 5-6     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    102
Example 5-7     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    103
Defl ection of Beams     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    104
Defl ection of Beams with Concentrated Loads     . . . .    105
Defl ection of Single-Span Beams with 
Concentrated Loads      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    106
Example 5-8     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    107
Multiple-Span Beam with Concentrated Loads     . . . .    108
Defl ection of Beams with Uniform Loads     . . . . . . . . .    109
Single-Span Beams with Uniformly Distributed
Loads     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    109
Example 5-9     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    110
Defl ection of Multiple-Span Beams with Uniformly 
Distributed Loads     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    111
Table for Bending Moment, Shear, and Defl ection for 
Beams     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    111
Calculating Defl ection by Superposition     . . . . . . . . .    113
Example 5-10     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    113
Example 5-11     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    114
Allowable Span Length Based on Moment, Shear, or 
Defl ection     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    115
Allowable Span Length for Single-Span Members
with Uniformly Distributed Loads     . . . . . . . . . . . .    116
Allowable Span Length for Multiple-Span Members 
with Uniformly Distributed Loads     . . . . . . . . . . . .    116
Stresses and Defl ection of Plywood     . . . . . . . . . . . . . .    117
Allowable Pressure on Plywood Based on 
Bending Stress     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    118
Example 5-12     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    120
Example 5-13     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    120
Example 5-14     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    121
Allowable Pressure on Plywood Based on Rolling 
Shear Stress     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    121
Example 5-15     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    122 
Allowable Pressure on Plywood Based on 
Defl ection Requirements      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    123
Allowable Pressure on Plywood due to Bending 
Defl ection     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    123
Example 5-16     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    125
Allowable Pressure on Plywood Based on 
Shear Defl ection     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    125
Example 5-17     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    126
Tables of Equations for Calculating Allowable 
Span Lengths for Wood Beams and 
Plywood Sheathing     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    127
Compression Stresses and Loads on Vertical Shores     . . . .   127
Example 5-18     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    131
Table for Allowable Loads on Wood Shores     . . . . . . .    132
Bearing Stresses Perpendicular to Grain      . . . . . . . . .    132
Design of Forms for a Concrete Wall     . . . . . . . . . . . . .    135
Lateral Pressure of Concrete on Forms     . . . . .    136
Plywood Sheathing to Resist Pressure from
Concrete      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    136
Studs for Support of Plywood      . . . . . . . . . . . .    138
Wales for Support of Studs     . . . . . . . . . . . . . . .    140
Strength Required of Ties     . . . . . . . . . . . . . . . .    142
Design Summary of Forms for Concrete Wall     . . . .   143
Minimum Lateral Force for Design of Wall Form 
Bracing Systems     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    144
Bracing for Wall Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    144
Example 5-19     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    146
Example 5-20     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    148
Design of Forms for a Concrete Slab     . . . . . . . . . . . . .    149
Loads on Slab Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    150
Plywood Decking to Resist Vertical Load     . . . .   151
Joists for Support of Plywood     . . . . . . . . . . . . .    152
Stringers for Support of Joists     . . . . . . . . . . . . .    154
Shores for Support of Stringers      . . . . . . . . . . .    156
Minimum Lateral Force for Design of Slab Form 
Bracing Systems     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    159
Minimum Time for Forms and Supports to 
Remain in Place     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    159
Minimum Safety Factors for Formwork 
Accessories     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    160
References     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    162
  6    Shores and Scaffolding      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    163
General Information     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    163
Shores     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    163 
x          C o n t e n t s
Wood Post Shores     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    165
Patented Shores     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    166
Ellis Shores     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    166
Symons Shores     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    168
Site Preparation for Shoring     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    170
Selecting the Size and Spacing of Shores      . . . . . . . . .    170
Tubular Steel Scaffolding Frames     . . . . . . . . . . . . . . . .    174
Accessory Items for Tubular Scaffolding     . . . . . . . . .    177
Steel Tower Frames      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    177
Safety Practices Using Tubular Scaffolding     . . . . . . .    179
Horizontal Shores     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    180
Shoring Formwork for Multistory Structures      . . . . .    182
References     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    183
  7    Failures of Formwork     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    185
General Information     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    185
Causes of Failures of Formwork      . . . . . . . . . . . . . . . .    185
Forces Acting on Vertical Shores     . . . . . . . . . . . . . . . .    186
Force Produced by Concrete Falling on a Deck     . . . .    187
Example 7-1     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    189
Motor-Driven Concrete Buggies      . . . . . . . . . . . . . . . .    190
Impact Produced by Motor-Driven Concrete 
Buggies     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    191
Design of Formwork to Withstand Dynamic 
Forces     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    193
Examples of Failure of Formwork and Falsework     . . . .    193
Prevention of Formwork Failures      . . . . . . . . . . . . . . .    194
References      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    195
  8    Forms for Footings      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    197
General Information     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    197
Forms for Foundation Walls     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    197
Example 8-1      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    198
Procedure for Erection of Forms for Footings     . . . . .    202
Forms for Grade Beams     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    204
Forms for Concrete Footings     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    204
Additional Forms for Concrete Footings     . . . . . . . . .    205
Forms for Stepped Footings     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    207
Forms for Sloped Footings      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    208
Forms for Round Footings     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    208
Placing Anchor Bolts in Concrete Foundations     . . . .    210
  9    Forms for Walls     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    211
General Information     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    211
Defi nition of Terms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    212
Designing Forms for Concrete Walls     . . . . . . . . . . . . .    213 
C o n t e n t s          xi
Physical Properties and Allowable Stresses for 
Lumber     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    215
Physical Properties and Allowable Stresses for 
Plyform     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    215
Table of Equations for Calculating Allowable 
Span Lengths for Wood Beams and 
Plywood Sheathing     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    215
Design of Forms for a Concrete Wall     . . . . . . . . . . . . .    220
Lateral Pressure of Concrete on Forms     . . . . .    222
Plyform Sheathing to Resist Pressure 
from Concrete     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    222
Summary of Allowable Span Lengths for the 
Sheathing      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    224
Studs for Support of Plyform      . . . . . . . . . . . . .    225
Bearing Strength between Studs and Wale     . . . .   226
Size of Wale Based on Selected 24 in. 
Spacing of Studs     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    227
Strength Required of Ties     . . . . . . . . . . . . . . . .    229
Results of the Design of the Forms for the 
Concrete Wall     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    229
Tables to Design Wall Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    230
Calculating the Allowable Concrete Pressure on 
Plyform     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    231
Allowable Pressure Based on Fiber Stress in 
Bending     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    233
Allowable Pressure Based on Bending Defl ection     . . . .    234
Allowable Pressure Based on Shear Stress     . . . . . . . .    235
Allowable Pressure Based on Shear Defl ection     . . . .    235
Maximum Spans for Lumber Framing Used to 
Support Plywood     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    235
Using Tables to Design Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . .    240
Forms for Walls with Batters     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    240
Forms for Walls with Offsets      . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    241
Forms for Walls with Corbels     . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    242
Forms for Walls with Pilasters and Wall Corners     . . . .   243
Forms for Walls with Counterforts     . . . . . . . . . . . . . .    243
Forms for Walls of Circular Tanks      . . . . . . . . . . . . . . .    244
Form Ties     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    246
Snap Ties     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    246
Coil Ties     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    247
Taper Ties      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    249
Coil Loop Inserts for Bolt Anchors      . . . . . . . . . . . . . .    250
Prefabricated Wood Form Panels     . . . . . . . . . . . . . . . .    251
Commercial, or Proprietary, Form Panels     . . . . . . . . .    253
Gates Single-Waler Cam-Lock System      . . . . . . . . . . .    253 
xii          C o n t e n t s
Forms for Pilasters and Corners     . . . . . . . . . . . . . . . . .    255
Ellis Quick-Lock Forming System     . . . . . . . . . . . . . . .    257
Jahn System for Wall Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    260
Forms for a Concrete Wall Requiring a Ledge 
for Brick     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    269
Forms for a Stepped Concrete Wall     . . . . . . . . . . . . . .    269
Modular Panel Systems      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    269
Hand Setting Modular Panels      . . . . . . . . . . . . . . . . . .    272
Gang-Forming Applications     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    272
Gang Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    274
Forms for Curved Walls    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    276
Jump Form System     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    278
Self-Lifting Wall-Forming System     . . . . . . . . . . . . . . .    280
Insulating Concrete Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    281
References     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    282
  10    Forms for Columns     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    283
General Information     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    283
Pressure on Column Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    283
Designing Forms for Square or Rectangular 
Columns     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    284
Sheathing for Column Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    286
Maximum Spacing of Column Clamps Using S4S 
Lumber Placed Vertical as Sheathing     . . . . . . . . . .    286
Example 10-1     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    287
Plywood Sheathing with Vertical Wood Battens for 
Column Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    288
Tables for Determining the Maximum Span 
Length of Plyform Sheathing     . . . . . . . . . . . . . . . . .    290
Maximum Spacing of Column Clamps Using 
Plyform with Vertical Wood Battens     . . . . . . . . . . .    292
Example 10-2     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    293
Column Clamps for Column Forms     . . . . . . . . . . . . .    296
Design of Wood Yokes for Columns     . . . . . . . . . . . . .    296
Example 10-3     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    298
Example 10-4     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    299
Steel Column Clamps with Wedges      . . . . . . . . . . . . .    300
Example 10-5     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    301
Concrete Column Forms with Patented Rotating 
Locking Device     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    303
Column Forms Using Jahn Brackets and 
Cornerlocks     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    305
Modular Panel Column Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . .    306
Adjustable Wraparound Column Forms    . . . . . . . . . .    308
All-Metal Forms for Rectangular Forms     . . . . . . . . . .    308 
C o n t e n t s          xiii
Fiber Tubes for Round Columns     . . . . . . . . . . . . . . . .    311
Steel Forms for Round Columns     . . . . . . . . . . . . . . . .    312
One-Piece Steel Round Column Forms     . . . . . . . . . . .    314
Plastic Round Column Forms Assembled in 
Sections     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    315
Spring-Open Round Fiberglass Forms     . . . . . . . . . . .    316
One-Piece Round Fiberglass Column Forms     . . . . . .    317
References     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    318
  11    Forms for Beams and Floor Slabs     . . . . . . . . . . . . . . .    319
Concrete Floor Slabs     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    319
Safety of Slab-Forming Systems     . . . . . . . . . . . . . . . . .    320
Loads on Concrete Slabs     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    320
Defi nition of Terms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    321
Design of Forms for Concrete Slabs     . . . . . . . . . . . . . .    322
Spacing of Joists     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    322
Example 11-1       . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    324
Use of Tables to Determine Maximum Spacing 
of Joists     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    325
Size and Span Length of Joists     . . . . . . . . . . . . . . . . . .    327
Example 11-2     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    330
Example 11-3     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    331
Use of Tables to Determine the Maximum Spans  for 
Lumber Framing Used to Support Plywood     . . . .    332
Stringers     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    337
Ledgers     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    338
Forms for Flat-Slab Concrete Floors      . . . . . . . . . . . . .    338
Forms for Concrete Beams     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    340
Spacing of Shores under Beam Bottoms     . . . . . . . . . .    341
Example 11-4     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    341
Example 11-5     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    343
Example 11-6     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    346
Forms for Exterior Beams     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    348
Form Details for Beams Framing into Girders     . . . . .    349
Suspended Forms for Concrete Slabs     . . . . . . . . . . . .    350
Designing Forms for Concrete Slabs     . . . . . . . . . . . . .    351
Design of Formwork for Flat-Slab Concrete Floor 
with Joists and Stringers     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    353
Loads on Slab Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    354
Plywood Decking to Resist Vertical Load     . . .    354
Joists for Support of Plyform     . . . . . . . . . . . . .    356
Stringers for Support of Joists     . . . . . . . . . . . . .    358
Shores for Support of Stringers      . . . . . . . . . . .    360
Design Summary of Forms for Concrete 
Slab     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    361 
xiv          C o n t e n t s
Minimum Lateral Force for Design of 
Slab Form–Bracing Systems     . . . . . . . . . . . . . . . . . .    363
References     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    364
  12    Patented Forms for Concrete Floor Systems      . . . . .    365
Introduction     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    365
Ceco Flangeforms      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    365
Adjustable Steel Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    366
Ceco Longforms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    367
Ceco Steeldomes     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    369
Ceco Fiberglassdomes     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    370
Ceco Longdomes     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    370
Plastic Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    371
Corrugated-Steel Forms      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    373
Cellular-Steel Floor Systems     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    373
Selecting the Proper Panel Unit for Cellular-Steel 
Floor Systems     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    374
Horizontal Shoring      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    375
References     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    379
  13    Forms for Thin-Shell Roof Slabs     . . . . . . . . . . . . . . .    381
Introduction     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    381
Geometry of a Circle      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    381
Example 13-1     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    382
Locating Points on a Circle     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    383
Elevations of Points on a Circular Arch      . . . . . . . . . .    385
Example 13-2     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    386
Forms for Circular Shell Roofs     . . . . . . . . . . . . . . . . . .    386
Design of Forms and Centering for a Circular 
Shell Roof      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    387
Space the Joists     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    387
Space the Ribs       . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    388
Design the Ribs      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    388
Determine the Load on the Shores      . . . . . . . .    390
Determine the Elevations of the Top of 
the Decking      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    391
Determine the Slope of the Decking at the 
Outer Edges      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    391
Centering for Shell Roofs    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    391
Use of Trusses as Centering      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    392
Decentering and Form Removal      . . . . . . . . . . . . . . . .    394
  14    Forms for Architectural Concrete     . . . . . . . . . . . . . . .    395
Forms for Architectural versus Structural 
Concrete      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    395
Concrete Coloring    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    396 
C o n t e n t s          xv
Stained Concrete     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    396
Stamped Concrete      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    397
Form Liners     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    397
Sealing Form Liner Joints     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    399
Smooth-Surfaced Concrete     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    399
Hardboard     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    399
Wetting and Oiling Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    400
Nails for Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    400
Form Ties     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    400
Construction Joints     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    401
Detailing Forms      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    402
Order of Erecting Forms for a Building    . . . . . . . . . . .    402
Order of Stripping Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    405
Wood Molds     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    405
Plaster Waste Molds     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    406
Plastic Molds     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    408
Metal Molds    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    408
Forms for Corners    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    410
Forms for Parapets     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    411
Forms for Roof Members     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    411
References     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    413
  15    Slipforms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    415
Introduction     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    415
The Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    415
Sheathing     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    418
Wales or Ribs     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    418
Yokes     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    418
Working Platform     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    419
Suspended Scaffolding      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    419
Form Jacks     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    419
Operation of Slipforms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    422
Constructing a Sandwich Wall     . . . . . . . . . . . . . . . . . .    422
Silos and Mills     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    423
Tall Bridge Piers     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    424
Towers     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    425
Concrete Buildings     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    426
Linings for Shafts     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    428
Slipforms for Special Structures     . . . . . . . . . . . . . . . . .    429
References     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    430
  16    Forms for Concrete Bridge Decks      . . . . . . . . . . . . . .    431
Wood Forms Suspended from Steel Beams     . . . . . . .    431
Example 16-1     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    431
Wood Forms for Deck Slab with Haunches     . . . . . . .    437xvi          
Wood Forms for Deck Slab Suspended from 
Concrete Beams      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    438
Forms for Overhanging Deck Constructed on 
Exterior Bridge Beams     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    438
Deck Forms Supported by Steel Joists     . . . . . . . . . . . .    439
Example 16-2     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    444
Deck Forms Supported by Tubular Steel 
Scaffolding     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    446
Adjustable Steel Forms for Bridge Decks     . . . . . . . . .    447
All-Steel Forms for Bridge Structures     . . . . . . . . . . . .    449
References     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    450
  17    Flying Deck Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    451
Introduction     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    451
Advantages of Flying Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    451
Form-Eze Flying Deck Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    454
Versatility of Forms     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    456
Patent Construction Systems      . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    460
References     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    463
  A     Dimensional Tolerances for Concrete 
Structures     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    465
  B     Guidelines for Safety Requirements for Shoring 
Concrete Formwork     . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    471
  C    OSHA Regulations for Formwork and Shoring     . . .     493
  D     Conversion of Units of Measure between 
U.S. Customary System and Metric System     . . . . . .    505
  E     Directory of Organizations and Companies 
Related to Formwork for Concrete     . . . . . . . . . . . . . .    507
      Index      . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    513


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