高层建筑转换层模板及支撑体系施工研究

何赟

摘要：通过对转换层1.0m×2.2m大截面梁各施工参数进行验算，在模板安装和支撑体系技术上进行了优化。

关键词：转换层大截面梁模板支撑体系

中图分类号：TU974

1、工程结构概况

安徽开发矿业有限公司李楼铁矿生产调度中心工程总建筑面积16326m2，樓高12层，属二类高层建筑，采用钢筋混凝土框架体系，在11.1m标高处进行结构转换。

转换层层高6m，柱梁板混凝土强度等级C50，结构标高+11.1m。主梁截面尺寸：700×1600～1000×2200，最大梁跨8400；次梁截面尺寸：600×1400～800×1800，最大梁跨8100。

2、施工特点及难点

转换层梁断面尺寸大、混凝土浇筑量大、施工荷载大（转换大梁自重加施工荷载达71KN/m2），对模板及支撑体系的强度、刚度和稳定性提出了较高要求。

转换层下楼板自身强度和刚度，不能满足由转换梁支撑系统传递过来的荷载，必须将荷载逐层传递下去、多层共同承力。

3、主梁模板支撑体系设计

转换层范围内，选取截面1000×2200的梁作为模板设计研究对象。

3.1支模方法

梁底模采用18mm厚九夹板，下部纵向龙骨为40×90木枋@200；梁底承重小横杆（沿梁长）@500设置。梁下支撑系统，立杆纵向（沿梁长）@450、横向（沿梁宽）@400设置，大横杆步距1500。

3.2底模计算

3.2.1荷载计算：截取1m长梁段，综合考虑底模自重、混凝土自重、钢筋荷重、施工人员及设备荷载等，经计算底模荷载为70.93KN/m。

3.2.2底模面板验算：（梁宽1m）取计算模型为5跨连续梁，弯矩系数Km＝-0.105，挠度系数Kw＝0.644。

M＝Kmql2=0.298KN·m

σ＝M/W=5.5N/mm2＜fm＝13N/mm2（抗弯强度验算合格）

ω＝Kwql4/100EI＝0.17mm＜l/400=200/400=0.5mm（挠度验算合格）

3.2.3龙骨验算：取计算模型为5跨连续梁，弯矩系数Km＝-0.105，挠度系数Kw＝0.644。

q＝70.93/1×0.2＝14.19KN/m，M＝Kmql2=0.302KN·m

σ＝M/W=5.59N/mm2＜fm＝13N/mm2（抗弯强度验算合格）

ω＝Kwql4/100EI＝0.18mm＜l/400=450/400=1.125mm（挠度验算合格）

3.2.4小横杆验算：（梁宽1m）取计算模型为2跨连续梁，弯矩系数Km＝-0.125，挠度系数Kw＝0.521。

q＝31.92KN/m，M＝Kmql2=0.638KN·m

σ＝M/W＝145N/mm2＜fm＝215N/mm2（抗弯强度验算合格）

ω＝Kwql4/100EI＝0.21mm＜l/400=400/400=1mm（挠度验算合格）

3.3梁底支撑计算

3.3.1根据前文计算可知，转换层内最大截面梁下施工荷载达到70.93KN/m2；+5.1m层梁板的设计承载能力不能承受浇筑转换层时的各种荷载，需传递到±0.00层地坪支撑；因此，施工转换层期间，±0.00～+5.1m标高的模板支撑体系不得拆除，以共同传递承担转换层施工荷载。

3.3.2立杆验算

梁底中间顶撑立杆N中=19.9KN；顶撑杆应优先选用可调式顶撑，在必须接长时应采用对接。梁下两边立杆N端＝6.0KN；扣件连接抗滑摩擦力按5KN考虑，则小横杆与立杆应采用双扣件连接；边立杆接长应优先采用对接，需搭接接长时应采用双扣件。

立杆轴向压应力N/A＝40.7N/mm2＜f=215N/mm2（强度验算合格）

立杆长细比λ＝l/i＝95，查表得稳定系数ψ＝0.626，N/ψA＝65.1N/mm2＜f=215N/mm2（稳定性验算合格）

4、几点体会

当转换层层位较高时，可提高下一层板的混凝土设计强度，使该层持力层早期可满足上部排架支撑体系传递来的荷载，以减少以下层段排架层数。

支撑架体系计算要采用合理的计算模式，使支撑系统除了满足强度和刚度的要求外，尽可能达到最优化的要求，减少不必要的浪费。

立杆与大、小横杆必须用直角双扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏。扣件紧固扭矩不得小于40N·m，装螺栓时应注意将根部放正，以保持适当的拧紧程度。螺栓拧得不紧固然不好，但拧得过紧会使扣件的螺栓断裂；所以螺栓的松紧必须适度。检查螺栓拧紧度时，应采用扭力扳手实测，对扭紧力不足的螺栓，应重新拧紧后才能使用，不得采用手感心估判定法。

本工程转换层施工中，由于施工前准备工作充足，施工前做好详细的技术方案，对支撑及模板体系进行了详细的设计，施工前进行了详细的技术交底工作，施工中严格按设计方案作业，转换层施工支撑及模板施工十分顺利，为保证后续钢筋及砼施工创造了条件。目前工程已经竣工，未有质量问题出现。