格构柱在模板早拆体系中的运用

郎风哲

摘 要：本文结合步步高·泸州新天地项目的实际工程案例，对格构柱施工采用原因及运用范围进行了分析，重点探讨了格构柱在模板早拆体系施工中的运用、流程及操作要点，以供参考。

关键词：模板早拆体系；格构柱；运用

1 引言

近年来，由于城市建设的高速发展，大型综合商业体类建筑亦在工民建领域占据了相当多的份额。综合体裙楼阶段不仅单层建筑面积大，而且现浇结构的模板及其支架拆除需混凝土强度达到设计及规范要求，导致周转材料用量大，周转期长。采用格构柱模板早拆体系，而结构的安全度又不受影响，可有效的提高模板及支撑体系材料的周转率，节约成本，加快施工进度。

2 工程概况

步步高·泸州新天地为大型商业综合体，本工程裙楼部分单层建筑面积大；梁跨度、尺寸較大（最大梁尺寸为400×2500，各尺寸梁间净跨普遍为8m）；后浇带较多（地下部分根据后浇带划分为16个区域），后浇带位置均可看成悬挑部位；±0.000时结构外边线向内缩减一个轴线（普遍为8.4m），导致二次结构阶段施工电梯需架设在地下室顶板上，施工电梯下部需设置顶撑；裙楼负一层至六层楼板分别设置八处高支模支撑架，高度9.6m-38.4m不等，高支模下部需设置顶撑。如按《混凝土结构工程施工规范》GB50666、《建筑施工计算手册》要求采用普通模板支撑体系的施工方法对现浇结构的模板及其支架拆除，施工电梯及高支模处回顶，模板支撑体系材料用量大，且周转期长。结合本项目实际情况，在模板支撑体系中增加格构柱进行回顶的措施可有效解决上述问题。

3 格构柱运用的原因及范围

3.1 采用原因及效果

为达到提高模板及支撑体系材料的周转率，节约周转材料的目的，利用格构柱合理的顶撑，把结构跨度人为的划小，降低其内力，使部分模板能够早拆，顶撑设置资源最优化，而结构的安全度又不受影响。施工简便、布置灵活；格构柱工厂加工完成后，在现场按照梁底净空尺寸组装；以梁的交叉部位为参考点，在各个梁下按要求均匀布置即可；内模架材料周转快，投资少，见效快，经济效益显著；同时，运输量的减少，工人劳动强度的减轻及有利于施工现场的管理；功能多，适应能力强，比如高支模、施工电梯下部回顶；可周转使用。

3.2 运用范围

格构柱由3根Φ48×3和3根Φ48×1.5钢管制作模组，等边三角形钢板穿孔连接作为缀板，长度为3m，1.5m两种，配合U托以便根据不同层高进行搭配。连接位置长度150mm，如图1和图2所示。适用于大型商业综合体等公共建筑及工业厂房楼板、梁的模板支撑体系；施工工期紧张，需加快材料周转速度的工程；单层面积较大，特别是梁板间跨度较大的建筑物；适用于楼板上部施工荷载大，需要顶撑的工程。

4 原理

根据《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011的规定，板构件跨度≤2.0m时，混凝土强度达到设计强度的50%时方可拆模；跨度在2.0m～8.0m时，混凝土强度达到设计强度的75%时方可拆模；对于梁、拱、壳构件跨度≤8.0m时，混凝土强度达到设计强度的75%、跨度大于8.0m时，混凝土强度达到设计强度的100%时方可拆模。格构柱早拆体系的基本原理就是在施工阶段把结构跨度人为的划小（格构柱间距1.2m～1.5m），在各层楼板中的重要结构部位即梁下部支撑构造柱，降低其内力，使楼板模板能够早拆，梁下部模板保留，待砼强度符合规范要求后再进行拆除。格构柱支撑计算时不考虑普通支撑架的作用，单独计算格构柱对楼板中梁的承载力是否满足要求。利用制作格构柱稳定性比普通钢管好的特点作为回顶支撑的施工材料。

5 流程及操作要点

5.1 流程

格构柱平面布置图绘制及计算承载力要求→放支撑杆件和格构柱点位线→搭设模板支撑体系→放置格构柱，回顶支撑体系搭设→混凝土达到早拆强度要求时，拆除板底支撑架→混凝土达到100%强度要求时，拆除格构柱及格构柱支撑部分模板

5.2 操作要点

5.2.1 格构柱平面布置图绘制及计算承载力要求

（1）格构柱平面布置图设计的目的是混凝土达到早拆强度时，结构构件在拆除内模架后，保证满足结构稳定工作及承载力的要求。（2）格构柱平面布置图绘制前，要进行各种必要的计算，验算内模架拆除后，格构柱单独作业，构件内承载力是否满足要求，各个构件挠度和混凝土开裂是否在规范要求范围内。（3）验算。①楼板支撑格构柱验算。取楼板内最大尺寸梁400×2500进行计算。层高为5.4m，不考虑梁高所减少的支撑体系高度，统一按5.4m保守计算。格构柱采用3根Φ48×3连接缀板制作，可用3根立杆代替计算，跨度取轴间距8.4m。②回顶支撑验算。为施工电梯下部回顶及高支模下部回顶俩种：施工电梯设计高度为100m，基础楼板厚度200mm。高支模取支撑最高、荷载最大处计算，设计高度为38.4m，梁板支撑架纵横间距0.9m，步距1.8m，基础楼板厚度150mm。格构柱采用3根Φ48×3连接缀板制作，可用3根立杆代替计算，跨度取轴间距8.4m。

5.2.2 放支撑杆件和格构柱点位线