高層建筑大截面轉換梁的模板及支撐體系的施工技術

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1、工程概況

　　佛山市季華新景園，總建筑面積為83633.7m²，1－3層為商場會所，4層－24為住宅，四層樓面為梁式轉換層，最大梁截面為1500mm×1600mm，跨度為8.7m。單梁單跨最大配筋量達20噸，混凝土量達21m³。轉換梁作為上部結構的傳力層通過自身強度及剛度，將上部剪力墻結構傳來的荷截重新分配后通過底層勁性柱傳至地下室底板及樁基。

　　2、施工特點及難點

　　2.1 轉換大梁自重加施工荷載達75KN/M²，因此保證模板及支撐體系有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性非常必要。

　　2.2 通過驗算第三層樓板自身強度和剛度，不能滿足由轉換梁排架支撐系統(tǒng)傳遞過來的荷載時，必須將荷載逐層傳遞下去，直到該層樓板自身強度和剛度能夠滿足由排架傳遞過來的荷載為至，必要時可提高樓板混凝土強度。

　　3、模板計算

　　計算包括：模板底板、側模板和底板下的頂撐計算，為模板材料和支撐體系的選擇提供依據(jù)。必須復核下面層段的樓板強度，在滿足支撐體系傳遞來的荷載條件下使用，如果層段不多，最好保留這些層段的支撐體系，轉換層施工完畢有一定強度后才拆除。

　　3.1 梁底板計算

　　可按結構力學方法或附錄—附表有關表求得它的最大彎矩剪力和撓度，再按以下方式分別進行強度和剛度驗算。

　　截面抵抗矩：

　　剪應力：

　　撓度：

　　式中M——計算最大彎距：

　　fm——木材抗彎強度設計值，施工荷載的調整系數(shù)m=1.3；

　　V——計算最大剪力，

　　V=Kvql，

　　Kv為剪力系數(shù)；

　　b——底板的高度；

　　h——底板的厚度；

　　fv——木材順紋抗剪強度設計值；

　　Kw——撓度系數(shù)；

　　q——作用于底板上的均布荷載；

　　l——計算跨度，等于頂撐間距；

　　E——木材的彈性模量，E=（9～12）×103N/mm²

　　I——底板截面慣性矩。

　　3.2 梁側模板計算

　　采用內部振搗器時，新澆筑的混凝土作用于模板的最大側壓力，可按下列二式計算，并取二式中的較小值。

　　F——新澆筑混凝土對模板的最大側壓力（KN/m²）；

　　γc——混凝土的重力密度（KN/m²）；

　　t0——新澆混凝土的初凝時間（h）；

　　T——混凝土的溫度（°）；

　　V——混凝土的澆筑速度（m/h）；

　　H——混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度（m）；

　　β1——外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時取1.0；摻具有緩凝作用的外加劑時取1.2；

　　β2——混凝土坍落度影響修正系數(shù)，當坍落度小于30mm時，取0.85；50～90mm時，取1.0；110～150mm時，取1.15。

　　3.3 頂撐計算

　　頂撐的受壓強度按下列驗算：

　　穩(wěn)定性驗算：

　　ó——頂撐的壓應力；

　　N——軸向壓力，即兩根支頂撐之間承受的荷載；

　　An——木頂撐的凈截面面積；

　　fc——木材順紋抗壓強度設計值；

　　A0——木頂撐截面的計算面積，當木材無缺口時，A0=A（A為木頂撐的毛截面面積）；

　　ф——軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)；

　　以上參數(shù)的取值可參照由中國建筑工業(yè)出版社出版的“建筑施工計算手冊”內的梁板模板計算部份。

　　4、模板及支撐體系

　　4.1 根據(jù)計算并結合現(xiàn)場實際情況我們選擇了廣東萬利公司萬利牌鋼門式腳手架，采用A型（Φ42×1219×1930mm）和B型（Φ42×1219×900mm）C型（Φ42×1219×490mm）組合而成，沿梁方向以450mm間距搭設，并在大梁底搭設間距為450mm的雙排鋼管支頂，在腳手架的駁接點增加水平拉桿以降低長細比，提高排架整體穩(wěn)定性。

　　4.2 考慮到轉換梁施工時，下面層段的樓板已有一定的強度，因此根據(jù)計算，排架間距900mm可滿足施工要求，但要求在轉換梁混凝土強度達到設計要求后才能將下面層段排架拆除。

　　4.3 所有排架底部均墊設木枋，以使受力均勻擴散，同時每5m設剪力撐，以增加整體穩(wěn)定性。

　　4.4 轉換梁底板采用雙層18mm厚九夾板、中間夾一層薄膜，這樣不但提高了模板的剛度和強度，防止變形，還起到保濕保溫的效果，頂架上部托頂上面放置三層木枋80×80mm，木枋用鐵線收緊綁扎，然后在木枋上放置擱柵，擱柵采用80×80mm木枋，間距300mm，保證了梁底的平整度。

　　4.5 梁側模根據(jù)計算采用一層18mm厚九夾板，80×80mm木枋間距300mm做豎向圍檁，Φ48鋼管做橫向圍檁，Φ14mm螺栓間距450×450mm對拉收緊固定，兩側每1000mm打角撐，側模最好在混凝土澆筑完3d后拆除。

　　5、幾點體會

　　5.1 當轉換層層位較高時，可提高下一層板的混凝土設計強度，使該層持力層早期可滿足上部排架支撐體系傳遞來的荷載，可以減少以下層段排架層數(shù)。

　　5.2 排架體系計算要采用合理的計算模式，使排架系統(tǒng)除了滿足強度和剛度的要求外，盡可能達到最優(yōu)化的要求，減少不必要的浪費。

　　5.3 梁底模采用雙層模板夾薄膜的方法，使用效果非常理想，不僅減少了模板變形，而且對混凝土底表面的保溫保濕產生了很好效果。特別是板式轉換層時。

　　5.4 為保證轉換梁在施工過程中的安全穩(wěn)定，在轉換梁混凝土強度達到100％后，將其下各層支撐拆除，先拆轉換層支撐隨后將其他各層支撐拆除。