高层建筑大截面转换梁的模板及支撑体系的施工技术

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1、工程概况

　　佛山市季华新景园，总建筑面积为83633.7m²，1－3层为商场会所，4层－24为住宅，四层楼面为梁式转换层，最大梁截面为1500mm×1600mm，跨度为8.7m。单梁单跨最大配筋量达20吨，混凝土量达21m³。转换梁作为上部结构的传力层通过自身强度及刚度，将上部剪力墙结构传来的荷截重新分配后通过底层劲性柱传至地下室底板及桩基。

　　2、施工特点及难点

　　2.1 转换大梁自重加施工荷载达75KN/M²，因此保证模板及支撑体系有足够的强度、刚度和稳定性非常必要。

　　2.2 通过验算第三层楼板自身强度和刚度，不能满足由转换梁排架支撑系统传递过来的荷载时，必须将荷载逐层传递下去，直到该层楼板自身强度和刚度能够满足由排架传递过来的荷载为至，必要时可提高楼板混凝土强度。

　　3、模板计算

　　计算包括：模板底板、侧模板和底板下的顶撑计算，为模板材料和支撑体系的选择提供依据。必须复核下面层段的楼板强度，在满足支撑体系传递来的荷载条件下使用，如果层段不多，最好保留这些层段的支撑体系，转换层施工完毕有一定强度后才拆除。

　　3.1 梁底板计算

　　可按结构力学方法或附录—附表有关表求得它的最大弯矩剪力和挠度，再按以下方式分别进行强度和刚度验算。

　　截面抵抗矩：

　　剪应力：

　　挠度：

　　式中M——计算最大弯距：

　　fm——木材抗弯强度设计值，施工荷载的调整系数m=1.3；

　　V——计算最大剪力，

　　V=Kvql，

　　Kv为剪力系数；

　　b——底板的高度；

　　h——底板的厚度；

　　fv——木材顺纹抗剪强度设计值；

　　Kw——挠度系数；

　　q——作用于底板上的均布荷载；

　　l——计算跨度，等于顶撑间距；

　　E——木材的弹性模量，E=（9～12）×103N/mm²

　　I——底板截面惯性矩。

　　3.2 梁侧模板计算

　　采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下列二式计算，并取二式中的较小值。

　　F——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m²）；

　　γc——混凝土的重力密度（KN/m²）；

　　t0——新浇混凝土的初凝时间（h）；

　　T——混凝土的温度（°）；

　　V——混凝土的浇筑速度（m/h）；

　　H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）；

　　β1——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；

　　β2——混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50～90mm时，取1.0；110～150mm时，取1.15。

　　3.3 顶撑计算

　　顶撑的受压强度按下列验算：

　　稳定性验算：

　　ó——顶撑的压应力；

　　N——轴向压力，即两根支顶撑之间承受的荷载；

　　An——木顶撑的净截面面积；

　　fc——木材顺纹抗压强度设计值；

　　A0——木顶撑截面的计算面积，当木材无缺口时，A0=A（A为木顶撑的毛截面面积）；

　　ф——轴心受压构件稳定系数；

　　以上参数的取值可参照由中国建筑工业出版社出版的“建筑施工计算手册”内的梁板模板计算部份。

　　4、模板及支撑体系

　　4.1 根据计算并结合现场实际情况我们选择了广东万利公司万利牌钢门式脚手架，采用A型（Φ42×1219×1930mm）和B型（Φ42×1219×900mm）C型（Φ42×1219×490mm）组合而成，沿梁方向以450mm间距搭设，并在大梁底搭设间距为450mm的双排钢管支顶，在脚手架的驳接点增加水平拉杆以降低长细比，提高排架整体稳定性。

　　4.2 考虑到转换梁施工时，下面层段的楼板已有一定的强度，因此根据计算，排架间距900mm可满足施工要求，但要求在转换梁混凝土强度达到设计要求后才能将下面层段排架拆除。

　　4.3 所有排架底部均垫设木枋，以使受力均匀扩散，同时每5m设剪力撑，以增加整体稳定性。

　　4.4 转换梁底板采用双层18mm厚九夹板、中间夹一层薄膜，这样不但提高了模板的刚度和强度，防止变形，还起到保湿保温的效果，顶架上部托顶上面放置三层木枋80×80mm，木枋用铁线收紧绑扎，然后在木枋上放置搁栅，搁栅采用80×80mm木枋，间距300mm，保证了梁底的平整度。

　　4.5 梁侧模根据计算采用一层18mm厚九夹板，80×80mm木枋间距300mm做竖向围檩，Φ48钢管做横向围檩，Φ14mm螺栓间距450×450mm对拉收紧固定，两侧每1000mm打角撑，侧模最好在混凝土浇筑完3d后拆除。

　　5、几点体会

　　5.1 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，可以减少以下层段排架层数。

　　5.2 排架体系计算要采用合理的计算模式，使排架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。

　　5.3 梁底模采用双层模板夹薄膜的方法，使用效果非常理想，不仅减少了模板变形，而且对混凝土底表面的保温保湿产生了很好效果。特别是板式转换层时。

　　5.4 为保证转换梁在施工过程中的安全稳定，在转换梁混凝土强度达到100％后，将其下各层支撑拆除，先拆转换层支撑随后将其他各层支撑拆除。