8高空大跨度桁架梁高支模施工技术探讨

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1、高空大跨度桁架梁高支模施工技术探讨王涛王跃进马惠贤江苏省苏中建设集团股份有限公司邮编：226600[摘要]通过介绍某工程桁架梁高支模体系的方案设计、计算方法、管理措施和构造措施，来探讨高支模体系的施工技术。[关键词]高支模体系方法验算管理措施构造措施结论随着建筑业现代化的发展，在公共建筑的设计中，为满足建筑功能及装饰设计的高大空间等特殊要求，高空大跨度钢筋混凝土结构的应用越来越多，而在这些高空大跨度结构施工过程中，安全事故时有发生，尤其是引起的重特大安全事故发生率相应于其它原因引起的事故率高。主要原因是，方案设计的不合理性、构造

2、措施不符合稳定性要求，施工现场管理的混乱等，以下介绍高支模的应用实例。1、工程概况徐州市新城区档案馆工程位于徐州市新城区，建设单位为徐州市新城区国有资产经营有限责任公司，工程建设类别为一级，设计使用年限为五十年，主体为钢筋混凝土框架结构，总建筑面积为36885m2，总高度为23.4m，建筑主体为5层，地下室为1层。主体结构在～与～轴间（标高18.55m～22.75m处)设计跨度为40.5m，高为4.2m的钢筋混凝土桁架梁，砼强度C30。桁架梁上弦梁、下弦梁截面尺寸均为600×1100mm，腹杆（斜杆）截面尺寸600×800，次梁

3、截面尺寸为300×900mm。其桁架下弦梁模板支架高度为6.70m～17.50m。该梁荷载大，空间高，跨度大，危险性高，属于高支模体系，本工程单独编制了安全专项施工方案并经专家论证审查。2、高支模体系设计桁架梁跨度40.5m，高4.2m，桁架下弦梁支模高度最高为17.5m，考虑如果整个桁架梁进行一次砼浇筑，应用普通钢管脚手架难以支撑桁架梁荷载，我们提出新的方案：砼分三次浇筑，第一道水平施工缝留在下弦梁与腹杆节点处上部，第二道水平施工缝留在上弦梁与腹杆节点处下部。在下弦梁砼强度达到75%后（保留模板支架），再依次施工腹杆和上弦梁。

4、本方案得到了设计单位和专家组的同意。2.1结构布置梁和板模板均采用18厚复合板，复合板主规格为1220mm×2440mm，双面护膜；木枋原材主规格为50mm×80mm；支撑系统采用φ48×3.5满堂钢管架手架，现浇板下立杆间距900mm×900mm；下弦梁（1100×600）支撑立杆的纵距(跨度方向)l=0.45米，立杆的步距h=1.50米，梁底设三道木枋，底部增加2道承重立杆(间距200、400)。模板支架搭设高度为18.5米（至现浇楼板底），梁净高17.5米。2.2方案验算本模板支架验算采用中国建筑科学研究院建筑工程软件研究

5、所PKPM建筑施工安全设施计算软件，将支架验算有关计算参数直接输入计算机软件，并经多次优化后，即可得到准确的计算结果。验算内容包括①模板面板计算；②梁底支撑木方计算；③梁底支撑钢管计算；④扣件抗滑移的计算；⑤立杆的稳定性计算。本文章考虑到篇幅有限，只详述⑤解法。2.2.1荷载取值：序号荷载数值类别分项系数1混凝土和钢筋自重（kN/m3）25恒1．22模板及木枋自重（kN/m2）0.35恒1．23施工均布荷载标准值（施工人员及设备荷载（kN/m2））1.0活1．44振捣混凝土的荷载标准值（kN/m2）2.0活1．4采用的钢管类型为

6、48×3.5，考虑到施工现场使用的钢管非标准性和锈蚀程度，计算时按48×2.8，壁厚2.8mm计算。2.2.2荷载计算：(1)钢筋混凝土梁自重线荷载(kN/m)：q1=25.000×1.100×0.450=12.375kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2=0.350×0.450×(2×1.100+0.600)/0.600=0.735kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值P1=(1.000+2.000)×0.600×0.450=0.810kN均布荷载q=1.20×

7、12.375+1.20×0.735=15.732kN/m集中荷载P=1.4×0.810=1.134kN本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=45.00×1.80×1.80/6=24.30cm3；I=45.00×1.80×1.80×1.80/12=21.87cm4；2.2.3立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值，它包括：横杆的最大支座反力N1=5.09kN(已经包括组合系数1.4)脚手架钢管的自重N2=1.20×0.103×18.500=2.293kNN=5.085+2.293=7.378k

8、N——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；i——计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.60A——立杆净截面面积(cm2)；A=3.97W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=4.25——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；[f]——钢管立杆抗压强