用扣件式钢管平行弦桁架施工现浇混凝土转换大梁.pdf

d o i ： l 0 3 9 6 9 j is s n 1 6 7 1 - 9 1 0 7 2 0 0 9 0 6 0 1 7 施工技术 1 7 用扣件式钢管平行弦桁架施工现浇混凝土转换大梁 ca s t i n g - i n - s i t e co n c r e t e t r a n s f e r gi r d e r co n s t r u c ti o n wi t h f a s t e n e r - s t y l e s t e e l p i p e p a r a l l e d c h o r d t r u s s 刘 先华 。 谢 义 勇 ( 重庆建工集 团第二建设有限公 司重庆4 0 0 0 3 0) 摘要 ： 本文介绍一种全新的转换 粱支撑 系统的施 工方 法， 避免 了支撑 系统采用垂直支撑 系统设计 ， 利 用转换层 以下楼地 面结构承受施 工荷栽 而采 用扣件式钢管将 支撑 系统设计成平行 弦桁 架支撑 系统施 工作 业 ， 施工荷栽 由转换层 以下的柱 等竖向构件承担 ， 不利 用转 换层 以下楼地 面结构承 受施工荷栽 经济合理地 完成 了转换 梁的施 工作业。 关键词 ： 扣件式钢管 ； 平行弦桁 架； 支撑 系统 ； 现 浇混凝 土转换 大粱； 模板 中图分类号 ： t u7 4 5 文献标 识码 ： a文章编号 ： 1 6 7 1 9 1 o 7 ( 2 0 0 9 ) 0 6 0 0 1 7 0 3 ab s l r a c t ： th i s a r t i c l e i n t r o d u c e d a n e w c o n s t r u c t i o n me t h o d f o r t r a n s f e r g i r d e r s u p p o r t i n g s y s t e m，whi c h u s e s t h e f a s t e n e r - s t y l e s t e e l pi p e p a r a l l e d c h o r d tru s s i n s t e a d o fthe v e r t i c a l s u p po r t i n g s t e m， a n d the c o ns t r u c t i o n l o a d i s c a r r i e d b y v e r t i c a l me mb e a s c o l u mns b e l o w the t r a n s f e r g i r d e r r a t h e r tha n the flo o r s t r u c t u r e s ， thu s c a l l a c c o mpl i s h the t r a n s f e r g i r d e r c o ns t r uc t i on e c o n o mi c a l l y ka y wor ds ：f a s t e n e r - s t y l e s t e e l pi p e ； p a r a l l e d - c h o r d t r u s s ； s u p p o r t i ng s y s t e m； c a s t i n g - i n - s i t e c o n c r e t e t r ans f e r g ir d e r ； f o r mwo r k 1前言 梁式转换 层在高层建 筑中应用 广泛 。现 浇混 凝土转换层 的施工 中模板支撑 系统 设计 的一大难 题是支撑 转换层施工 的下 一层楼 盖 的承载 能 力几 乎都 不足 以承 受转 换层 施 工荷 载 若采用楼盖满撑 则一 般需要转换层 以下连续 支撑三至六 层 ( 甚 至更 多 ) 方能 解决 承载 能 力问题 ， 这不但 成 本高 、 工期 长 ， 而且支撑系统设计计算复杂 ， 精确程度差 。另外 ， 现浇混凝 土转换层 大梁施 工还可采 用型钢桁 架 贝雷梁定 型模 架施 工 。 但因各工程尺寸差异其通 用性 差成本就 较高而应 用不多 。当 然 ， 还 可以将 大梁作叠 合施 工 ， 其 缺点是施 工缝 处理复 杂 ， 需 要考虑施工缝叠合处梁上下 的抗剪连接 以此作为保 证梁整体 性措 施 。 以确保叠合 梁的承载力不 降低 ： 以及作为 第二次浇筑 的底模板 的梁下部 分于支座 处的负 弯矩抵 抗钢 筋 的设 置 。 以 防止第二次浇筑梁上部混凝土 时 先浇 筑的梁下部混 凝土在 支座处 因受施工荷载作用而产 生负弯矩 引起 的开裂f 原梁未 考虑叠合施 工 ，此处未设置抗 剪连接钢筋 与负弯矩钢 筋 ) ， 同 时 ， 叠合施 工还 影响工期 ， 但 当梁特别 高大 时 ( 一般 梁高大 于 3 m) ， 还是可 以运 用叠合施 工法 ， 毕 竟可 以显 著降低每次施 工 浇筑的施工荷载 在总结过去二 十年 来所施工 的上百栋带现 浇混凝土转 换 收稿 日期 2 0 0 9 4 2 7 作者简介： 刘先华 ， 男， 重庆建工集团第二建设有限公司高级工程师。 谢 义勇 ( 1 9 6 8 一 ) ， 男 ， 重庆建工集 团第二建设 有限公 司高级工程 师。 层 的建 筑作业方法后 。于1 9 9 9 年在 重庆 日报社二期技改工程 ( 2 0 0 2 年荣获 “ 国家鲁班 奖 ” ) 提 出这一新 支撑体 系 ， 随后应 用 了几个 工程 ， 效果很好 。 2设计 原理与设计计算 现 浇混凝土转换层 楼盖大梁施 工支撑系统 主要解决竖 向 荷 载作用 的支撑 问题 ， 楼盖梁 板均 为水平构 件 ， 因此 ， 采用扣 件式钢管 将支撑 系统设 计成平行弦桁 架支撑 ，按 桁架结构设 计施 工 作业 方法可适用于 各类现浇混凝 土梁式转换层 楼盖大梁 施工模板 支撑 系统作业 ， 当梁特别高大时 ( 一般梁高大于3 m) ， 还是可以结合运用叠合法施 工 ( 但对于梁 高不大于 1 m的梁可 按常 规方 法作业 ： 另 外 ， 转 换层所 处楼层 较低 ， 支撑系统 可方 便地直接支撑于地基岩土上时 ， 也可按常规作业 】 。 2 1 现 浇混凝 土梁 式转换层楼盖 大梁模板 采用扣件式钢管 平行弦桁架支撑系统设计计算要点 为有代 表性 。 我们 选择某工程转换 层大梁 为例 作计算 ： 大 梁长9 m， 高3 m， 宽1 5 m， 设共有桁架 5 榀 ， 榀 间距3 5 0 mm组成 一 组 支撑 系统 ， 每 榀桁架 内的斜杆 ( 即腹杆 ) 于上弦 处水平 间 距亦为3 5 0 mm。 2 1 1荷载计算 ( 折算为一榀桁架线荷载 ) 钢 筋混凝土重 ： 3 x 2 5 x 0 3 5 = 2 6 2 5 k n m 模 板及支架重 ： 2 5 x 0 3 5 = 0 8 7 5 k n m 混凝土振捣 ： 2 x 0 3 5 = 0 7 k n m 共 计 ： 1 2x( 2 6 2 5 +0 8 7 5 1 +1 4 x07= 3 3 5 3 k n m 1 8 重庆建筑 ch o n g qi n g ar c h i t e c t u r e 2 1 2梁底受力横杆钢管验算 m 青q l 青 3 3 5 3 o 3 5 = 0 3 7 3 4 k n m 查表4 4 8 x 3 5 钢管 的w= 5 0 8 c m。 则 盯= =( 0 3 7 3 4 x1 0 。 ) ( 5 0 8 x1 0 。 ) = 7 3 5 n mm2 ( j g j 1 3 0 2 0 0 1 ， j 8 4 2 0 0 1 ) 。 3 1 2扣件 采用扣件 式脚手架扣件 ， 螺栓拧 紧扭 力矩达6 5 n m时 ， 不 得发生破坏 ， 扣件 质量应符合 建筑施 工扣件钢 管脚 手架安全 技术规范 ( j g j 1 3 0 2 0 0 1 ， j 8 4 2 0 0 1 ) 。 3 1 3墙柱上的预埋件 制作 ： 采 用1 0 mm厚3 # 钢板 ， 41 4 和4 2 2 钢 筋焊接而成。定 位用 的 2 0 钢筋之外 ， 所有焊缝高度 大于等于6 mm， 两钢板之 间焊缝长度沿钢板长 向满焊 ： 定位4 2 0 钢筋应连接牢固可靠 。 3 2设备 钢卷尺 、 墨斗、 扳手、 线坠 、 电焊机 4施工工艺流 程及 操作要点 4 1施工工艺流程 上一工序( 转换层 下一层的楼盖梁板及 墙柱混凝土浇筑 完成 ， 并拆 墙柱模板 ， 现场 清理 工作 结束 ) 验收 合格一在 楼面 上弹线 布置 支撑 系统的钢管搭设位置一搭 设转换层楼盖大 梁梁下的平行弦桁架支撑一 【 ( 当此大梁支撑有次梁时 ) 在次梁 支座处搭设灯 笼钢管支撑 ， 此灯 笼架应连续搭设三层楼 ， 通常 次梁尺寸 不大 梁 底可按通常 的梁 支撑 架考虑一 搭设转换层 2 0 0 9 n 0 6总第8 用扣件式钢管 平行 弦桁 架施工现 浇混凝土转换大梁 施工技术 1 9 板下 的钢管支撑一 铺设主梁底模板一铺 设次梁底模板一绑 扎、 安装 主梁钢筋一绑 扎安装次梁钢 筋 ( 注意钢 筋穿插避 让 ， 以保 证钢筋位置和正确连接 卜+ 安设梁保护层厚度控 制垫块一 安装 梁侧模板一 铺设板下底模 板一 绑 扎安装板 钢筋一 安设板 保护 层厚度 控制垫块一检 查预 留预埋模 板起拱 、 补 模板缝 ， 作 出此 楼盖 上表面 标高控 制标 记 ， 清洁润湿模 板 ， 验收合 格即 浇筑混 凝土 ( 可能要考虑大体积混凝 土施 工措施 ) 一 养护卜 拆模 拆支 撑。 说明 ： 【 】 内的工序非本作业法的主要 工序 ， 本作业 法不重点 介绍 ， 具体作法可详见相关作业 法及 操作规程。本作业 法重点 介绍大梁支撑 系统施 工。 4 2操作要点 提前编写施工方 案时 。 平行弦 桁架支撑系统 的杆件连 结点 应按铰节 点计算设计比较符合实际 。杆件应平直不得弯 曲。 4 _ 2 _ 1准备工作 现 浇混凝 土转换层 下一层墙柱施工时 按施工方案在大梁 下需搭设平行弦桁架 的位置对应 的墙柱上预埋铁件 。 转换层下 一 层 的楼盖梁板及墙柱混凝 土施 工完成后 墙柱 混凝土达到拆 模要 求 ， 即可拆 除墙 柱侧模板 ， 随即清理现场达到清洁要 求 ， 且 楼面无作业不需要 的物品。 4 2 2弹线 根据施工方案弹线 定出支撑系统 中各 支撑 于楼面的钢管 位置 。 4 _ 2 _3搭架 首先按弹线的每榀平行弦桁架定位位 置 。 每榀平 行弦桁架 从最里面 的起沿桁架长方 向每2 m左右设一立柱 ，并设 上下弦 杆各一道 ， 先将这一骨架 ( 骨架 立柱底 均应垫松软 的1 0 2 0 mm 泡沫块 ， 目的是使立柱少受或 不受荷 载 ) 搭设 完毕 ， 以方便 后面 的桁架搭设 ， 然后 由里到外搭设平 行弦桁 架 ( 这主要 是针对梁 高大于1 m的大梁采用 ) 。钢 管应采用平直 的且 无接 头的钢管 ， 当钢管长度不足而不得 已采 用钢 管接长时 接头应错开布置 且 同一节间范 围内 ， 接头数 不宜超 过2 5 ， ； 扣 件连接交叉点应牢 固， 以尽 量符合平行弦 桁架的杆件受力条件 ， 当然 。 梁跨度较大 时 ， 应考 虑一定 的起拱 ， 同一根梁内起拱应均匀致。同一梁底 各榀平行 弦桁架间用钢 管连接 ， 应在其 间各设 f 三 道水平 和纵 横竖向各一道 ) 剪力撑， 以防变形 ， 形成一组稳定牢固的平行弦 桁架支撑 系统 4 2 4相关工序 ( 指 【 】 内的工序 ) 在这 些相关工序作 业过程 中 ， 应对平 行弦桁架支撑 系统进 行检查和校正 ， 使之保持 良好 的工作 状态。各工序作法详见相 关作 业法及操作规程 。 4 - 2 _ 5拆模拆 支撑 依据作业方案和 同条件试件达到要 求后可拆模拆支撑 ， 拆 模拆支撑应遵守通常的拆模拆支撑要求 。 以保证工程质量和安 全作业 。 5结束语 本作业法是一种值得推广应用的作业方法。 5 1社会效益 采用本 作业法还 缩短了工 期 ， 提 高 了质量 ( 由于传 力层次 少更直接 ， 梁板 起拱可更好 地控制 ) ， 有利 于文明施 工 ， 也有利 于环境保护和节约资源， 同时也赢得了社会效益。 支撑 系统受力关系明确 ， 力传递逐层次 少 ， 传 力直接 ， 更直 接地 利用建 筑竖向构件承受施工竖向荷载作用。 减 少支撑 系统 工程量 ， 节约周材和人工 ， 做法方便 ， 降低成 本 ， 缩短工期。 传力层次 少 ， 受力直 接 ， 梁板支撑起 拱准确 ， 有利于提高工 程质量 。 通用性好 ， 不需 要购买或加 工太 多的专 用材料 ， 也不存在 大梁在施 工时受力状态和设计有较大差 异而考虑处理措施 适 用性强 ， 钢 管尺 寸可按需要采用。 周材 获得性强 ， 由于钢管应 用广泛 ， 人们 对用 此周材作 业 熟悉 ， 无需另外传授专业作业技术。 5 2经济效益 根据分析测算 现浇混凝土转换层 采用本作业法比采 用常 规满堂 架支撑系统 每平方米 ( 按转换 层建 筑面积平 摊 ) 可节约 费用 ( 仅含人机料 ) ： 1 7 8 2 元 m2 。 参考文献 ： 【 1 】 gb 5 0 0 6 8 2 0 0 1 ， 建筑结构可靠度设计统一标准【 s 】 【 2 】 gb 5 0 0 1 7 - 2 0 0 3 ， 钢结构设计规范【 s 】