高支撑模板体系设计重点考虑的因素(山西建筑 第34卷第20期 xx年7月)

高支撑模板体系设计重点考虑的因素高支撑模板体系设计重点考虑的因素 山西建筑山西建筑 第第3434卷第卷第2020期期 xxxx年年7 7月月 100926825 xx 20 xx2203高支撑模板体系设计重点考虑的因素 xx203213作者简 介 李兴明 19682 男 高级工程师 东莞市骏鹏建筑工程有限公司 广东东莞 523710李兴明摘 要 通过某高层住宅楼实例 对高支撑模板体系进 设计优化 介绍支 撑结构设计过程及其施工质 控制 探讨在高支撑模板体系设计中应 重点考虑的几个因素 为高支撑模板体系设计和施工提供了参考 关键词 模板体系 设计 质 控制 TU755 2 A 建筑工程高支撑模板体系施工方案是工程施工安全技术管 中控制的 重点 该方案的好坏直接决定着工程质 如设计 当 将会导致质 及安全事故 造成人员伤亡和财产损失 高支撑模板系统 以下简称高支模 是指高度 小于4 5m的模板及其支 撑系统 1 它应具有足够的承载能 刚度和稳定性 由于高支模系统结构复杂 计算繁琐 做好方案设计是工程施工的关 键 施工单位必须高度重视高支模的设计与施工 精心编制专项技术方案 做到安全可靠 经济合 现以隆福花园一期工程的高支模设计为例 探讨在设计中应重点考虑 的几个因素 1 工程概况隆福花园位于广东省东莞市 是集商业 居住 休闲为一体 的综合性高层住宅小区工程 该花园工程一期建筑面积9 7万m2 由1号 10号共10栋18层高层住宅 塔楼组成 筏板基础 剪 墙结构 6度抗震设防 住宅楼地下室紧密相连 层高5m 地上1层 2层为商铺 层高4 5m 以上为2 8m层高的标准层 结构主 尺寸250mm 700mm 次 200mm 500mm 楼板厚120mm 因地下室 地上一二层钢筋混凝土结构施工均为高支模体系 按广东 省市有关规定 必须编制高支模施工专项技术方案 经审批合格后方 可实施 2 施工方案设计优化按承 方式 同 模板支撑结构体系分为满堂式支撑 和桁架 式支撑两种 我们对此提出3种设计方案 门式组合钢架支撑方案 扣件式钢管脚 手架支撑方案和型钢 柱支撑方案 扣件式钢管脚手架支撑方案因其扣件用 大 价格高 管 要求高而 予 损伤区域的混凝土的弹性模 E0 30GPa 损伤区域AB间距l 0 3m 发射 探头的发射信号为瞬态波 表达式如下 其位移图见图2 f t 0 0001 sin t i pi 0 0003 0 t 0 00030t0 0003 针对如图3所示的3种典型损伤模型 给出了瞬态波的接收响应曲线 如图4所示 5 结语由于混凝土内部损伤的存在 导致经由D上升的混凝土的透射波 在频域中的位移波幅较入射波增大 而经由D下降的混凝土的透射波 在频域中的位移波幅较入射波减小 但变化趋势仍保持 变 由于材 非均匀性的影响 致使各谐波波谱相位有较大改变 同频率的谐波的 相位变化差别较大 上述反映在时域中则导致经由D上升的混凝土的 信号的幅值增大 而经由D下降的混凝土的信号的幅值减小 且波形发 生一定程度的畸变 D二次变化的输出波形较D线性变化的输出波形畸 变大 参考文献 1 马宏伟 吴 斌 弹性动 学及其数值方法 M 京 中国建材工业出版社 2000 2 杨光松 损伤 学与复合材 损伤 M 京 国防工业出版社 1995 3 廖振鹏 工程波动 论导论 M 第2版 京 科学出版社 xx 4 王宏义 混凝土疲劳损伤研究综述 J 山西建筑 xx 33 18 74275 The radiationof thetransient wavesin themedium of the nonuniformand damage concreteXUFei2hong XIE Jian2hua LI Guo2fangAbstract The paperresearches onthe radiationof thetransient wavesin themedium of the nonuniformanddamageconcrete andimitates theradiationof thewaves whenthe damagedegrees arerising in linear in conicand fallinginlinear Furthermore the paperexplores theampli2tude changesofthetransient wavesand thepreliminary rulesof distortedwaveforms Key words transient waves concrete damage 22第34卷第20期xx 7月 山西建筑SHANXI ARCHITECTURE Vol 34No 20Jul xx 第采用 型钢 柱支撑方案也因安装的技术难度较大而 合适 最后 确定采用门式组合钢架支撑方案 它具有构件用 少 安装方 施工快速 承载 较小的特点 比较适合本工程 3 支撑结构设计因各层高度 同 选用MF1219门架系列进 组合安装 构 造采用 48 3 5普通钢管及管扣加固连接 所有模板均采用18mm厚胶合板 水平枋木支撑 竖向门架支撑 3 1 结构布置结构布置包括板模板和 模板的安装及支撑体系的布置 因楼层结构布置基本一致 考虑施工速度 楼板承载 及拆模时间的 要求 各楼层模板及其支撑的平面布置相同 3 1 1 板模板支撑次龙骨采用50mm 80mm 间距300mm 主龙骨50mm 100mm 枋木 直接支撑在门架顶托上 门架沿主 方向布置 纵向间距915mm 横向1830mm 3 1 2 模板支撑 底模板横楞采用50mm 100mm枋木 间距300mm 纵楞采用1 00mm 100mm枋木 直接支撑在门架顶托上 侧模板的竖楞枋木及布置 与底模板相同 对 高700mm的侧模竖楞压一道50mm 70mm枋木 然后 用 16螺杆钢筋对拉加固 安装间距600mm 门架垂直于 方向布置 间距915mm 3 2 荷载计算模板及其支撑系统承受的荷载包括 模板及其支架自重 新 浇筑混凝土自重 钢筋自重 施工人员及施工设备荷载 浇筑混凝 土产生的施工荷载 2 各项荷载参照有关规定取值并进 组合 荷载分项系数恒载为1 2 活 载为1 4 板依附于 上的荷载计算宽度取0 5m 计算构件承载 设计值 和刚度设计值 因楼板荷载较小 仅以主 为代表计算有关参数 其荷载计算成果见表 1 表1 主 模板的荷载标准值及设计值计算成果表荷载及组合主 250mm 70 0mm kN m 1恒载标准值g k8 32活载标准值q k0 63承载 设计值p110 87刚度设计值p29 983 3 构件内 验算按荷载传递顺序 依次对模板 次龙骨 主龙骨构件进 抗弯 抗剪强度和挠度验算 最后对支撑门架的强度 稳定性进 验 算 由于混凝土浇筑按斜面分层法均衡施工 构件跨度较小 考虑活荷载 最 利荷载分布 构件的受 计算按三跨连续 分析 施工容许挠度按L 250要求 胶合板 和松杂枋木的 学性能指标按材 检验取值或经验取值 经计算 主 侧模板加固对拉钢筋的承载 设计值N 12kN 容许承载 N 24 48kN N N 满足强度要求 模板及其支撑的内 计算成果见表 2 强度和挠度指标均满足要求 表2 主 模板及其支撑的内 计算成果构件名称弯应 N mm 2剪应 N mm 2挠度 mm底模板4 220 380 34侧模板4 760 430 32横楞12 310 63 3 80纵楞或托 3 310 640 503 4 门架的强度及稳定性验算门架的失稳是发生在门框平面外的局部失 稳 除应验算强度外 还应验算其稳定性 经计算 单榀门架的轴向 设计值N 16 32kN 稳定承载 设计值N d 40 16kN H 45m 3 N N d 稳定性满足要求 由于楼层靠近地面 考虑模板及其支架在自重和风荷载作用下的抗 倾倒问题 4 施工及其质 控制4 1 施工顺序放线定位 支立排架 敷设主次龙骨 模板安装 楼板模 板安装 支撑系统检查加固 联合验收 钢筋安装 浇混凝土 养 护 拆除模板 4 2 质 控制措施为保证工程质 主要采取如下技术措施 1 搭设用的门 架 钢管及连接件等构件或配件应进 检验或试验合格 2 上下楼层施工时 为保证楼层传 排架的定位 放线必须与下层保 持一致 3 排架排列整齐 顺直 水平拉杆及剪刀撑连接牢固 4 检查门架的步距 排距是否与设计相符 垂直度是否符合规范 5 混凝土严禁集中卸 和堆放 避免荷载超过设计规定 在浇筑期间专职安全员应对模板及其支撑进 监护 发生异常现象及 时报告 暂停施工 待加固及复检合格后再复工 6 底模及其支架拆除时混凝土强度应符合设计及施工规范的规定 4 3 完工验收模板及其支架安装完毕后 应按下列程序组织验收 班组自 检 项目部初检 公司 监 或业主联合验收 终检 只有经过以上层层检查验收合格后 方可进 下一道工序 验收执 GB502042xx混凝土结构工程施工质 验收规范及J GJ12822000建筑施工门式钢管脚手架安全技术规程的有关规定 5 在设计中应重点考虑的因素实践证明 该高支模施工专项技术方案设 计合 安全可靠 适用性强 隆福花园一期工程如期完成主体结构封 顶 经验收 工程质 优良 没有发生质 和安全事故 通过该工程的高支模设计 认为在施工设计方面 做到既经济又安全 关键是选择合适的支撑结构类型及用材规格 应重点考虑以下几个因 素 5 1 现场环境主要是指搭设支撑系统的基础或施工平台 在方案设计中起 关键作用 因此 在设计前必须了解清楚 合 布局 为施工创造有利条件 如土质基础 除回填土分层夯实外 还可利用地面混凝土垫层进 补强 消除沉降影响 对多层或高层结构楼板 由于受工作层楼板的混凝土龄期及承载能 限制 采取下层模板支撑暂缓拆除措施 分担上层施工荷载 在该工程中 模板支撑系统的平面布置要求上下楼层对齐就是考虑到 这点 5 2 构件的结构形式 同的构件结构形式 要求采用 同的支撑结构类型 如超高悬空结构 几十米高度 从地面搭设既 经济也 安全 必须考虑 在楼层中埋设钢预埋件 搭设悬臂钢 斜撑支架或桁架支模施工 5 3 施工荷载的大小模板承受的施工荷载越大 支撑系统的承载能 要求 就越高 结构就越复杂 如结构转换层 楼板厚度大 密集 模板及其水平支撑采用胶合板和 枋木就 合适 应采用强度高的组合钢模板和型钢结构支撑 提高支撑 系统的承载 32 34卷第20期xx 7月 李兴明 高支撑模板体系设计重点考虑的因素 100926825 xx 20 xx4202基于试验研究基础上的复杂钢结构节点设计 xx203219 作者简介 宋 继 19632 男 高级工程师 中铁第一勘察设计院集团有限公司城市轨 道交通与建筑设计研究院 陕西西安 710043宋 继摘 要 以某市火车站站房的大跨度钢结构屋盖工程为例 论述了节点试 验研究的必要性及意义 分析了节点模型进 荷载试验的试验加载历 程 运用非线性有限元数值仿真研究了节点受 特征 得出了该试验结 果可指导节点设计的结论 关键词 大跨度钢结构 非线性有限元 仿真分析 荷载试验 TU391 A1 项目概况1 新建呼和浩特东客运站位于呼和浩特市主城区东侧 为一 座现代化大型火车站 站房建筑面积4 27万m2 站房结构为大柱距钢管混凝土柱 预应 混凝土 组成的框架结构 平 面柱网以边长31 2m正三角形规划布置 为适应建筑造型的多样变化 及大跨度的要求屋面结构采用 同形式的钢结构 2 站房旅客候车大厅上部屋面平面形状为边长93 2m的正六边形 周 边为锥形带悬挑单层网壳组成的屋檐 中部为直径81m的双层球面网 壳穹顶 其间为边长31 2m正三角形规则布置的斜向屋面 穹顶结构支承于两道环形托换桁架上 内侧托换桁架与中部6根钢管 柱相连 外侧托换桁架与站房屋面主桁架相连 两道托换桁架间按一 定间距设置横向连系桁架同时在上弦平面设置支撑杆件 2 节点试验研究的必要性及意义1 穹顶结构支承于环形桁架与屋面主 桁架相互穿插组成的复杂结构上 支座域为两种 同结构相结合的部 位 在各种工况下受 复杂 对其进 试验研究及重点加强是必要的 2 穹顶杆系结构根据线弹性计算满足要求 但如果仅凭几根杆件作为 两种 同结构的过渡 符合强节点弱构件的设计 念 因此对其进 单 独构造和精细分析是必要的 3 周边边界的刚度是影响大跨度网壳结构承载能 及稳定性的重要因 素之一 支座域节点的合 构造与试验研究对于保证上部网壳结构的 承载能 及稳定性具有重要意义 4 整个节点域构造复杂 杆件 板件相互穿插形成整体 对其自身的 强度及稳定性难以进 定 计算 通过试验方法结合有限元分析来考察 其 学 为是必要的 表1 试验模型与工程节点模型参数比较杆件编号试验模型实际工程比例 材质说明PL110201 2Q235B板材PL210201 2Q235B板材PL36121 2Q 235B板材PL412 Q345B加载区P1140 8273 161 220号圆管P2140 8273 161 220 号圆管P3140 8273 161 220号圆管P4140 8273 161 220号圆 管P5140 8273 161 220号圆管P6140 8273 161 220号圆管P77 0 4140 81 220号圆管B1250 150 8500 300 161 2Q235B矩 管 5 基于模型试验及有限元分析的研究来指导设计 做到技术先进 确 保安全 经济合 具有重要意义 3 节点试验及有限元分析3 1 试验模型试验模型完全按照实际工程节点的构造关系 采用了1 2的 比例尺 模型主要参数和原设计构件的对应关系见表1 试验模型中的 构件编号参见图1 3 2 试验加载历程1 参考了有限元仿真计算的结果 在最早出现屈服的加 载步后续过程减小加载等级 加密加载过程 2 加载测点的布置参考 仿真计算的结果 在应 较大的区域 5 4 搭设高度垂直支撑结构的压杆受其稳定性控制 在结构布置中压杆的 长细比应满足规范要求 并采取构造措施保证其稳定 参考文献 1 粤建监字 1998 27号文 广东省建设工程高支撑模板系统施工安全管 办法 S 2 江正荣 建筑施工计算手册 M 京 中国建筑工业出版社 xx 477247 9 3 J GJ12822000 建筑施