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建筑设计与装饰 广东建材２００６年第ｌ１期 某高层建筑转换层梁模支撑体系设计 谢水生 （连州市建筑工程质量安全监督站） 廖恒 （连州市方圆建筑设计有限公司） 摘 要：介绍我国高层现浇混凝土结构转换层施工的几种模板支撑体系，通过工程实例，着重介绍 了叠合浇筑法的应用 关键词：转换层；模板支撑；叠合浇筑法 １工程概况 ２支模方案的确定 某工程地下室２层，地面以上２６层，总浇筑面积 目前我国高层现浇混凝土结构转换层施工，模板的 ３１０００ｍ ，总高度８２ｍ。转换层设在第６层，标高＋２３．２ｍ， 支撑体系通常有以下几种： 面积１２７９ｍ ，该转换层为梁式结构，楼板厚度为３００ｍｍ， （１）常规浇筑法，将转换层荷载通过支撑逐层传递到 梁截面为５００￣２０００ｍｍ×ｌＯ００￣３０００ｍｍ，转换层结构的 首层或地下室的底板，适用于转换层标高较低的情况。 钢筋总重量７２０ｔ，混凝士量达２８２６ｍ。，整个转换层重量 （２）叠合浇筑法，应用叠合梁的原理将转换梁或厚板 达８０００ｔ。转换层以下１～５层为混凝土框架结构，以上 分两次或三次浇筑叠合而成。其特点是支撑系统只考虑 ２０层为混凝士框架剪力墙结构，第５层楼面的设计活 第一次浇筑混凝土自重和施工荷载。 载为３２ｋＮ／ｍ ，标高＋ｌ８．７ｍ。其余各层楼面的设计活载 （３）荷载传递法，将转换层梁或厚板荷载通过若干层 为２．０～５．０ｋＮ／ｍ 。 楼板共同承担，必要时加厚转换层的楼板厚度和梁截 本转换层的特点是梁的跨度、截面和混凝土自重均 面，也可通过梁两端柱子上的牛腿或斜撑斜拉将大部分 较大，梁的竖向施工荷载为３０．７８￣８６．４８ ｋＮ／ｍ ，板的 荷载直接传给柱子。 竖向施工荷载为ｌ１．７５ｋＮ／ｍ２，因第５层楼面的设计活 （４）埋设型钢浇筑法，在转换梁内埋设型钢或钢桁 荷载为３２ｋＮ／ ，因此本转换层支模施工的难点是解决 架，通过型钢或钢桁架与模板共同承受大梁全梁自重及 蛏向荷载大于３２ｋＮ／ｍ 的转换梁的施工荷载。 施工荷载，大梁一次浇筑而成。此法特点是节约模板和 后排入市政管道。 井、集水井等降水疏排水系统，其可靠性是能够保证的。 ８结语 地下室与基坑支护水平支撑梁面标高合理的确定，将基 坑支护水平钢筋混凝土支撑梁的拆除施工进行合理安 建筑地下室的抗浮设计，应针对工程的具体问题具 排等，既保证了基坑的安全，缩短了建设工期，又节省了 体分析，并采取相应的抗浮设计施工措施，每项工程因 个体情况的不同，除应通过技术与经济的分析比较外， 工程造价，使巨大的工程建设投资早日发挥经济效益社 会效益。对于南方及沿海地区、旧城区且地质复杂的情 还应深入了解施工技术措施和方法，对设计施工方案作 况下，这…成功的工程实例所提出的抗浮设计施工基本 出正确合理的判断和选择，虽有已建成的工程参考，但 思路和方法可供参考与借鉴。● 不宜照搬照套。现代的建筑工程设计‘，需要知识面广 、因 地制宜、综合应用的工程师，只有这样，才能使设计更加 【参考文献】 经济，更加合理，这是时代赋予工程师的职责。 （１）建筑桩基础技术规范（ＪＧＪ９４—９４）．中圈建筑工业出版社．１９９５． 本工程施工至四层楼盖时，基坑已回填，停止疏排 （２）』～东省标准；建筑地基基础设计规范（ＤＢＪ １５－３卜２００３）．中国 水措施的实施，停止了抽水工作，其施工过程情况良好， 建筑工业出版社． 经实际观测，主体结构与基坑结构的实际水平位移与竖 （３）建筑地基基础设计规范（ＧＢ ５０００７－２００２），中国建筑工业出版 向沉降满足规范要求。实践证明，只要设计得当，严格按 社．２００２． 照既定的施工程序与质量控制，采取盲沟、排水沟、降水 （４）地下工程防水技术规范（ＧＢ ５０１０８ ２００１）．中国计划出版社． ２００１ 一９２一 维普资讯 http://www.cqvip.com
广东建材２００６年第１１期 建筑设计与装饰 支撑材料，适用于转换梁跨度火且转换层下部层高大 由于实际混凝土浇筑中采用斜面分层工艺，且在振 时，此时，宜将转换梁设计成钢骨混凝上组合结构。 动时振动棒的作用范围很大，故当跨距较小时叮近似认 根据奉 ｌ 程的特点，允分利用第５层楼面的没计承 为活荷载为均布且同时作用于各跨，即不考虑最不利荷 载能力。经比较，决定采用叠台浇筑法。楼板和梁截面高 载分布。 度为ｌＯ００ｍｍ或以内的粱一次浇筑；梁截面高度为１０００ 设纵方木跨距为Ｌ，查表得Ｋｉｎ＝０．１０７，Ｋｖ＝０．６０７， ｍｍ￣２ＯＯＯｍｍ的梁，作两次浇筑，第一次浇筑高度为１０００ Ｋｗ：０．６３２；胶合板设计强度 ｎｌｌｌ或浇至板底，余～Ｆ的第二次浇筑；粱截面高度为２０００ ｆ ＝１．２ Ｎ／ｍｍ ，ｆ ：２０ Ｎ／ｍｍ ，弹性模量 ｍｍ－￣３ＯＯＯｍｍ的梁，作三次浇筑，第一次浇筑高度为ｉ０００ Ｅ：６５００ Ｘ ０．９＝５８５０Ｎ／ｍｍ ； ｍｍ，第 次浇筑高度ｌＯ００ｍｍ或浇至板底，余下的第三次 Ｉ＝ Ｘ １０００ Ｘ １８：￣４８６０００ｍｍ。 浇筑。第１层混凝土浇筑后进行养护，待该层混凝土强 上 度达到设计强度的７５％后，此时混凝ｔ梁能承受自重， Ｗ＝６１－－－ｂｈ ， 方进行第＿。：层混凝土的施工，第：＿二层混凝土浇筑后进行 养护，待该层混凝士强度达到设计强度的７５％后，此时 Ｍ＝Ｋ ・Ｐ承・Ｉ ：０．１０７ Ｘ ３０．７８ Ｘ ０．２８７２：０．２７ｋＮ・ｍ 混凝十梁能承受自重，再进行第３层混凝土的浇筑。因 ｏ＝ ＝ 一 一—丽 ＝５．０２Ｎ／ｍｍｚ‘川川 ｆｍ ２ＯＮ／Ｊ川ｈ 心 １】ｍｚ，满足 此，模板支撑系统只承受１次浇筑混凝士的自重和施工 抗弯要求； 荷载。 Ｖ＝Ｋｖ＂Ｐ・Ｌ＝Ｏ．６０７ Ｘ ３０．７８ Ｘ ０．２８７＝５．３６ｋＮ 根据计算，楼板混凝士浇筑时产生的荷载为 ： ｉｉ．７５ｋＮ／ｍ ，每层梁混凝土浇筑时产生的荷载等于或小 ＿ｖⅢ： ： Ｑ： ２ｂｈ ２×ｌ０００Ｘ １８ 于３０．７８ｋＮ／ｍ ，而第５层楼面的设计活荷载为 ＝０．４５Ｎ／ｍｍ ＜ｆ ＝１．２Ｎ／ｍｍ ，满足抗剪要求； ３２ｋＮ／ｍ ，凶此，转换层的浇筑混凝土的自 和施工荷 ｗ： ： 型： ： ： 璺： 璺 ！： 载，通过模板支承系统，传给第５层楼面，由第５层楼面 １００Ｅｌ ｌ００ Ｘ ２８５０ Ｘ ４８６０００ 承担即町。 ：Ｏ．４３ｍｍ＜［Ｗ］＝ｍｉｎ［Ｉ ／２５０，１］＝ｌｍｍ，满足挠度要求。 ３转换层梁模支撑体系及验算 ３．１．３梁底纵向方木验算 （１）荷载取值：由多跨连续粱在均布荷载下受力情况 ３．１转换层梁底模板支撑体系及验算 可知，最大支座反力出现在连续梁的第２支座Ｂ处，查 ３＋１．ｉ结构布置 表得：ＫⅦ＾：＝０．６０７，ＫｖＢ右＝０．５３６ 梁底模板支撑采用钢术混合支撑，底模为１８ｒａｍ厚 ＲＲ＝（ＫｖＢ， ＋ＫｖＢ右）・Ｐ承－Ｌ 胶合板，方木采用５０×１００红松，钢管为 ４８×３．５。梁 ＝（０．６０７＋０．５３６）Ｘ ３０．７８Ｘ０．２８７ 下立杆问距纵向５７４ｍｍ，横向４００ｍｍ，分别向梁两端扩展 ＝０．１ｋＮ 约５０ｒａｍ，纵横方向设２道水平拉杆，纵向木跨距２８７ｍｍ。 在Ｂ处支座纵向方木反力 ３．１．２梁底模板计算 Ｆ ＝１０．１ｋＮ／ｍ。 （１）荷载取值： （２）纵向方术内力：方木为红松Ｅ＝９ＯＯＯＮ／ｍｍ ，查表得 ①恒载标准值ｇｋ＝２５．８ｋＮ／ｍ ，其中包括１．Ｏｍ厚混 Ｒ ０．１０５，Ｋｖ＝０．６０６，Ｋ ０．６４４， 凝十自重２４ｋＮ／ｍ Ｘ１．０＝２４ｋＮ／ｍ ；钢筋１．５ ｋＮ／ｍ。Ｘ ｗ＝ ｂｈ。０ ｕ－告Ｘ Ｏ ５０ Ｘ ｉ００。：８３３３３ｍｍ １．Ｏ＝１．５ｋＮ／ｍ ：模板自重０．３ｋＮ／ｍ 。 ②活荷载标准值ｇｋ：２．０ｋＮ／ｍ ，取振捣混凝土时的 亩ｂｈａ＝亩×５０×ｉ００ ４－１７×１０％ｍ４ 均布荷载２．０ ｋＮ／ｍ 。 Ｍ＝Ｋｏ￣Ｆ ・Ｉ （Ｌ 为横向钢管跨距） ③荷载承载力设计值 ＝Ｏ．１０５×１０．１×０．４ ＝０．１７ｋＮ・ｍ Ｐ ＝１．１ｇｋ＋１．２ｇｋ＝３０．７８ｋＮ／ｍ ， 。：旦： ④荷载刚度设计值 Ｗ ８３３３３ ！ ：２．０４Ｎ／ｍｍ￣＜［ｏ］＝１１．７ Ｐ｝９ＩＩ＝１．１ｇｋ：２８．３８ｋＮ／ｍ２。 Ｎ／ｍｍ ，满足抗弯要求。 （２）内力验算： Ｖ＝Ｋ ・ｑ・Ｌ＝０．６０６×ｌＯ．１ Ｘ ０．４＝２．４５ｋＮ 一９３— 维普资讯 http://www.cqvip.com ——————————————————————————————————————————了 ； ｛ ； 建筑设计与装饰 一广东建材２００６年第１１期 ； ｌ ： ２ｂｈ ＿：ｖ 呈： ２×５０×１００ １ 的最大侧压力取下列二式计算，取其较小值： Ｆ＝Ｏ．２２・Ｖｏｔｏ・Ｂ ・Ｂ，・Ｖ Ｆ Ｙ・Ｈ ＝０．７４Ｎ／ｍｍ。＜ｆ ＝１．６４ Ｎ／ｍｍ。，满足抗剪要求。 ｗ＝ ＝ ０．６４４×ｌ０．１×ｌ０： ×４００４ １＿０＿一 而］＞ １ 丽 式中：Ｆ为新浇混凝土对模板产生的最大侧压力 （ｋＮ／ｍ ）； ＝０．４５ｍｍ＜［ｗ］＝ｍｉｎ［Ｌ／２５０，１］＝ｌｍｍ，满足挠度要 求。 ３．１．４梁底横向钢管验算 （１）荷载计算：纵向方木最大支座反力在第２支座Ｂ 处，查表得ＶＢ左＝０．６０６，ＶＢ ＝０．５２６ Ｆ＝Ｒ【ｒ（ＫｖＢ虎＋ＫｖＢ卉）・ｑ・Ｌ ＝０．６０６＋０．５２６）×１０．１×０．４＝４．５７ｋＮ （２）内力计算：钢管参数Ｗ＝５．０８×ｌＯ￣ｎｍ。， Ｉ＝１２．１９×１０ ｍｍ ，Ｅ＝２．１×１０ ５ｆＩ１Ｐａ，ｆ￣＝２ＯＳｍＰａ 查表得Ｋ ５０．１８８，Ｋｗ＝＝１．４９７ Ｍ＝Ｋｍ・Ｆ．【． （Ｌ为梁下立杆纵距） ＝０．１８８×４．５７×０．５７４＝０．４９ｋＮ・ｍ 。： ：Ｑ： 望 ！ －Ｗ ５０８０ ９６．５Ｎ／ｒａｍ。＜ｆ ＝２０５Ｎ／ｍｍ ，满 足抗弯要求。 ｗ： ：” ： ： ： 皇！ ： ： ！ ＩＯＯＥ１ １００×２．１００×１２．１９×ｌ０ ＝０．５ｌｍｍ＜［Ｗ］＝Ｌ／２５０＝１．８ｍｍ，满足挠度要求。 ３．１．５直角构件抗滑移及抗破坏能力验算 中问支座处所受支座反力最大，查表得： ＫｖＲ左＝＝ＫⅦ ０．６６８ Ｒ＝Ｆ＋（ＫｖＲ在＋ＫｖＢ ）Ｆ＝４．５７＋（０．６８８＋０．６８８）４。５７ ＝１０．９ｋＮ＞［Ｖ］＝ｌＯｋＮ（抗滑移试验荷载）＜［Ｖ］＝２５ｋＮ （抗破坏试验荷载） 应采用双也杆和双扣件才可满足要求，故在受力区 域增加一立杆。 ３．１．６立杆稳定性验算 立杆相关参数如下： Ａ＝４．８９×１０。ｍｍ ，ｇ＝３．８４ｋｇ／ｍ， Ｉ＝１５．８ｍｍ，Ｅ＝２．１×１０ ＭＰａ， ｆ：２０５ ＭＰａ，入： ＝１８００／１５．８：１ １４， １ 中＝０．５３４。 ＩＮ］＝ ・Ａ・ｆ＝５３．５ｋＮ，设１道水平杆距地１．８ｍ，即 Ｌ＝Ｉ．８ｍ，立杆及相关横杆重量 Ｇ＝（０．３２７＋０．５７４＋０．５７４）・ｇｏ ｌｏ／１０００＝０．１６ｋＮ， Ｒ＝Ｖ＋Ｇ＝Ｉ７．７９＋０．１６；１７．９５ｋＮ＜［Ｎ］，满足要求。 ３．２梁侧模拉结构件的验算及模板系统 根据《建筑施工手册》，新浇混凝土作用在侧模板上 ——９４—— Ｙ为混凝土的比重（ｋｇ／ｍ ）； ｔ。为混凝土初凝时间，按ｔｏ＝２００／（Ｔ＋１５）；（Ｔ为入 模温度）计算； Ｖ为浇筑速度（ｍ／ｈ）； Ｈ为侧压力至混凝土面顶的高度； Ｂ 为外加剂掺加系数，不掺加时取１．Ｏ，掺加时取 １．２： Ｂ。为坍落度系数，当坍落度为＜３ｃｍ，５￣９ｃｍ，１１～ １５ｃｍ时分别取０．８５，１．０，１．１５。 本工程Ｙ＝２６ ｋＮ／ｍ。，Ｔ＝３０℃ Ｂ ＝１．２，Ｂ，＝１．１５，Ｖ＝ｌＯｍ／ｈ，则： Ｆ＝ ×１．２×１．１５ ｘ ｘ／ｉｇ－ ＝４２．７ｋｇ／ｍ Ｆ＝Ｙ・ｔｔ＝２６ｋＮ／ｍｍ 取两者中较小值，即Ｆ＝２６ｋＮ／ｍｍ。。再考虑振捣影响， 附加水平施工荷载２ｋＮ／ｍｍ。，故最大侧压力 Ｆ＝２６＋２＝２８ｋＮ／ｍｍ２。 采用 １２对拉螺栓，通过钢管、夹子拉紧两边侧 板。每个 １２螺栓可承受的拉力 ｆ＝ＮＡ＝３ １０×１ １３＝３５０３０Ｎ＝３５ｋＮ 所以每ｍ 需用１个对拉螺栓即能满足模板侧压力 要求。但考虑模板支撑的抗弯、抗剪、抗挠及整体稳定要 求，螺栓间距为５００ｒａｍ×５００ｒａｍ。模板用１８厚胶合板，竖 向方木用５０×１００红松，纵向用钢管中４８×３．５。经验 算，此模板支撑体系满足抗弯、抗剪挠度要求。具体验算 过程略。 ４结语 本工程结构转换层的框支转换梁施工采用“叠合浇 筑法”，成功地将浇筑混凝土自重分解成若干部分，使下 一层楼面能承受浇筑混凝土自重和方式荷载，减少了荷 载传递的楼层，从而减少了支撑，从而降低施工成本，降 低造价。● 【参考文献】 （１）《建筑施工手册》，中国建筑工业出版社，（２０ｏ０。ｌＯ） （２）《建筑施工计算手册》，中国建筑工业出版社，（２ｏｏ０．１Ｏ）
