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摘要：随着社会的发展，各类场馆应运而生。因为场馆大多是由于高支模施工技术水平直接影响着施工整体工程安全和质量，因此有必要研究高支模施工技术的应用要点。本文通过对某场馆工程梁、板的高支模受力计算，分析其实践应用原理，为类似工程施工提供参考。

关键词：高支模受力分析;梁、柱;实践应用

1.高大框架工程概况

本工程位于武汉市蔡甸区常贵路与福泰路交叉口东北侧。场地主要是丘陵开挖地块，少量回填。联合厂房结构形式主要为钢排架结构，餐厅、辅房、研发楼为钢筋混凝土框架结构，局部二层。本项目为研发楼梁、板模板施工，支模高度15.15m。本工程支撑体系高度高，给模板施工和混凝土浇筑都带来不便，是本工程安全管理控制重难点。本工程以高度支撑高度为15.15m的梁、板模板为例进行研究分析。

2.高支模施工方案设计要点

2.1.高大模架的设计理念、模架选型原则、模架选型

2.1.1.设计理念

在保障安全可靠的前提下，须兼顾施工操作简便、统一、经济、合理等要求，因此梁与板整体支撑体系设计的一般原则是：立杆步距要一致，便于统一搭设;立杆纵或横距尽量一致，便于立杆有一侧纵横向水平杆件拉通设置;立杆的地基或楼板承载力符合要求，构造要求按照规范设置，保证整体稳定性和满足计算前提条件。

2.1.2.模架施工荷载取值

计算板模板时考虑采用大型机械设备进行浇筑取施工人员及设备荷载标准值，按4KN/m2取值计算;

计算梁模板时取施工人员及设备荷载标准值按2.5KN/m2取值计算;

振捣砼是产生的荷载标准值，按2.0KN/m2取值计算;

2.1.3.模架选型原则

考虑到施工工期、质量和安全要求，在选择方案时充分考虑了以下几点：

1、模板及其支架的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和稳定性。

3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于维修。

4、模架选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，搭拆方便，便于施工。

2.1.4.模架选型

按照住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建办质〔2018〕31号）规定：超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围：混凝土模板支撑工程：搭设高度8米及以上;搭设跨度18米及以上;施工总荷载15kN/m2及以上;集中线荷载20kN/m及以上。本工程高支模区域采用碗口式钢管架和扣件式钢管架。

1、超过8米的模架选型如表1。

3.模架设计方案及支撑体系构造

3.1.模架设计方案

3.1.1.楼板模板支撑体系设计表

楼板模板支撑体系设计详见表3。

注：

1、面板为15mm厚覆膜木多层板;次龙骨为35×80mm木方、主龙骨为80×80mm木方，按实际尺寸计算。

2、板支架顶部扣件抗滑移不满足要求，均采用可调U托支顶。

3、水平剪刀撑沿架体上中下设置三道，最下一道与最上一道水平剪刀撑与架体水平杆设置位置相同。

3.1.2.超限梁梁底模板支撑体系设计表

超限梁梁底模板支撑体系设计详见表4。

注：

1、面板为15mm厚覆膜木多层板;内龙骨为35×80木方。对拉螺杆为ф14。

2、梁侧面均做钢管斜撑，控制侧面模板稳定，梁板阴角处设80×80方木。

3、梁支架顶部扣件抗滑移不满足要求，均采用可调U托支顶。

4、梁最外侧立杆距梁侧边距离不得大于150mm。

3.1.3.超限梁梁侧模板支撑体系设计表

超限梁梁侧模板支撑体系设计详见表5。

注：

1、面板为15mm厚覆膜木多层板;内龙骨为35×80方木，外龙骨为双钢管。对拉螺杆为ф14.

2、梁侧面均做钢管斜撑，控制侧面模板稳定，梁板阴角处设80×80方木。

3.2.支撑体系构造

3.2.1.高支模区域顶板支架搭设构造

1、支模前，放好顶板标高控制线，在楼板上弹好立杆位置线，立杆底垫50×100mm，长300mm木方。

2、立杆间距均为900mm×900mm，水平杆步距为1.5m。立杆上部安装U 型可调顶托支撑主龙骨，可调顶托伸出至模板支撑点长度不大于0.2m。

3、剪刀撑设置：

水平剪刀撑：整个架体按上、中、下设置三道水平剪刀撑。

竖向剪刀撑：在架体外侧四周、中部按轴线设置由底至顶设置竖向连续剪刀撑。

剪刀撑的搭接：不小于1m，不少于2个扣件。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应大于150mm。

4、连墙杆

为加强支架的整体刚度，支架搭设必须保证架身垂直，纵横向顺直。模架支架遇框架柱每两步设一组双杆箍柱式拉杆与框架柱拉结，遇到墙体设置连墙顶撑。超大截面框架梁模架遇框架柱每步与柱进行抱箍拉结，框架梁底承重立杆纵向水平杆遇框架柱每步进行顶撑。模板支撑与结构柱之间用φ48.3×3.6设置抱柱连墙杆，连墙杆水平间距按照柱距设置。当无结构柱时，高大模架与相邻楼层架体进行拉结。遇框架梁处设置U形托将架体与框架梁进行横顶，横顶沿梁跨度方向间距不大于3m。

5、安全网的架设

在中间高度的水平剪刀撑位置设置一道水平兜网。

6、扫地杆、顶部水平杆构造

纵向扫地杆采用直角扣件固定，扫地杆距地面尺寸以钢管中心至地面计算，碗口式脚手架扫地杆为350mm，扣件式钢管架扫地杆位200mm。必须连续设置。横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。碗扣架顶部水平杆距主龙骨不大于700mm（丝扣外露不得超过200mm），满堂支撑架的可调托撑杆插入立杆的长度不得小于150mm。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定。

7、水平加强层

1）模板支架高度≥8m 或高宽比≥4时，顶部和底部 （ 扫地杆的设置层）应设置水平加强层;

2）底部和顶部加强层的间距≥16m时，每隔8～12m增设一道水平加强层;

3）水平加强层做法：用水平斜杆以“之”字形将水平剪刀撑连接，水平斜杆宽度不小于3m。

8、立杆、横杆构造要求

本工程高大模板支模区域立杆传递除外悬挑部分外均落于楼面板上，即所有高大模板支模区域内支撑立杆对应以下层至基础底板模板支撑立杆均保留。立杆接长必须采用对接，禁止搭接。立杆与横杆采用直角扣件连接，接头交错设置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于500mm;各接头中心距主节点的距离不大于纵距的1/3. 结构梁下模板支架的立杆纵距应沿梁轴线方向设置;立杆横距应以梁底中心线为中心向两侧对称设置。

横杆采用对接扣件连接，其接头交错设置，不在同步、同跨内。相邻接头水平距离不小于500mm，各接头距立柱的距离不大于500mm。模板支架搭设时梁下横向水平杆应伸入梁两侧板的模板支架内不少于两根立杆，并与立杆扣接。层高在8～20m时，在最顶步距两水平拉杆中间应加设一道水平拉杆。水平拉杆端部都应该与四周建筑物顶紧顶牢。水平横杆每步必须纵横双向设置，严禁出现单向设置水平横杆。

3.2.2.梁模板支撑搭设构造

1、超大框架梁支撑架立杆两侧沿全高方向连续设置竖向剪刀撑。

2、梁底小横杆与梁侧顶板模架拉结，且不得少于两根立杆。

4.超限梁模板计算书

本文以超限梁主梁为例来阐述如何进行验算。

4.1.工程属性

超限梁工程属性详见表6。

4.2.设计简图如下：

超限梁支撑系统计算简图平面图详见图1;

超限梁支撑系统计算简图立面图详见图1;

4.3.主梁验算

主梁验算参数表详见表7。

主梁2根合并，其主梁受力不均匀系数Ks=0.6，则：

承载能力极限状态

单根主梁所受集中力设计值：

P1=R1×Ks=3.319×0.6= 1.991kN，P2=R2×Ks=4.688×0.6= 2.813kN，P3=R3×Ks=3.858×0.6= 2.315kN，P4=R4×Ks=4.688×0.6= 2.813kN，P5=R5×Ks=3.319×0.6= 1.991kN

单根主梁自重设计值：q=1×1.3×0.033=0.043kN/m

正常使用极限状态

单根主梁所受集中力标准值：

P1'=R1'×Ks=2.104×0.6= 1.262kN，P2'=R2'×Ks=3.308×0.6= 1.985kN，P3'=R3'×Ks=2.689×0.6= 1.614kN，P4'=R4'×Ks=3.308×0.6= 1.985kN，P5'=R5'×Ks=2.104×0.6= 1.262kN

单根主梁自重标准值：q'=1×0.033=0.033kN/m

1 A抗弯验算

主梁弯矩图见图3

σ=Mmax/W=0.344×106/4490=76.68N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

2 A抗剪验算

主梁剪力图见图4

Vmax=3.979kN

τmax=2Vmax/A=2×3.979×1000/424=18.769N/mm2≤[τ]=125N/mm2

满足要求！

3 A挠度验算

主梁变形图见图5

νmax=0.169mm≤[ν]=L/400=400/400=1mm

满足要求！

4、支座反力计算

承载能力极限状态

支座反力依次为R1=5.972kN，R2=5.972kN

立杆所受主梁支座反力依次为P1=R1/Ks=5.972/0.6=9.954kN，P2=R2/Ks=5.972/0.6=9.954kN

满足要求！

其他项目验算不在此一一赘述。

5.结语

由于本工程严格按照专家论证的专项方案组织实施，施工前已做好方案交底和安全技术交底;施工过程中加强支撑体系的安全构造措施，强化施工过程质量检查;搭设完后按规定组织各相关单位进行联合验收，并派专人对模板支撑体系进行变形监测。确保了仓库楼面砼模板高支撑工程施工的安全与质量，取得了良好的社会效益和经济效益，为今后类似工程的组织实施积累了施工技术经验。

参考文献

[1]王娅红.高支模施工技术在土建施工中的应用分析[J].四川水泥，2020（08）：187+191.

[2]蔡国端.高支模施工技术在工业建筑工程中的应用[J].四川水泥，2020（12）：337-338.

[3]林立全.高支模施工技术在建筑工程施工中的应用与探讨[J].四川水泥，2019（09）：309.

[4]《建筑施工手册》（第五版，脚手架工程）