大跨度预应力混凝土梁高支模架体的施工技术

邱静 邵新年

（南京大地建设集团股份有限公司 江苏南京 210029）

大跨度预应力混凝土梁高支模架体的施工技术

邱静 邵新年

（南京大地建设集团股份有限公司 江苏南京 210029）

结合玉桥市场三期工程大跨度预应力梁所在高支模区域的结构特点，由计算分析、确定主、次梁以及板下高支模架体的立杆布置，合理设计架体构造，使高支模架体更加经济合理，便于施工。

高支模；立杆间距；承载力；强度；抗滑移

1 工程概况

南京玉桥市场三期工程市场楼为框剪结构，地上10层，地下3层，建筑面积67925m2。该工程南侧五层以下4-12轴，C-02/A轴为一个外轮廓象人耳朵一样的内厅，内厅5-8轴，B-C轴在五层楼面处局部封闭，其中外侧B轴的梁（主梁）跨度达25.2m，梁截面为：650mm×1400mm，其余梁（次梁）截面250mm×600mm、400mm×700mm，板厚120mm。该处楼层板面结构标高18.54m，地下室顶板结构标高-0.60m，模板支架的搭设高度最高为21m。

2 高支模架体设计方案的确定

2.1 基本支撑体系

由于工程总体采用扣件式钢管脚手架作为现浇结构的模板支撑体系，如果采用另外一种架体作为高支模区域的模板支撑体系，将不利于高支模区域的架体与周边架体的连接，从而削弱高支模架体的整体稳定性，因此高支模区域的架体确定采用满堂扣件式钢管脚手架作为基本支撑体系。

2.2 综合考虑立杆布局

高支模区域现浇结构特点为外侧的大跨度预应力梁通过次梁和板与主结构相连接，外侧临边的预应力梁跨度大，截面大，自重大而且临边，与之相连的次梁和板为常规结构，刚度较小，大跨度梁混凝土施工时架体的整体稳定性不容易保证。如按常规方法设计架体，架体立杆的纵横水平杆需要通长设计，为了兼顾大跨度梁，次梁和板下的立杆布置需要增加很多，将会导致杆件过密，既不便于施工操作，又浪费材料。

2.3 以大跨度预应力梁为重点

由于该区域三面与主体结构相连接，外侧为25.2m的大跨度梁，因此在架体构造上充分依托主结构，以大跨度梁为重点，通过计算分析，确定主、次梁以及板下高支模架体的立杆布置，合理设计架体构造，使高支模架体更加经济合理，便于施工。

3 高支模架体立杆间距确定及架体布置

3.1 立杆间距的确定

根据工程的实际情况，大跨度梁下增加的承重立杆根数小于两根时，所搭设架体的难度较小。经“PKPM”计算软件计算，确定在主梁（大跨度预应力梁）下增加2根承重立杆时，沿梁跨度方向立杆的最大间距不能大于650mm。

根据架体总体稳定性的要求，架体纵横的水平杆需要通长设置，因此平行于主梁的次梁（250mm×600mm）沿梁跨度方向的立杆间距和板下沿主梁跨度方向立杆间距必须与主梁沿跨度方向上的立杆间距相一致或是间距的倍数。经计算板下每根立杆所承受的楼板面积应不大于0.9m2为宜。综合各种制约因素，确定主梁沿梁跨度方向上立杆的间距取600mm，板下沿主梁跨度方向立杆间距为1200mm，平行于主梁的次梁沿梁跨度方向的立杆间距为1200mm，垂直于主梁的次梁（400mm×700mm）沿梁跨度方向的立杆间距为700mm。

由于大跨度梁临边，自重较重，搭设高度高，为了梁下架体的稳定性，同时便于施工时操作，在大跨度梁外侧增加两排立杆。同时，通过剪刀撑的设置增加梁下架体的刚度，使架体的稳定性得到进一步的增强。

3.2 高支模架体的具体布置

3.2.1 主梁650mm×1400mm

沿梁截面方向：梁底设置2根承重立杆；梁边设置2根立杆，梁边两侧立杆间距为1250mm。沿梁跨度方向：立杆间距为600mm；步距为1.5m。在主梁与250mm×600mm交接处增加2根立杆。在主梁与400mm×700mm次梁交接处，增加一排立杆，此处沿梁跨度方向立杆间距为400mm。搭设高度21m。梁下采用双扣件。

3.2.2 次梁400mm×700mm

沿梁截面方向：梁边设置2根立杆，间距为800mm。沿梁跨度方向：立杆间距为700mm；步距为1.5m。搭设高度19m。梁下采用双扣件。

3.2.3 次梁250mm×600mm

沿梁截面方向：梁边设置2根立杆，间距为650mm。沿梁跨度方向：立杆间距为1200mm；步距为1.5m。搭设高度19m。梁下采用双扣件。

3.2.4 120mm厚板

板底立杆间距为700mm×1200mm，步距为1.5m，搭设高度19m，板下采用双扣件。

4 高支模架体的验算

4.1 主梁下架体的验算

由于主梁底部有200mm宽，200mm高的挑边，为简化计算，将挑边和相接的楼板换算成梁的增加高度H：（200×200+120× 550）÷650=163mm，换算后梁的实际计算高度H=1400+163= 1563mm，为了偏于安全，取计算梁高H=1600进行架体计算；因此梁下脚手架的计算按换算后的梁截面尺寸650mm×1600mm，跨度25.2m进行验算。模板支架搭设高度为21.0m，梁支撑立杆的横距（跨度方向）l=0.60m，立杆的步距h=1.50m，梁底增加2道承重立杆。梁底为4根80mm×100mm木方上设20mm厚模板做为模板的承重体系，木方间净距135mm。

根据上述条件，采用PKPM软件对模板架体进行验算，各项参数均符合要求。其中梁底钢管的抗弯计算强度f=75.56N/mm2＜

205.0N/mm2，梁下采用双扣件，扣件的抗滑力Rc取12.0kN＞最大支座反力R=10.76kN。

4.2 次梁及板下架体的验算

400mm×700mm、250mm×600mm次梁经验算模板及立杆稳定性均符合要求，但梁底钢管的抗弯计算强度不满足要求，因此采用在梁底增加小横杆的办法加以解决，即400×700mm梁底小横杆的间距为350mm，250mm×600mm梁底小横杆的间距为600mm。根据验算过程中出现的具体问题进行有针对性地调整，既能满足要求又能避免对架体结构进行大的调整，从而减少材料用量降低施工难度。经验算调整后梁底钢管的抗弯计算强度400×700mm梁f1=131.32N/mm2＜205.0N/mm2，满足要求；250mm× 600mm梁f2=119.39N/mm2＜205.0N/mm2。

经验算如果板下模板木方横放在跨度为1200mm的纵向钢管上，板底钢管的抗弯计算强度不满足要求；因此调整木方搁置方向，将梁底木方搁置在跨度为700mm的方向上，经计算板底钢管的抗弯计算强度为f1=119.19N/mm2＜205.0N/mm2，满足要求。

5 高支模架体的构造要求

5.1 高支模架体基础

高支模脚手架落在人防地下室的钢筋混凝土梁板上，主梁下立杆铺设木板作为垫板，地下室梁板通过计算进行了适当的加强，以确保能够承受上部的施工荷载。

5.2 剪刀撑的设置5.2.1竖向剪刀撑设置要求

沿整个高支模架体外侧四周连续设置一道从底至顶的纵向剪刀撑。高支撑架区域内，在大跨度梁边内侧立杆沿梁跨度方向设置一道从底至顶的剪刀撑，在5～6轴，7～8轴跨中设置一道从底至顶的纵向剪刀撑，

5.2.2 水平剪刀撑设置要求

高支模架在第4、7、10步水平杆处各设置一道水平剪刀撑，以保证架体的水平刚度。

5.3 与周边结构和架体的连接

高支模架与周边楼层内的普通常规满堂支模架相连拉通，高支模架与周边楼层内的满堂脚手架的水平连接长度不小于3m并不少于3根立杆连接，在周边楼层没有满堂脚手架的区域，纵横向的水平管应与已浇筑混凝土柱、梁进行有效连接。

6 结束语

高支模架体的施工需要根据实际情况进行系统设计，在架体构造上充分依托周围的有利条件，由计算分析、确定杆件的布置，合理设计架体构造，使技术方案更好的服务于生产，在便于施工的同时产生更好的经济效益。

TU757

A

1673-0038（2015）46-0178-02

2015-10-28