可调式独立钢支撑技术应用分析
摘要:在高层建筑施工中,楼板支模通常采用钢管脚手架和碗扣式脚手架作为支撑,这两种支撑体系均需要纵横水平杆连接,常常造成通道不畅、装拆繁琐、周转材料增加等弊病。利用可调式独立钢支撑支模技术不仅很好的解决了上述问题,而且实现了施工速度、施工质量、资源节约等综合效益的同步增长。
关键词:可调式独立钢支撑;高层建筑;楼板;应用 1、独立式钢支撑与其它支撑的对比
在民用建筑高层住宅施工中,楼板支模通常用钢管脚手架和碗扣式脚手架作为支撑,这种支撑方式均需纵横向水平杆连接,既增加了支模的工作量,又给施工通道带来不便,可调式独立钢支撑不仅很好地解决了上述问题,而且又具有:加工制作简单,无需专业厂家加工,质量容易保证;通用性特别强,能够适应不同层高、不同板厚的现浇钢筋混凝土楼板支模工程;不需水平连接即可自行站立,稳定性好等优点。支模和拆模简单、方便,提高了支模和拆模的速度,进而提高了周转材料的利用率,缩短了工期,降低了工程成本。
2、独立式钢支撑的构造简介
独立式钢支撑由两部分组成,支撑立柱用Φ60焊接钢管制作,上部可调支撑头采用“U”托,立柱长度2300mm,上用120×120×6mm钢板焊接并在中间开孔插入“U”托,底部用150×150×8mm钢板焊接,四角焊加劲板,旋转调节“U”托可以使支撑升降,实现支撑立柱高度的调节。
3、钢支撑理论计算实例
本工程混凝土板厚选取200mm厚,楼板模板采用12mm厚覆膜多层板,次龙骨采用50mm×100mm木方,间距为300mm,主龙骨采用100mm×100mm木方,间距为1200mm,支撑立杆采用可调式独立钢支撑,纵横间距均为1200mm。
3.1荷载取值
木方及多层板自重:0.35kN/m2;钢筋混凝土自重:25kN/m3;活荷载(施工荷载及振捣荷载):3kN/m2。
3.2荷载取值范围
荷载取值范围见图1、图2。
图1 独立式钢支撑荷载取值范围图2独立式钢支撑立面简图
3.3模板主楞、次楞计算
按照三跨连续梁分别计算模板、主楞、次楞,见图3、图4。
图3模板计算简图图4 次楞计算简图
根据计算公式f=M/W计算得出模板、主楞、次楞抗弯强度均满足要求。
3.4钢支撑立柱稳定性计算
钢支撑立柱为轴心受压构件,只需验算立杆稳定性即可满足强度要求,根据应力计算公式σ=N/¢A,其中轴压稳定系数¢可根据杆件的长细比λ=10/i确定。根据钢结构规范圆形焊接钢管为b截面。则有如下计算公式:λ=10/i=230/2=115,查表得¢=0.464。
σ=N/¢A=15440N/0.464×621=53.58N/m2<〔f〕=205N/m2,立杆强度和稳定性可以满足施工的需要。
4、钢支撑制作与保管
4.1钢支撑的加工与制作
进场的焊接钢管、钢板、焊条、“U”托等材料必须经过质检部门的严格检验,对不符合要求的材料坚决不使用,钢板和焊接钢管的下料尺寸严格按照施工图纸下料,并且在下料以前技术部门组织施工人员进行技术交底,钢支撑的焊缝长度和厚度严格按照钢结构施工规范进行施工。对于进入施工现场的钢支撑进行二次检验,杜绝不合格的钢支撑进入施工现场。
4.2钢支撑的堆放
(1)钢支撑堆放按施工组织总平面图分区标识堆放。
(2)堆放场地坚实平整,且搭设堆放架。
(3)堆放场地,严禁坐人或逗留。
(4)钢支撑不得靠在其它不稳定物体上,防止滑移倾倒。
(5)在楼层上放置定型钢支撑时,须采取可靠的防倾倒措施,防止碰撞造成坠落,定型钢支撑要分散存放,以减轻楼板的集中荷载。
4.3钢支撑运输
独立钢支撑的楼层运输采用卸料平台进行垂直运输,运输过程中要注意立柱端头不要伸出卸料平台之外,以免发生安全事故。
5、钢支撑施工与控制要点
5.1钢支撑搭设和拆除
依据模板设计原则,钢支撑的纵横立柱间距为1.2m即可满足受力要求。首先测量人员要根据墙体50线弹出一道主楞控制线,作为控制楼板支模标高的依据。搭设时先把离墙最近的一排(不大于300mm)立柱依次斜靠在剪力墙上,其它立柱水平放在楼层上。由于本工程板结构跨度较大,而主楞的(主楞规格为100×100mm木方)长度一般为4m左右,这就存在主楞接长的问题,本工程主楞接长采用搭接的形式,即需在板中间跨先搭设1道为了主楞接长的附加木楞,搭设方法为先把楞的两端用立柱搭设起来,并且木楞和钢支撑“U”托用铁钉固定,然后依次搭设其它立柱,间距为1.2m,木楞和“U”托用铁钉固定。附加木楞搭设完毕后,即开始搭设主楞,搭设主楞的方法为先把主楞临时斜靠在附加主楞上,附加主楞两侧对称放置主楞以增加稳定性,然后把主楞提高到主楞控制线位置放在斜靠在墙上的立柱“U”托上,用铁钉固定,依次搭设附加主楞和墙边立柱之间的钢支撑,间距为1.2m。再搭设其它的钢支撑和主楞。待所有的立柱和主龙骨安装完毕后,即可安装次龙骨(次楞规格为100×50mm木方),次龙骨的间距为300mm,次龙骨搭设完毕后,最后铺板。详见图5。
图5钢支撑搭设过程平面图
5.2施工控制要点
在楼面上设置钢支撑,梁支架的排列、间距要符合模板设计的规定,上下两层竖向支撑宜保证在同一垂线上。
混凝土浇筑速度对钢支撑的稳定性影响较大,施工中应注意浇筑的方式方法,浇筑速度小于2M/N。组织混凝土楼板及其它构筑物施工过程中,模板上操作平台承受的活货载不得大于2.5kN/m2。
模板工程施工应按工序进行,模板设置未经检验合格前,不得转入下道工序。模板施工时所有承重部件须经安全员检查,合格同意后方可施工。
在钢支撑搭设过程中,要严格控制立柱的间距,不得大于1.2m的要求,在“U”托调节到所需高度后,用铁钉和主龙骨固定。
建立定型钢支撑产品定期检修制度,每次支模前应对钢支撑及配件进行维护
保养,使其达到质量、安全等使用标准要求。钢支撑及装配连接件要牢固,经安全员检验确认无误后,方可进入施工。
承重部件,每次支拆前后,必须认真检验,发现有变形、裂痕、开焊、螺纹脱扣等问题时及时采取有效措施,或予以更换,确保其安全性。
6、结束语
钢支撑是一项新的顶板支模技术,需要在以后的实际施工过程中继续改进,使之更为合理和实用,争取发挥更大的经济效益和社会效益,为我国的建筑事业做出应有的贡献。
参考文献
1、JGJ162-2008,建筑施工模板安全技术规范.
2、JGJ130-2008,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范.
3、JGJ166-2008,建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范.
4、JGJ202-2010,建筑施工工具式脚手架安全技术规范.
5、刘玉江,徐凤超,马宁.框架钢支撑-钢桁架结构焊接质量控制[J],建筑技术,2012,V43(6).