于海祥，周雪梅，王憲勇，雷智愚（重慶建工第九建設(shè)有限公司，重慶400080；重慶城建控股（集團）有限責任公司，重慶40003）

論現(xiàn)澆肋梁樓蓋模板支撐架的水平桿步距設(shè)置
LiftHeightSetting of Horizontal Tube in Formwork Supportin Cast-in-situ Beam-slab Floor

于海祥1，周雪梅1，王憲勇1，雷智愚2
（1重慶建工第九建設(shè)有限公司，重慶400080；2重慶城建控股（集團）有限責任公司，重慶400013）

現(xiàn)澆混凝土梁板結(jié)構(gòu)模板支撐體系在進行水平桿設(shè)置時，由于受到肋梁高度變化的影響，導(dǎo)致步距設(shè)置不均勻，應(yīng)根據(jù)肋梁高度的具體情況進行步距的專項設(shè)計。該文就架體地基頂面有高差、梁截面高度不超過標準步距以及梁截面高度超過標準步距三種情況下的步距設(shè)置方法進行了探討，給出了具體的對策，并給出了確保步距均勻、架體結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)化方法。

模板支撐架；肋梁樓蓋；水平桿；步距；安全管理

0　前言

現(xiàn)澆混凝土肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)進行滿堂鋼管模板支撐架結(jié)構(gòu)布置時，在根據(jù)樓面梁板布置確定架體立桿的縱橫間距，并確定加密間距后，接下來的任務(wù)就是根據(jù)荷載情況確定合適的支撐架水平桿步距。關(guān)于水平桿步距的設(shè)置，相關(guān)現(xiàn)行行業(yè)標準中都隱含規(guī)定了步距在滿足架體承載力和構(gòu)造要求的基礎(chǔ)上應(yīng)均勻設(shè)置，因為相關(guān)承載力計算中，各規(guī)范僅給出了立桿計算長度系數(shù)與均勻步距h和立桿間距l(xiāng)a和lb的對應(yīng)關(guān)系。而實際操作中，模板支撐架水平桿由于受到肋梁樓蓋中主次梁截面高度的影響，尤其是對于轉(zhuǎn)換層樓蓋，轉(zhuǎn)換梁的截面高度超過標準步距的情況下，按照既定的均勻標準步距進行水平桿設(shè)置受多種因素影響。因此，現(xiàn)澆混凝土肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)進行滿堂鋼管模板支撐架結(jié)構(gòu)布置時，應(yīng)該深入剖析不同情況下的深入剖析。

1　滿堂模板支撐架水平桿設(shè)置原則

滿堂鋼管模板支撐架是一種帶斜桿的空間規(guī)則的薄壁型鋼結(jié)構(gòu)框架，不論哪種類型的架體，其計算模型都是建立在空間規(guī)則框架的基本假定之上，相應(yīng)的立桿計算長度系數(shù)的確定也是建立在空間規(guī)則方形塔架的承載力試驗基礎(chǔ)之上的。因此，實際工程的架體布桿時應(yīng)避免出現(xiàn)每一步縱橫向水平桿的斷開、錯層，原則上也不應(yīng)出現(xiàn)水平桿各步距的不等。

然而，工程實際中現(xiàn)澆混凝土建筑結(jié)構(gòu)在進行模板支撐架設(shè)計時，水平桿步距要受到多種因素的影響，不得不出現(xiàn)某一步水平桿被打斷，而導(dǎo)致水平桿不連續(xù)以及各水平桿步距不相等，或者局部增補水平桿的現(xiàn)象。出現(xiàn)這些現(xiàn)象時，應(yīng)按照以下情況進行水平桿的布置，確保水平桿在不均的條件下盡量保持架體結(jié)構(gòu)簡單、規(guī)整。

2　地面有高差時的水平桿構(gòu)造處理

當支撐架地基頂面標高存在高差時，為確保架體的縱橫向水平桿均拉通、不出現(xiàn)錯層，應(yīng)充分借助于立桿底部的可調(diào)節(jié)螺桿底座調(diào)節(jié)高低跨的掃地桿，或者在低跨增設(shè)步距，實現(xiàn)位置架體結(jié)構(gòu)的規(guī)則性。此時，應(yīng)分如下兩種情況進行處理。

2.1地基頂面高差較小時

地基頂面高差較小，即高低跨處的高差在立桿底部可調(diào)螺桿底座的調(diào)整范圍之內(nèi)時的情況。此時，應(yīng)充分利用可調(diào)底座的高差調(diào)節(jié)能力進行調(diào)節(jié)，如圖1所示。

圖1　基礎(chǔ)頂面高差較小時掃地桿構(gòu)造

采用此種調(diào)節(jié)方法時應(yīng)注意低跨采用可調(diào)底座后，掃地桿的離地間距不應(yīng)超過架體類型對應(yīng)安全技術(shù)規(guī)范中規(guī)定的最大距離。比如，對于扣件式鋼管架體，掃地桿離地距離不應(yīng)超過200mm［1］；對于碗扣式鋼管架體，掃地桿離地距離不應(yīng)超過350mm［2］；對于承插型盤扣式鋼管架體和插槽式鋼管架體掃地桿離地距離不應(yīng)超過550mm［3-4］。

2.2地基頂面高差較大時

地基頂面高差較大，即高低跨處的高差超過立桿底部可調(diào)螺桿底座的調(diào)整范圍的情況。此時，應(yīng)將高跨掃地桿向低跨拉通，并在低跨底部設(shè)置掃地桿，即在低跨區(qū)形成附加的一個或若干個步距，如圖2所示。

圖2　基礎(chǔ)頂面高差較大時掃地桿構(gòu)造

此時，對于扣件式鋼管架體，應(yīng)根據(jù)高低跨頂面的高差，平均分配形成附加步距；對于碗扣式、盤扣式、插槽式或者輪盤插銷式等立桿節(jié)點位置固定的架體，應(yīng)充分利用立桿鋼管節(jié)點位差在低跨區(qū)形成一個或多個底步距，配合可調(diào)底座進行調(diào)整。低跨區(qū)增設(shè)步距后，高跨區(qū)的邊立桿距離坡頂邊緣不得小于500mm；設(shè)置在坡頂和坡面上的立桿底部應(yīng)有可靠的固定措施。

3　梁截面高度均不大于標準步距時

3.1水平桿設(shè)置方式

對于工業(yè)與民用建筑的一般樓面，主次梁的截面高度一般不大于1.5m，而1.5m恰恰就是一般滿堂鋼管架體最常用的標準步距，也就是說，此時梁的整個高度處于肋梁樓蓋支撐架體的頂步距之內(nèi)，如圖3、圖4所示（以扣件式鋼管為例）。此時，板底的封頂桿（支撐架的最頂上一步水平桿）雖然不可避免地被梁身打斷，但板下封頂桿之下的一道水平桿在梁下也是拉通的。

圖3　梁截面高度不大于標準步距時水平桿設(shè)置（梁下不設(shè)置立桿）

圖4梁截面高度不大于標準步距時水平桿設(shè)置（梁下設(shè)置加密立桿）

圖3為梁下不設(shè)置立桿時的構(gòu)造，此時，梁下增設(shè)的一道模板主楞托梁鋼管不作為水平桿，忽略由此增加的附加小步距。

圖4為梁下設(shè)置立桿時的構(gòu)造，此時，梁下架體比板下架體少了一個步距。但應(yīng)注意：梁下加密的立桿頂部自由外伸長度不應(yīng)超出規(guī)范限值，當超出時，應(yīng)增設(shè)附加水平桿（稱為：“夾層”水平桿），增設(shè)的水平桿應(yīng)往兩側(cè)各延伸至少2跨。如圖5所示。

圖5　梁下增設(shè)夾層水平桿示意圖

3.2步距設(shè)置原則

現(xiàn)澆肋梁樓蓋模板滿堂支撐架可按如下兩個原則設(shè)置架體的步距（任選其一）。

（1）確定掃地桿位置，并在保證立桿頂部自由外伸長度不超出規(guī)范上限的條件下確定板下封頂桿位置，將掃地桿和封頂桿之間的距離均分。例如對于層高為5.1m的樓層，樓板厚度100mm，確定掃地桿離地高度200mm，考慮板模板厚度18mm，模板次楞木方厚80mm，主楞鋼管外徑48mm，立桿自由外伸長度200mm后，得到掃地桿與封頂桿之間的距離為：5100-100-18-80-48-200-200=4454（mm），為得到步距的整數(shù)性，將立桿自由外伸長度調(diào)整為214mm，由此得到均分后的標準步距為：（4200-100-18-80-48-200-214）÷3=1180（mm）。換言之，在樓面梁的截面高度不超過1180mm的情況下，可將標準步距設(shè)置為1180mm。

（2）確定掃地桿位置，然后按照設(shè)定的步距依次往上設(shè)置各部水平桿，設(shè)置完最頂一步封頂桿后，驗算立桿頂部自由外伸長度是否超出規(guī)范限值，然后根據(jù)立桿頂部自由外伸長度的具體數(shù)值重新調(diào)整標準步距即可。例如對于層高為6.0m的樓層，樓板厚度100mm，確定掃地桿離地高度200mm，考慮板模板厚度18mm，模板次楞木方厚80mm，主楞鋼管外徑48mm，預(yù)先設(shè)置各步水平桿距地面開始的間距依次為200mm+1500mm+1500mm+ 1500mm+1500mm=6200mm，此時，步距過大，最頂步水平桿超出了層高范圍，重新將各步水平桿距地面開始的間距依次調(diào)整為200mm+1300mm+1300mm+1300mm+1300mm= 5400mm，此時，立桿頂部自由外伸長度為6000-5400-100-18-80-48=354（mm）

按照上述兩種情況設(shè)置的標準步距如圖6所示。

圖6　均分法獲得標準步距示意圖

4　梁截面高度大于標準步距時

當梁截面高度較大時，尤其是針對于轉(zhuǎn)換層框支梁，仍應(yīng)按照梁截面高度均不大于標準步距時的兩個原則進行水平桿步距的設(shè)置（圖6）。但梁截面高度超過1個或多個標準步距，將1個或多個按標準步距設(shè)置的水平桿打斷，如圖7所示。

圖7　梁截面高度大于標準步距時

圖8　優(yōu)先設(shè)置梁下封頂桿示意圖

5　步距優(yōu)化

上述所列兩條步距的設(shè)置原則為最基本的確定步距的方法，按照這兩種原則確定的步距雖然均勻，但在梁截面類型多、截面高度變化范圍大的肋梁樓蓋中，尤其是對于梁截面高度超過標準步距的情況，會出現(xiàn)梁下加密的立桿頂部自由外伸長度超出規(guī)范限值，增設(shè)的附加水平桿破壞標準步距，而形成多個“夾層”水平桿，造成步距布置凌亂。因此，應(yīng)按照下列原則進行步距優(yōu)化設(shè)計。

5.1大梁下優(yōu)先設(shè)置水平桿原則（圖8）

在滿足梁下立桿頂部自由外伸長度的條件下，優(yōu)先設(shè)置大梁下水平桿，此水平桿往兩側(cè)延伸兼作板下架體的水平桿。這樣可以大量減少“夾層”水平桿，也能有效避免大梁把標準水平桿打斷。按照此原則，梁截面高度范圍內(nèi)會產(chǎn)生非標準的步距。將梁下封頂桿與掃地桿間的距離均分后得到標準步距，此標準步距盡量與上部的非標準步距接近，步距變化不應(yīng)超過40%［4］。

5.2梁下模板主楞鋼管兼作水平桿原則（圖9）

圖9　梁下模板主楞鋼管兼作封頂桿示意圖

當梁下立桿不設(shè)置頂托，利用鋼管扣件作為模板主楞時，盡量將梁下模板主楞鋼管托梁作為梁底架體封頂桿，同時作為板支架的水平桿，該托梁水平桿與封頂桿間形成非標準步距。

6　結(jié)論

現(xiàn)澆混凝土梁板結(jié)構(gòu)模板支撐體系在進行水平桿設(shè)置時，由于受到肋梁高度影響，導(dǎo)致步距設(shè)置不均勻，應(yīng)根據(jù)肋梁高度的具體情況進行步距的專項設(shè)計。本文就架體地基頂面有高差、梁截面高度不超過標準步距以及梁截面高度超過標準步距三種情況下的步距設(shè)置方法進行了探討，給出了具體的對策，并給出了確保步距均勻、架體結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)化方法，對滿堂鋼管模板支撐架的結(jié)構(gòu)設(shè)計具有一定的指導(dǎo)意義。

［1］住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. JGJ130-2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

［2］住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. JGJ166-2008［建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

［3］住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ231-2010建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

［4］DBJ50-184-2014建筑施工插槽式鋼管模板支撐架安全技術(shù)規(guī)范［S］.重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會，2014.

責任編輯：孫蘇，李紅

When setting the horizontal tubeof cast-in-situ concrete beam slab formwork supportsystem，beam height changing willcause uneven lift step，so aspecialdesign should be done in accordancewith thespecific height.Thesettingmethodsare discussed under three differentconditionsof foundation surfacewith heightdifference，beam sectionw ith heightnomore than standard liftstep and thatexceeding standard one，specific countermeasuresare also presented，with optimizationmethods foreven liftstep and simplestructure offered.

formwork support；beam-slab floor；horizontal tube；liftheight；safetymanagement

TU711

A

1671-9107（2015）05-0019-04

2015-04-16

于海祥（1980-），男，山東昌樂人，博士，高級工程師，主要從事建筑結(jié)構(gòu)工程、工程力學(xué)和施工技術(shù)研究。