陳琳，賈曉明，葉華

（上海寶冶集團(tuán)有限公司，上海200941）

1 疊合樓板施工過程中支撐體系

裝配式住宅在我國(guó)受到大力推廣，鋼筋桁架疊合樓板疊合樓板是其中重要的組成部分[1]。

疊合樓板施工過程中，預(yù)制底樓充當(dāng)現(xiàn)澆層混凝土的模板，需要設(shè)置足夠的支撐來保證施工過程的安全進(jìn)行，支撐系統(tǒng)的安全性主要取決于立桿的材料、類型以及立桿間距。

圖集15G366-1《桁架鋼筋混凝土疊合板》中規(guī)定施工均布荷載不大于1.5kN/m2，軸跨＜4.8m 時(shí)，內(nèi)設(shè)置一道支撐，軸跨4.8m≤L≤6m 時(shí)，跨內(nèi)設(shè)置2 道支撐。相對(duì)于此規(guī)定的荷載值，施工腳手架相關(guān)規(guī)范內(nèi)規(guī)定的施工均布荷載更大，當(dāng)施工過程需要使用布料機(jī)時(shí)，施工均布荷載可達(dá)到4kN/m2，相應(yīng)位置的支撐必然需要加密[1]。

本文以常見的疊合板為對(duì)象，通過計(jì)算施工過程中預(yù)制底板的承載力、變形及立桿穩(wěn)定性，針對(duì)施工常用的2 種類型的支撐架（扣件式鋼管支撐架、盤扣式鋼管支撐架）分析最大立桿間距，為施工過程的策劃過程提供依據(jù)。

2 疊合樓板施工過程中驗(yàn)算內(nèi)容和方法

疊合板施工階段，桁架板受力模型均可以簡(jiǎn)化為承受均布荷載且兩邊簡(jiǎn)支的受彎構(gòu)件，應(yīng)當(dāng)驗(yàn)算的內(nèi)容有：預(yù)制板承載力、變形及立桿穩(wěn)定性。

2.1 承載力驗(yàn)算

疊合板的承載力驗(yàn)算采用荷載的基本組合，需要滿足γ0Sd≤R（d式中，Sd為荷載基本組合作用下彎矩設(shè)計(jì)值；Rd為疊合樓板抗彎承載力），根據(jù)圖集15G366-1《桁架鋼筋混凝土疊合樓板》，疊合板安全等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0取1.0。

疊合板安裝階段，現(xiàn)澆層自重及施工荷載均由預(yù)制底板承擔(dān)，預(yù)制底板驗(yàn)算使用的荷載如表1 所示。

表1 承載力驗(yàn)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值

疊合板的荷載基本組合和抗彎承載力按照GB 50010—2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（2015 年版）規(guī)定的方法進(jìn)行計(jì)算。

2.2 撓度驗(yàn)算

施工階段疊合板的最大撓度按荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合進(jìn)行計(jì)算，需要滿足f≤[f]，標(biāo)準(zhǔn)組合只考慮恒載，不考慮施工活荷載。施工階段疊合樓板的撓度及其限值見式（1）和式（2）。

式中，l0為立桿間距；Bs為預(yù)制底板的短期剛度，根據(jù)GB 50010—2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》7.2.3 條規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。

2.3 立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算

立桿承受的豎向荷載Nd為其所承擔(dān)的面積與均布荷載基本組合的乘積，立桿穩(wěn)定性應(yīng)符合式（3）的要求：

式中，Nd為立桿承受豎向荷載設(shè)計(jì)值；A為立桿截面積；fd為立桿鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；φ 為立桿軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)不同類型支撐架（腳手架）的立桿長(zhǎng)細(xì)比按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，如JGJ 130—2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》、JGJ 231—2010《建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》等。

3 常用疊合樓板支撐體系分析

圖集15G366-1《桁架鋼筋混凝土疊合樓板》中，預(yù)制底板厚度均為60mm，現(xiàn)澆混凝土疊合層厚度有70mm、80mm、90mm 3種。板底跨度方向鋼筋配置有8mm@200mm、8mm@150mm、10mm@200mm10mm@150mm 4 種。分別對(duì)這幾種情況的疊合樓板（混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30）進(jìn)行計(jì)算分析。

3.1 預(yù)制底板承載力計(jì)算分析

對(duì)不同現(xiàn)澆層厚度的疊合板在不同支撐間距下的承載力進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如圖1 所示，實(shí)線為計(jì)算所需配筋，虛線為實(shí)際配筋，當(dāng)計(jì)算需要配筋小于實(shí)際配筋時(shí)即為滿足要求。從圖1 中可以得到不同類型疊合板在不同配筋條件下的最大支撐間距。

圖1 預(yù)制底板承載力計(jì)算分析

3.2 預(yù)制底板變形計(jì)算分析

表2 為不同支撐間距、不同現(xiàn)澆疊合層厚度、不同預(yù)制底板配筋時(shí)疊合樓板撓度計(jì)算情況，由表2 可見，撓度控制的要求下，立桿間距不大于1.8m。

表2 不同支撐間距情況下疊合板撓度計(jì)算

3.3 支撐桿件穩(wěn)定性計(jì)算分析

根據(jù)JGJ 130—2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》對(duì)滿堂支撐架步距和立桿間距的規(guī)定，立桿間距選取0.9m×0.9m 及1.2m×1.2m 2 種情況、步距選取1.2m、1.5m、1.8m 3 種情況分別進(jìn)行計(jì)算（剪刀撐設(shè)置加強(qiáng)型），圖2 為不同支撐間距、不同現(xiàn)澆疊合層厚度、不同步距時(shí)扣件式支撐桿穩(wěn)定性計(jì)算情況，由表可見，在立桿穩(wěn)定的要求下，無布料機(jī)時(shí)，立桿間距可選1.2m，但步距不宜超過1.5m；有布料機(jī)時(shí)，立桿間距不宜大于0.9m。

圖2 扣件式立桿穩(wěn)定計(jì)算分析（Q235、φ48.3mm×3mm）

圖3 盤扣式立桿穩(wěn)定計(jì)算分析（Q345、φ48.3mm×3.2mm）

根據(jù)JGJ 231—2010《建筑施工盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》對(duì)材料種類及規(guī)格的要求，立桿間距選取0.9 ～2.1m 5 種情況、步距選取1m 和1.5m 2 種情況分別進(jìn)行計(jì)算，圖3 為不同支撐間距、不同現(xiàn)澆疊合層厚度、不同步距時(shí)盤扣式支撐桿穩(wěn)定性計(jì)算情況，由圖3 可見，在立桿穩(wěn)定的要求下，盤扣式支撐架立桿間距可放大至2.1m（盤扣式立桿需為Q345 材質(zhì)）。

3.4 計(jì)算結(jié)果匯總分析

綜合以上計(jì)算結(jié)果，分析不同疊合板在不同施工條件時(shí)可選用的最大立桿間距如表3 所示。

表3 不同疊合板在不同施工條件時(shí)可選用的最大立桿間距

4 結(jié)語

本文以常見的疊合板為研究對(duì)象，通過計(jì)算施工過程中預(yù)制底板的承載力、變形及立桿穩(wěn)定性，針對(duì)施工常用的兩種類型的支撐架（扣件式鋼管支撐架、盤扣式鋼管支撐架）分析最大立桿間距。

1）疊合板施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)驗(yàn)算預(yù)制板承載力、變形及立桿穩(wěn)定性。

2）支撐立桿最大間距與預(yù)制底板實(shí)際配筋、支撐架類型、施工條件有關(guān)。對(duì)于不同類型的疊合板、不同架體、不同施工條件，給出了最大立桿間距的取值。

3）在不同于本文所取荷載及架體條件時(shí)，在施工策劃時(shí)要應(yīng)通過專門計(jì)算來保證支撐架體安全性。