中建二局第一建筑工程有限公司上海分公司 上海 200125
摘要:结合本工程实际,探讨分析了钢方通的施工工艺,模板支撑体系使用钢方通取代传统木枋作为墙柱以及楼板模板龙骨,通过对比材料强度、承载力,抵抗挠度、周转次数、经济效益、绿色施工等方面的要求,在群体工程中具有较高的推广应用价值。
1、工程概况
本工程总建筑面积172453㎡,本工程为包括住宅、地下车库及商业的群体工程,地上最高层数18层,地下1层。占地面积约为73327m2,地下车库面积约40465㎡。
2、技术原理
(1)钢方通代替木枋,其安装操作简单,承载力高、刚度大、变形小特性能够良好的运用。通过合理的设计和计算钢方通间距,,能够较好的承受顶板模板上部混凝土及施工荷载,墙柱模板的混凝土侧压力。
(2)群体工程中采用Q235φ48×3.0双钢管做主龙骨,钢方通做次龙骨。模板支撑系统由可调式顶托架和轮扣架体组成。群体工程开工时间不同,分为一、二期,钢方通的耐磨损,高周转、费用均摊低等优异特点在工程中快速彰显。
3、钢方通应用设计
(1)墙柱模板安装操作要点
当梁板混凝土在24小时后浇筑或达到1.2MPa时,放出楼板上的墙柱位置线。然后安装墙、柱模板(模板竖向拼缝处使用40*70木枋固定)。40×40×3.0钢方通做墙柱次龙骨(竖楞),间距200mm。墙模板使用φ48×3.0双钢管做主龙骨(横楞),间距610mm,第一步距地300㎜,穿墙螺杆610×457mm布置。
模板安装示意图
(2)梁、板模板安装操作要点
?梁模板安装操作要点
梁模板支撑使用传统钢管木枋加固体系,梁侧模和底模均采用15毫米厚的模板,梁侧模采用40×70mm木枋加固,间距小于200mm。梁底布置3根40×70mm木枋,主龙骨为φ48×3.0钢管,梁下需设置回顶立杆,间距900mm,当梁跨度等于及大于4m时,在安转梁模板时应按图纸设计要求起拱。
当梁底距板底高度≤450时,梁侧不设对拉螺杆;当450mm<梁底距板底距离≤600mm范围内时需在梁中部设置一道φ14高强螺杆。梁底支撑立杆悬臂端高度小于500mm,梁两侧立杆间距900mm,梁底设置立杆回顶,间距900mm。
梁底、梁侧内楞均为木枋,且均沿梁长方向设置,木枋应立放,梁外楞均采用φ48×3.0双钢管,需加设对拉螺杆。外楞不允许只采用木枋,梁两侧采用木枋制作的限位装置,现场安装间距小于500㎜。梁墙交接处,梁侧模板伸入墙内或墙模伸入梁内≥300mm。
2)封梁侧模:先用纵向方木将梁侧模拼装连接起来,再安装梁侧模,最后安装梁限位装置,以固定梁两侧侧模。
4、材料性能对比分析
模板支撑体系中龙骨是主要受力杆件,其不仅要保证支撑架体的稳定性,同时要保证施工的方便性。根据相关规范及设计手册要求,对比分析其优缺点。
40×40×3.0钢方通钢管截面特征
截面抵抗矩W=4.12×103mm3
截面惯性矩I=10.20×104mm4
截面面积A=4.44cm2
重量G=3.49kg/m
40×70木方的截面特征
截面抵抗矩W=1/6 bh2=1/6×40×702=32.67×103mm3
截面惯性矩I=1/12bh3=1/12×40×703=1.14×106mm4
截面面积A=28cm2,重量G=1.68kg/m
材料强度及弹性模量
40×40×3.0钢方通:
强度σ=205N/mm2,弹性模量E=2.06×105 N/mm2。
40×70木枋(采用TC15B)
强度σ=15N/mm2,弹性模量E=1.0×103mm3
承载效应对比:弯矩M=σ?W
钢方通承载力:M=205×4.12×103=8.44×105N?mm
木枋承载力:M=15×32.67×103=4.9×105N?mm
挠度效应对比:EI值
钢方通 EI=2.06×105×10.20×104=21×109N?mm2
方木 EI=1.0×103×1.14×106=1.14×109N?mm2
通过对比分析,钢方通在承载效应、挠度效应均比木枋优秀,采用钢方通模板支撑系统的安全性能会有较大提高。
5、经济效益分析
主楼顶板计算(一个单元板为例):
举例的单独房间面积为4.6×3.4=14.72㎡,采用木枋龙骨支撑体系时,共需要木枋:0.04m×0.07m×3m×22根=0.1848m3(次龙骨);
采用钢方通作为次龙骨时,共需要钢方通:3.49kg/m×3×16根=167.52Kg(次龙骨);
首开区12栋楼单层建筑面积和为5391㎡,后推区10栋楼单层建筑面积和为4525㎡,分别配置3套顶板模板,周转使用到主体封顶,共需要木枋:0.1848÷14.72×(5391+4525)×3套=373.5m3;
按照钢方通周转次数100次为例,首开区各楼栋分别配置3套模板,周转使用到主体封顶,共需方通:167.52÷14.72×5391×3套=184t;后推区不需要重新购买钢方通,直接周转使用首开区材料。
由上表可知采用钢方通后节约材料费19.965万元,项目获利,实际施工过程中盈利远远大于上述计算值。
6、结语
钢方通与传统木枋比较,尺寸误差小,抗压强度、抗弯强度很好,非常有利于控制顶板水平度。普通木枋受气候变化、材质等内外因素的影响,施工过程中容易发生跷曲、变形,且周转次数不如钢方通。在群体工程中,开工时间不统一,使用钢方通替代木枋能够减少材料损耗,节约成本。从材料强度、承载力,抵抗挠度、周转次数、经济效益、绿色施工等方面的要求,具有较高的应用及推广价值。
参考文献
[1]JGJ162-2008建筑施工模板安全技术规范[S],中国建筑工业出版社2008。
[2]建筑施工手册(第五版),中国建筑工业出版社2012。
[3]GB50300-2013建筑工程施工质量验收统一标准[S],中国建筑科学研究院主编。
[4]熊伟、陈振鹏、王来彪 钢、木龙骨结合模架支撑体系施工技术,住宅与房地产2017.2。
[5]梁磊 模板支撑体系钢木龙骨换算及荷载限定探讨,建筑安2017.1。
[6]吴勇、王建林、罗加鹏 快拆支撑体系在木模板施工中的应用,建筑施工2018.5。
论文作者:乔世涛,王双乐,常洪进
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/5
标签:模板论文; 龙骨论文; 截面论文; 间距论文; 承载力论文; 工程论文; 挠度论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;