摘要：随着建筑业及城市的不断发展，建筑造型更具艺术性，城市中各种地标性建筑不断涌现，然而这给施工技术提出了很大的挑战，最具代表性的即是高空大跨度支模的难题。本文结合高层建筑结构支模施工特点，通过运用有限元设计软件进行合理设计计算，将贝雷架与格构柱组合起来，形成一套高空大跨度支撑体系，以此来解决某一高层项目在施工过程中的高空大跨度支模的难题，通过实施证明，贝雷架与格构柱的结合使用，可以安全、经济、快速的解决大跨度高空支模的技术问题，因此可以广泛应用于房屋建筑工程的施工。
关键词：贝雷架；格构柱；大跨度；高空；支撑体系
引言
贝雷架又称贝雷片、贝雷梁、贝雷桁架，由二战时英国的一位工程兵发明，以解决战争期间桥梁快速架设的需要，并以他的名字命名，贝雷架支撑体系多数用于公路桥梁施工领域，其特点是跨度大、高度高、支撑荷载大。借助此特点，本文通过有限元的设计计算，将此贝雷架与格构柱组合起来，形成一套高空大跨度支撑体系，以此来解决现如今房屋建筑施工过程中的高空大跨度支模的难题。
设计过程中，通过有限元分析计算，合理的选择贝雷架的排数及层数，节点及端部进行加固措施，通过实施证明，贝雷架与格构柱的结合使用，可以安全、经济、快速的解决大跨度高空支模的技术问题，可以广泛应用于房屋建筑工程的施工。
1 工程概况
本项目位于松岗区，松福大道与107国道交叉处，由松福大道与规划艺展一路、艺展三路、艺展四路合围而成，其中3栋A座位于该项目地块的东北角，地下2层，地上28层，总建筑高度148.8m，为框架-剪力墙结构体系，包含4个转换层和3个夹层，4个转换层位于9层（层高4.5m）、17层（层高4.5m）、21层（层高4.5m）、25层（4.5m），3个夹层分别位于9-10层和17-18层和21-22层之间。9层、17层、21层每层包含4根大截面劲性梁，25层为2根，劲性梁截面分别为1400*2900mm和1000*2200mm，跨度分别为22.5m、13.1m、15.8m，9层和21层为南北向，17层和25层为东西向（图3）。
2 施工方法及工艺流程
2.1 总体方法
提前搭设2个格构柱，在格构柱上方铺设贝类架，不同地方贝雷架横向排数不一样，有6排的，也有3排的，贝雷架两端支撑在事先做好的钢牛腿上，局部中间区域直接延伸至楼面板内。贝雷架搭设完毕后，在贝雷架上铺设工字钢次梁，在工字钢上铺设支撑立杆，在支撑立杆上铺设木方、木模，然后再分段吊装钢骨梁，焊接成整体，然后绑钢筋，随后先浇筑劲性梁下半部分，养护一段时间后，再浇筑转换层的梁板以及转换大梁上半段，待楼面板最终达到设计的正常强度后，经设计验算后，分阶段分步骤卸载支撑平台。
2.2 格构柱安装
第一阶段：在2F楼面安装格构柱混凝土基础（如图5）：
第二阶段：按照如下图所示安装格构柱及附墙件：
第三阶段：吊装贝雷架，支撑于钢牛腿以及格构柱上，如下图所示：
第四阶段：吊装工字钢次梁垂直铺设于贝雷架，如图8所示。
第五阶段：在支撑平台上搭设支撑架、木模板、绑钢筋（图9）
最终，吊装钢骨梁、最后分批浇筑混凝土梁板
3 过程分析计算
采用结构分析软件MidasGen以及非线性有限元分析软件Midas FEA对项目中的格构柱、贝雷架、钢牛腿进行分析计算，如下所示：
3.1格构柱分析计算
经计算，格构柱支撑满足强度及稳定性要求。
3.2 贝雷架分析计算
本项目不同位置处的贝雷架，跨度和所受荷载不同，现选取最大跨度的不利工况进行受力分析计算，如下所示：
3.3 钢牛腿分析计算
对于有限元分析过程中的破坏判定准则，即为当部件应力超过屈服强度即认为结构不安全，根据此判定准则，分析如图14所示的钢牛腿应力、位移变形云图。
从以图14中可以看出：钢牛腿的最大等效应力为109MPa，钢材材质为Q345B，屈服强度为345MPa，满足强度要求，竖向位移变形为0.56mm。满足稳定性要求。
4 结论
通过对本工程的分析，可以得出如下结论：
1）贝雷架+格构柱组合支撑钢平台，可以很好的实现大跨度高空作业的支模，强度及稳定性通过有限元分析计算，可以得到很好的保证。
2）贝雷架主要靠节点受力，跟桁架一样，为拉压杆件，应避免在非节点处受力，上方铺设工字钢间距最好控制在750mm，这样符合节点受力的模数。
3）贝雷架通过横向增加排数，可以提高其抗剪能力；通过上下增加加强弦杆，可以提高其抗弯能力。
4）贝雷架在格构柱以及两端牛腿的支撑下，应力最大的杆件部位位于端部的立杆和贝雷架与格构柱连接的下翼缘杆，如果应力超过其允许值，应进行加强；同时在牛腿处，应该采取措施，使端部的受力点位于杆件节点上。
5）贝雷架可两两之间设置横向连接杆，增强其侧向稳定性，标准的双排贝雷架之间间距450mm，在中间增加1排，可实现3排的贝类架组合。
参考文献
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论文作者:宾建雄
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/10
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