关于钢管立杆顶托转换托头设计与使用方面的探讨

发布时间:2012.07.30 新闻来源:空心丝杠_建筑丝杠_建筑用丝杠|河北任丘市天利建筑丝杠厂 浏览次数:

引言

现阶段建筑工程现浇混凝土结构施工中大量采用钢 管架支撑模板体系。使用的钢管架主要有扣件式钢管架和 碗扣式钢管架, 在《建筑施工模板安全技术规范》( JGJ162- 2008)(以下简称《规范》)实施后,依据该《规范》第 6.1.9 条第2 款规定:钢管立柱(立杆)顶部应设可调支托。 因此做为模板支撑的钢管立杆必须全部采用顶托受力方 式,原先梁荷载通过梁模板主楞钢管使用扣件与梁边板立 杆连接传递的方式已不能使用,这给现场模板立杆排设安 装带来新的课题,特别是有梁板楼(屋)盖结构中梁与楼板 的模板底模标高不在同一水平面,梁板立杆无法混用。因 此在梁、板交接处下方这一共同空间须同时设置梁与楼板 的模板立杆,用于分别架设各自的模板,这导致该处模板 立杆排设较密,梁板立杆互相穿插布设,合理排设较困难, 尤其是不利于立杆间扫地杆、水平杆的拉接布设,给立杆 架体整体稳定性、刚度留下隐患。 为更合理、高效地设计此处模板布设方案,本文将探 讨在梁边第一排立杆上端增设"顶托转换托头"的施工方 案,可以既有效解决以上难点又可满足现有规范的要求。

1 "顶托(建筑丝杠)转换托头"的构造设计与使用

1.1 设计的原理 根据以上所述现场存在的情况,必须解决两方面的问 题:首先是减少梁板交接处的立杆数量,让立杆均能通过 水平杆连成整体;其次是保证立杆只是轴心受压杆件。因 为根据《规范》规定立杆只进行稳定性计算,不组合风荷载 时,立杆验算只考虑轴心受压值,组合风荷载时,立杆验算 也只考虑轴心受压值与水平风荷载值,由此计算假设模式 决定了所布设的立杆不能考虑承受大偏心力以及承受由 此产生的弯矩。这里提出的方案是:取消梁模立杆,梁荷载 通过梁模横档主楞与梁边第一排板立杆上端头增设的"顶 托转换托头"连接的方式直接传至立杆上。

1.2 设计的构造 "顶托转换托头"由四个部分构成(如图1 所示),一是 用Φ55mm×150mm 和Φ48mm×100mm 钢管为材料焊接 连接制作的变径套筒管,套于钢管立杆顶端上;二是用 63# 槽钢为材料制作,焊于套筒管上的横担,横担与套筒 管焊接处加设加劲肋板,横担两端各开一个Φ22mm 的园 孔洞;三是制作两根Φ20mm×400mm 的螺杆配带柄调节 螺母插在横担孔洞中,在螺杆上端钻洞用于插入保险栓, 下端接一槽型横杆,横杆中心开孔(加焊圆管一截),用带 柄调节螺母固定在螺杆上,并可调节横杆标高;四是根据 梁模横档主楞规格及形状配制长型同规格吊钩,焊接在横 杆上用于吊挂梁模横档主楞。 关于钢管立杆顶托转换托头设计与使用方面的探讨 图1 顶托转换托头示意图 ■工程应用 •38• 第5 期(总第133 期)

1.3 使用的方法 首先梁两边板的第一排板立杆纵向间距应相等且排 列通线,横向间距应满足水平拉杆模数要求,以利于拉杆 将两排立杆连接成整体;其次在梁两边板的第一排板立杆 顶端安装"顶托转换托头"用于吊挂梁模横档主楞("顶托 转换托头"横担处均开一长型孔,横担间用角钢连接,替代 最上一道纵水平拉杆);最后在该排立杆上端安装支撑板 模板的可调顶托用于架设板模板。

2 模板立杆稳定性计算中荷载的组合

目前常用的模板设计方案(以下简称"现方案")中须分 别设置梁立杆与楼板立杆,用于架设各自的模板,按《规 范》规定在模板立杆稳定性计算时,按梁立杆与楼板立杆 两类分别计算,所承受的轴心受压值分别来自自身模板传 递的荷载。而在采用"顶托转换托头"的模板设计方案(以 下简称:"新方案")中由于"顶托转换托头"的使用,首先立 杆分类模式发生变化,立杆应按承受荷载的不同分为两 类:一是带"顶托转换托头"立杆(即梁边第一排立杆);二 是其余板立杆。其次带"顶托转换托头"立杆的立杆稳定性 计算中荷载的组合模式也相应发生变化,带"顶托转换托 头"立杆所承受的荷载范围包括梁与部分板的荷载组合 (如图2 所示),可将之分为梁模传递的荷载和板模传递的 荷载两部分,按现有《规范》规定分别计算,而后相加形成 该立杆所承受的轴心受压值;其余板立杆的立杆稳定性计 算中荷载的组合与"现方案"一致,在此不做重复表述。

3 "新方案"与"现方案"的优劣比较

3.1 使用材料方面的比较 据笔者观察统计,一般建筑物同一标高楼层中不同板 厚差距基本不会大于100mm,因此楼板模板支架可采用同 一长度规格的立杆,通过可调顶托的调节即可满足使用要 求。而同一标高楼层中梁与板的底标高、梁与梁的高度差 距较大(至少大于200mm 以上),因此需配备与楼板模板支 架不同的多种长度规格的立杆,方可满足使用要求。 按"现方案"须分别设置梁立杆与楼板立杆,施工单位 要配备多种长度规格的钢管。而按"新方案"施工单位只要 配备楼板立杆一种长度规格的钢管即可。

3.2 架设工艺方面的比较 按"现方案"须分别设置梁立杆与楼板立杆,特别在 梁、板交接处下方这一共同空间立杆排设较密,梁板立杆 互相穿插布设,要合理排设到位较复杂,调整加固较费工 时。而按"新方案"只需设置楼板立杆,排设较简单,相对节 省工时。

3.3 留置空间方面的比较 按"现方案"梁、板交接处下方这一共同空间立杆排设 较密,施工操作空间狭小。而按"新方案"梁下方空间无立 杆,留出的空间利于材料运输与柱、墙侧向模板拆除等施 工操作工序的实施,也有利于对模板工程检查验收,有效 保证安全。

4 结语 笔者认为,该施工方案在提高工作效率、经济效益、安 全效果方面均有一定成效,对散装散拆体系模板施工技术 的提升会产生一定作用,希望得到各方的关注与全面实 施,在建筑实体工程中取得实效。 参考文献 [1] JGJ162- 2008,建筑施工模板安全技术规范 [2] JGJ166- 2008,建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规 范 作者简介:陈锋,男,1966 年10 月出生,高级工程师, 工民建专业,从事工程质量

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