型钢混凝土转换结构模板支撑体系研究

111111111111111111111111111111111111111111111111111*********111111111111111111111111111111111111111111111111111*********1转换层模板支撑体系的研究现状转换层结构能满足上部办公住宅小空间，下部商业娱乐大开间的综合性建筑功能使用要求。

因此，近年来，随着我国经济和土木工程技术的发展，带转换层复杂结构已逐渐成为竖向不规则高层建筑中经常采用的一种满足其建筑功能及美学要求的结构布置方式。

型钢混凝土由内部型钢与外包混凝土形成整体，共同受力，能够充分发挥材料各自的特性，具有强度高、刚度大、延性好、抗震能力强、防火、防腐性好、利于施工新工艺的采用，适用于大跨、重载等一系列优点，鉴于转换层结构设计的特殊性以及型钢混凝土结构的优良特性，型钢混凝土结构应用到转换层结构设计中，能发挥型钢混凝土结构优点，解决转换层结构设计所遇到的问题，尤其是结构抗震问题。

苏州科技学院唐兴荣针对高层建筑转换层结构施工技术中支撑体系与混凝土浇筑的关键问题进行了论述。

文中详细介绍了一次性支模、荷载传递法支模和叠合浇筑法支模方法，提出转换结构混凝土浇筑时防止温度裂缝产生的一系列措施。

湖南大学李永贵在对梁式转换构件受力性能进行浅析基础上，综合多个实际工程，详细介绍了转换构件的模板支撑设计、钢筋连接与安装以及混凝土施工技术，重点分析防止大体积混凝土开裂的施工技术。

西南交大曹裕阳对转换结构施工特点进行分析后，使用通用有限元程序SAP2000对梁式转换结构施工阶段进行模拟分析，其认为随着转换层跨度增加，传统分析方法所得结果与结构实际施工阶段受力状态相差甚远，并且由于混凝土的收缩与徐变使得结构承受的施工荷载增大，这可通过减少施工周期来降低结构在施工过程中所承受的施工荷载。

利用型钢混凝土梁柱中的钢骨架这个强度很刚度较大的结构体系，作为浇筑混凝土时的吊模骨架，这样不仅可以节省大量模板支撑材料，简化支模工程，创造出较大的工作面，而且还能提高施工效率，解决决定施工进度的关键问题“模板工程”，加快施工进度。

型钢混凝土转换构件施工阶段研究多为实际工程应用，重点研究转换构件施工中关键问题：支撑工程和混凝土施工。

西安工业学院赵敏等人对某高层建筑的转换大梁进行施工设计，根据转换大梁其跨度大（12.6m ），截面尺寸大（1200mm ×4870mm ）的特点，型钢混凝土转换结构模板支撑体系研究○张明星姜华李海洋（中天建设集团有限公司广东分公司）【摘要】型钢混凝土转换结构模板支撑体系相互作用机理的研究，对确保型钢混凝土转换结构施工安全至关重要。

现就转换层模板支撑体系的研究现状作一综述，并在分析已有研究的基础上，提出目前存在的问题及对未来的研究展望，以期为广大施工管理者提供参考依据。

【关键词】型钢混凝土转换层结构模板支撑研究进展49通过采用荷载传递法支模与叠合浇筑法支模方法相结合，使转换大梁得以顺利施工，同时在保证施工质量的前提下减少了支撑数量。

吴学军对天津某高层建筑的转换大梁支撑工程进行设计分析，并对大梁处支撑进行验算，为这类转换大梁支撑工程计算提供范例。

中南大学的戴凯伟就某高层转换结构施工方案进行优化，在采用叠合梁板法施工的同时，通过对钢管排架进行详细分析设计，取得较好经济效果，为同类使用钢管排架支撑的施工提供参考。

利用型钢混凝土梁柱中的钢骨架这个强度和刚度较大的结构体系，作为浇筑混凝土时的吊模骨架，这样不仅可以节省大量模板支撑材料，简化支模工程，创造出较大的工作面，而且还能提高施工效率，解决决定施工进度的关键问题“模板工程”，加快施工进度。

型钢混凝土转换构件施工阶段研究多为实际工程应用，重点研究转换构件施工中关键问题：支撑工程和混凝土施工。

中建二局的丁威等人对深圳市某170m高层建筑中钢骨箱型转换层施工进行了介绍，由于箱型转换层其自重很大，其施工时需要通过底层开始连续多层设置支撑，才能保证其有足够承载力，因此需要耗费大量支撑钢管，耗时费工。

因此施工方采用吊模施工技术，利用钢骨来承担施工阶段的荷载。

文中对吊模进行了设计并对吊杆进行试验，找出其薄弱部位，保证吊模施工的可靠性，为同类施工提供借鉴。

浙江省建工集团与浙江大学建筑设计院对浙江电力生产调度大楼中型钢混凝土转换层施工的主要技术问题做了详细的介绍。

该工程的转换大梁跨度为16m，大梁截面为900mm×2500mm，转换大梁在施工阶段需要承担较大荷载，因此施工人员对支撑体系在设计上进行严格要求，选用格构柱形式布置支撑斜杆，而且还采取一系列加固措施。

在施工现场测试中，发现型钢梁所承担施工荷载很小，主要是由于考虑到混凝土密实性，施工方采用了自密实混凝土，其流动性很大，使型钢梁分担荷载大大减小。

中联世纪建设集团对天津某框支剪力墙结构中的钢骨混凝土转换大梁施工过程进行介绍。

该工程中转换大梁采用吊模方式施工，笔者认为利用型钢梁承担施工荷载是给型钢梁施加了“预应力”，而这“预应力”对钢骨混凝土大梁的抗裂是有利的，由其大梁的施工顺利完成来看，采用吊模方式，利用型钢承担施工荷载的施工方案是可行的，而且采用吊模方式节省了大量钢管支撑，简化模板支撑工程，同时缩短混凝土浇筑后的技术间歇，加快施工进度，取得良好经济效益。

东南大学张根俞和梁书亭等人对型钢混凝土梁式转换结构施工技术进行了探讨，详细介绍该类转换结构的支撑方案、钢筋工程和混凝土浇筑。

其认为浇筑支模工程方案的选用必须与实际工程相结合，要从施工质量、经济效益等多方面考虑，并且对于转换构件的支模工程必须进行严格地计算。

由于转换大梁钢筋用量大，间距密，特别是梁柱节点，笔者提出了一系列技术措施，保证钢筋工程施工质量。

对于转换大梁的混凝土工程，在保证其具有一定流动性的同时，要采用两侧对称下料的方法保证型钢受力均匀。

东南大学史洪泉、郭正兴对高层建筑转换结构的模板支撑系统特点进行分析，结合实际工程探讨转换结构支撑不落地的几项施工技术，提出了合理的设计和施工建议。

2转换层模板支撑体系的特点分析转换层结构的自重及施工荷载较大，必须根据工程的实际情况选择合理的模板支撑方案，以保证支撑系统有足够的强度和稳定性。

工程中常用以下几种模板支撑体系：（1）落地支撑法支模由于转换层底模的施工荷载很大，其支撑往往需要从转换层底一直撑到底层地面或地下室的底板。

该方案需准备大量的模板支撑材料，材料的租借费或一次购置费太大，且这种施工技术适用于转换层在建筑中位置较低的情况。

（2）荷载传递法支模将转换梁（板）的自重和施工荷载通过支撑系统传递给若干层楼板。

支承楼板的数量应通过计算来确定。

必要时可同设计单位商量对楼板设计进行更改，增加转换层下面若干层楼板的厚度，提高楼板的承载力。

另一种方案是充分50利用转换层支承柱的传力作用，将绝大部分荷载通过梁两端柱面挑出的钢牛腿或柱面插出的多排斜撑杆构成的梁下斜撑支架体系传递给混凝土柱;另一部分通过楼面设置的竖向支撑构成的梁下排架体系传递给下面若干个楼层。

（3）叠合浇筑法支模应用叠合梁原理将转换梁（板）分2次或3次浇筑成型，转换梁下的钢管支撑系统只需考虑承受第一次的混凝土的自重及施工荷载，可大为减小其下部钢管支撑的负荷，减少大量模板材料，同时因混凝土分层浇筑可缓解大体积混凝土水化热高、温度应力过大对控制裂缝的不利影响。

但施工时应注意叠合面的处理，必要时在叠合面处采取特殊构造处理，以保证转换层的整体承载力不因混凝土的分层浇筑而降低，同时应对叠层浇筑的转换结构进行施工阶段承载力验算。

（4）新型吊模法支模在转换梁中埋设型钢或钢桁架，并与模板连为一体，以承受全部大梁自重及施工荷载，大梁一次浇捣成型。

该施工方法具有传力明确，构造简明，节省大量模板支撑材料，解决决定施工进度的关键问题“模板工程”，提高施工效率，工程成本较低等优点，主要适用于桥涵、大跨结构、较大的高位转换构件、预应力混凝土结构中。

由上可见，吊模法是一种较先进的新型施工技术，尤其适用于型钢混凝土转换层结构中。

3转换层模板支撑体系存在的问题尽管以型钢为吊模骨架的施工方法（新型吊模法）已经在实际工程上有所应用，对于型钢骨架在承受施工阶段荷载时其变形和受力状态缺乏详细地研究分析，没有相应可遵循技术参数和指标，没有形成操作规范与设计规程，理论研究明显滞后于工程应用，一定程度上抑制了这类施工技术的推广应用。

4转换层模板支撑体系的研究展望为满足（超）高层建筑结构综合功能要求、实现竖向结构构件转换，型钢混凝土转换层结构是结构安全的关键部位，对转换结构和模板支撑体系相互作用机理的研究，对确保型钢混凝土转换结构施工安全至关重要。

对于型钢混凝土转换结构，吊模法施工具有传力明确，构造简明，可以节省大量模板支撑材料，缩短混凝土浇筑后的技术间歇，提高施工效率，工程成本低。

可以取得良好的经济效益。

建立型钢混凝土转换结构模板施工方案科学决策系统，可以实现结构优化设计与施工优化，其应用具有广阔的前景，并将取得显著的经济和社会效益。

5结语从目前转换层结构施工实践来看，模板支撑体系的确定是转换层施工方案决策的关键问题，也是转换层施工是否科学合理的重要标志。

因此，为了满足高层建筑结构的施工要求，型钢混凝土转换结构模板支撑体系的研究具有重要的科学意义与工程应用价值，从长远来看该研究对国民经济的贡献将是不可估量的。

参考文献［1］李永贵.高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术研究［D］.2006［2］曹裕阳.梁式转换层结构考虑施工阶段的受力分析［D］.2007［3］赵敏，何晖，张富肇.转换层大截面梁模板支撑方案优化设计［J］.施工技术，2005，34（10）：57-58［4］吴学军.转换层大梁施工支撑的计算探讨［J］.建筑技术，2000，31（8）：554［5］戴凯伟，周旭.高层建筑转换层的施工方案与施工要点［J］.工程建设与设.2003，26（2）：29-30［6］丁威，张宝斌.新型组合结构钢骨梁吊模施工技术［J］.建筑安全，2004，11（6）：26-27［7］金睿，秦从律，俞国平，肖建宝，裘涛.型钢混凝土梁式结构转换层的设计与施工［J］.建筑技术，2006，37（5）：339-341［8］张国勋，梁学明，花继华.钢骨混凝土大梁模板支撑体系设计与施工［J］.建筑技术，2007，38（8）：575-576［9］周原，张根俞，梁书亭.型钢混凝土梁式转换结构的施工技术探讨［J］.江苏建筑，2008，14（3）：32-33（本文收稿：2010-12-07）51。