钢结构建筑楼盖无支撑模板体系施工工法

青建集团股份公司企业工法
CNQC-GF13009
钢结构建筑
楼盖无支撑模板体系施工工法construction method of Floor without the support template system
for Tall steel structure building
2009年1月18日发布 2009年2月18日实施
青建集团股份公司发布
1 前言
钢-混凝土组合结构是充分发挥钢材和混凝土两种材料各自优点的合理组合，不但具有优良的静、动力工作性能，而且能大量节约钢材、降低工程造价和加快施工进度，同时，对环境污染也较小，符合我国建筑结构发展的方向。

该结构体系的建筑特点是：（1）房间开间不大，大多在3～4.5m 之间；（2）进深也较小，一般在3.6～5.7m之间；（3）层高也不高，一般在2.8～3.3m之间；（4）楼盖无混凝土梁，传递荷载的构件为H型钢梁。

该结构体系的模板有两种做法：一种是采用压型钢板作为混凝土模板，下部不需要支撑体系，可几层同时施工，但造价较高；第二种是采用同混凝土框架结构类似的满堂脚手架支撑模板，发挥不出钢结构的优点。

为实现多层楼板同时施工，提高施工速度，减少楼板支撑用量，本工法提出了利用H型钢梁下翼缘为支撑点的楼盖无支撑（或少支撑）模板体系。

青建一建集团和青建集团房建四分公司，结合华阳慧谷高层住宅、青岛莱钢大厦等多项工程对无支撑（或少支撑）模板体系受力和变形，以及设计构造和施工工艺进行了研究，其核心技术形成的研究成果“高层钢-混凝土混合结构住宅体系主体施工关键技术研究”于2008年9月通过了青岛市科技局组织的专家鉴定技术水平为国内先进，本工法就是在此基础上形成的。

2 工法特点
2.0.1 利用H型钢梁下翼缘为支撑点，楼板模板下部无需搭设满堂脚手架，可以减少周转材料的使用。

2.0.2 施工时不受下层混凝土浇筑及强度影响，如条件具备，可几个楼层板同时施工，从而大大了提高施工效率。

2.0.3 本工法工艺简单，面板支撑安装及拆除方便，可节约材料及人工，具有节能降耗、附合绿色施工的要求。

3 适用范围
本工法适用于多层及高层钢-混凝土混合结构的建筑施工中。

4 工艺原理
4.1 基本原理
本工法利用了钢结构型钢梁将混凝土浇筑的施工荷载，直接传递至钢结构柱上。

即：楼盖模板支设时，利用H型钢梁下翼缘为支撑点，采用主龙骨直接支承在钢梁上，其两端用木楔找平，主龙骨上部铺次龙骨，然后铺设面板，模板下部无需搭设满堂脚手架，仅在个别部位加设竖向支撑。

4.2 楼盖无支撑（或少支撑）模板体系计算
4.2.1 设计计算的基本规定
1 模板体系计算分析主要包括：模板、主次龙骨、型钢梁的强度和变形计算。

2 对于楼板跨度小于3m的楼盖，楼板厚度≤120㎜。

虽然主龙骨（100×150㎜方木）中间不加支撑的楼板挠度可以满足混凝土结构设计规范（GB50010-2002）的要求（l/250），但不能满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002的要求(±5mm)。

因此，应根据变形值控制起拱高度。

3 对于楼板跨度大于3m的楼盖，楼板厚度≤120㎜。

主龙骨（木质材料）中间不加支撑的楼板挠度既不满足混凝土结构设计规范的要求，也不满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002的要求。

因此，应采用中间加支撑的模板体系。

4 对于楼板跨度大于3m的楼盖，主龙骨（H型钢）中间不加支撑的楼板挠度可以满足混凝土
结构设计规范（GB50010—2002）的要求，但不能满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002的要求。

因此，应根据变形值控制起拱高度。

5 对于楼板跨度大于3m 的楼盖，主龙骨（木质材料）中间加支撑的楼板挠度既能满足混凝土结构设计规范的要求，也能满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002的要求。

6 钢结构H 型钢梁在楼盖无脚手架施工过程中，H 型钢梁的竖向位移及转角都很小，不需对钢结构的型钢梁进行相应的计算分析。

4.2.2 计算模型包括：
1 采用ANSYS 分析软件的计算模型
1）梁、柱、主龙骨、次龙骨及支撑均采用BEAM188单元进行模拟；竹胶板采用SHELL63单元进行模拟；
2）梁、柱连接为刚接；梁和主龙骨为铰接。

2 简化计算
主龙骨按照简支或多跨连续梁计算，次龙骨按照多跨连续梁计算，板按多跨连续梁计算。

4.2.3 计算参数包括：
1 荷载标准值
模板自重（包括竹胶板及次龙骨） 0.35kN/m 2
钢筋自重（每立方混凝土含量） 1.1kN/m 3
施工人员及设备均布荷载 1.5kN/m 2
振捣混凝土时产生的竖向荷载 2.0kN/m 2
新浇筑混凝土自重 24.0kN/m 3
2 材料参数
木材品种：东北落叶松
木材弹性模量： 10000.0 N/mm 2
木材抗弯强度设计值 17.0 N/mm 2
木材抗剪强度设计值 1.6 N/mm 2
模板类型：竹胶板
模板弹性模量： 9500.0 N/mm 2
模板抗弯强度设计值 13.0 N/mm 2
5 工艺流程及操作要点
5.1 工艺流程
铺设主龙骨→木楔找平→铺设次龙骨→铺设模板→木
楔固定→增设中间支撑→楼板混凝土浇筑→中间支撑、木楔
拆除→主次龙骨拆除→模板拆除。

5.2 操作要点
5.2.1 模板置主龙骨应先根据楼板底标高及H 型钢梁的腹板
高度选择合适的木楔，对于较高的H 型钢梁，可在下翼缘
上放置木方，再用木楔找平，见图 5.2.1。

主龙骨放置时，
木楔与木龙骨必须固定，防止在楼板混凝土浇筑振捣过程中
脱落。

5.2.2 次龙骨垂直于主龙骨方向放置，其间距应满足模板方案要求，同时在模板拼缝处应设一道次龙骨。

5.2.3 铺设模板的标高与钢梁上标高相同。

沿次龙骨方向的板缝在次龙骨上拼接，与次龙骨垂直方向的板缝增设双面泡沫胶条，防止板缝漏浆。

5.2.4 钢管柱与钢梁相交的节点处采用内圆外方的模板进行拼接。

该部位宜采用整张模板，
利于模板
图5.2.1 木楔固定主龙骨示意。