一、三种支撑架构造型式对比
构造型式 | 适用条件 | 优点 | 缺点 |
梁板立杆共用 | 截面尺寸不大的梁或支撑架高度在8m以内的梁 | 减少梁板立柱使用数量,材料用量少,搭设方便,经济性好 | 会产生偏心距,立杆顶部产生额外弯矩,受力不利 |
梁板立杆不共用 | 高大模板支撑架工程(搭设高度≥8m,搭设跨度≥18m,施工集中线荷载设计值≥20kN/m) | 荷载传递明确,避免偏心受力,支撑架稳定性好,安全性高 | 材料用量相对较多,成本较高 |
设置双槽托梁 | 实现梁板立杆共杆的特定构造,适用于需要共杆但又想改善受力的情况 | 通过双槽托梁将梁荷载传递给板立杆,改善受力性能 | 构造相对复杂,需要额外构件 |
二、地方标准规定要点
地区标准 | 主要规定内容 |
福建省地方标准 | 对盘扣式钢管支架的安全技术要求,包括立杆布置、连接构造等规定 |
浙江省地方标准 | 第7.1.9条、第7.1.10条、第7.1.11条对支撑架构造作出详细规定,包括立杆共用与不共用的具体要求 |
三、详细分析
盘扣式梁、板模板支撑架构造有三种型式:1、梁板立杆共用,2、梁板立杆不共用,3、设置双槽托梁,这三种支撑型式分别适用于不同的梁、板结构,既可以单独作为支撑架使用,也可以进行组合使用,提高模板支撑架安装效率,也能为施工节省材料租赁费用。下面逐一介绍这三种盘扣式梁、板模板支撑架的构造型式。
①、梁、板模板支撑架立杆共用
梁、板模板支撑架立杆共用是指:把设置在顶托上的梁底主楞采用扣件或水平杆与板下立杆相连接,从而将梁的部分荷载传递给板立杆(如下图1中板立杆1、板立杆2)。这样板立杆不但要承受板的荷载,而且还要承受梁传来的部分荷载,但梁立杆只承受梁传来的荷载。
下图1中,在共杆情况下,梁底主楞通过扣件与板立杆相连接,这会容易导致主楞在可调托座(顶托)中位置不居中,从而产生偏心距。这种偏心会使支撑架立杆顶部带来额外的弯矩,使得立杆受力不利(跟承受轴向受力相比),是一个潜在的不利因素。因此,立杆共用适用于截面尺寸不大的梁或支撑架高度在8m以内的梁。
立杆共用的优点是:减少梁板立柱的使用数量,实现梁、板结构共用同一立杆,材料用量相对较少、节省材料、搭设方便,具有较好的经济性。
②、梁、板模板支撑架立杆不共用
梁、板模板支撑架立杆不共用是指:顶托上的梁底主楞不与板立杆连接,梁的荷载全部由梁立杆承担,板立杆只承担板传来的荷载,如下图2所示。这样梁、板立杆之间不互相承担荷载,各自独立承载荷载。注意:梁、板模板支撑架立杆不共用的构造,也是要求所有梁、板的立杆要与周边架体形成整体的,梁底主楞以下的水平杆要与板立杆相连,以保证支撑架的整体稳定性,只是板的立杆不承担梁传来的荷载。
梁、板模板支撑架立杆不共用构造型式适用于高大支撑体系。这是因为:“不共杆”可以确保梁的荷载直接由梁专属立杆承担,避免因“共杆”可能产生的偏心受力而降低支撑架立杆稳定承载力。
高大模板支撑架工程(如搭设高度8m及以上、搭设跨度18m及以上、施工集中线荷载设计值20kN/m及以上的梁),应当优先考虑梁、板不共用的构造型式,以确保支撑架的稳定性和安全性。
三、设置双槽托梁
盘扣式脚手架设置双槽托梁是一种实现“梁板立杆共杆”的特定构造型式,是利用双槽托梁这个水平构件,将梁的荷载传递给板立杆,从而自然地将梁下与板下的支撑系统联系在一起。见下图3所示。
四、地方标准关于立杆共用与不共用的规定
1、福建省地方标准《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》
DBJ/T13-318-2019第6.2.11条截图如下:
2、浙江省地方标准)《建筑施工承插型盘扣式钢管支撑架安全技术规程》DBJ33T 1334-2024第7.1.9条、第7.1.10条、第7.1.11条截图如下:
总结:
1、盘扣式梁、板模板支撑架立杆共用的构造型式:适用于截面尺寸不大的梁或支撑架高度在8m以内的梁。
2、盘扣式梁、板模板支撑架立杆不共用的构造型式:适用于高大模板支撑架工程(如搭设高度8m及以上、搭设跨度18m及以上、施工集中线荷载设计值20kN/m及以上的梁)。
五、计算对比示例
案例背景:
某工程梁截面尺寸为300mm×700mm,板厚120mm,支撑高度6m,计算对比立杆共用与不共用两种方案的材料用量。
基本参数:
- 梁跨度:8m
- 板支撑面积:8m×6m=48m²
- 立杆间距:梁下立杆间距0.9m,板下立杆间距1.2m
- 水平杆步距:1.5m
立杆共用方案计算:
梁立杆数量:8m ÷ 0.9m ≈ 9根
板立杆数量:48m² ÷ (1.2m×1.2m) ≈ 34根
总立杆数量:9根 + 34根 = 43根
水平杆数量:(6m÷1.5m)×[(8m÷1.2m)+(6m÷1.2m)]×2 ≈ 4×12×2 = 96根
立杆不共用方案计算:
梁立杆数量:8m ÷ 0.9m ≈ 9根(专用)
板立杆数量:48m² ÷ (1.2m×1.2m) ≈ 34根
总立杆数量:9根 + 34根 = 43根(数量相同,但布置不同)
水平杆数量:与共用方案基本相同
经济性对比:
项目 | 立杆共用方案 | 立杆不共用方案 | 差异 |
立杆总数 | 43根 | 43根 | 相同 |
材料租赁费用(按30天) | 约2150元 | 约2150元 | 相同 |
搭设人工成本 | 较低(构造简单) | 较高(构造复杂) | 不共用方案高10-15% |
安全性 | 一般(存在偏心) | 较高(受力明确) | 不共用方案更安全 |
结论:
对于高度6m的支撑架,立杆共用方案在经济性方面略有优势,但在安全性方面不如立杆不共用方案。实际工程中应根据具体要求和安全标准选择合适的方案。
六、总结
- 立杆共用型式适用于截面尺寸不大或支撑高度8m以内的梁,经济性好但存在偏心问题。
- 立杆不共用型式适用于高大模板支撑工程,安全性高但材料用量相对较多。
- 双槽托梁是改善共杆受力性能的有效措施。
- 选择支撑型式时应综合考虑工程要求、安全标准和经济性。
- 实际应用中可根据具体情况组合使用不同型式,优化支撑系统。
