型钢混凝土梁浇捣无支撑吊挂模板结构及方法与流程

本发明涉及一种型钢混凝土结构梁浇捣方法，尤其是一种型钢混凝土结构梁无支撑吊挂模板施工方法。

背景技术：

随着高层和超高层的建筑的发展，型钢混凝土结构应用越来越普及。一般型钢外包混凝土结构施工时，均采用常规的模板排架支撑方式，即采用传统的外包模板、下搭排架的形式。

型钢混凝土结构与普通钢筋混凝土结构的区别，在于型钢混凝土结构中有型钢骨架，而型钢具有较大的承载能力。根据估算，一般型钢梁可承受的集中线荷载可达几十吨每米。而采用传统的模板支撑系统施工，无法利用型钢混凝土组合结构中型钢梁承载能力优势。因此，需要采用一种无支撑梁模板体系来施工型钢混凝土结构梁。

技术实现要素：

本发明是要提供一种型钢混凝土梁浇捣无支撑吊挂模板结构及方法，充分利用型钢的承载能力，采用梁模板悬挂在型钢梁上，在混凝土未硬化之前，型钢骨架作为受力体系，模板下面不再设支撑排架，节约周转材料，加快施工速度。

本发明的技术方案是：一种型钢混凝土梁浇捣无支撑吊挂模板结构，包括吊杆、钢筋、钢板、槽钢、木方、对拉螺栓、螺母，钢梁两侧各设一根吊杆，吊杆上部固定在钢梁上翼，吊杆下部固定在梁底模的槽钢围檩上，槽钢围檩顺梁方向间距为1000mm；槽钢部底用2只螺母与吊杆固定连接；钢梁两侧面沿高度方向，用对拉螺栓将梁模板与钢梁固定。

所述吊杆上部与钢梁上翼之间通过两根钢筋、一块10mm厚100mm*100mm的钢板、2只螺母固定连接，其中，两根钢筋置于钢梁上翼，钢筋上面放置一块10mm厚的100mm×100mm的钢板，吊杆上端用2只螺母压紧钢板。

所述吊杆为圆钢，围檩为14#槽钢。

一种型钢混凝土梁无支撑吊挂模板的浇捣方法，其步骤为：1)安装型钢柱，2)安装型钢混凝土钢梁，3)安装型钢混凝土模板系统，4)安装模板无支撑吊挂系统，5)浇筑混凝土。

所述模板无支撑吊挂系统的具体方法：在型钢混凝土梁模板安装完成后，顺钢梁方向按1000mm间距布置吊杆，钢梁两侧各设1根，吊杆上部采用2根钢筋、一块10mm厚100*100钢板、2只螺母固定在钢梁上翼,吊杆下部固定在梁底模的槽钢围檁上，槽钢围檁顺梁方向间距为1000mm，槽钢部底用2只螺母与吊杆固定连接；钢梁两侧面沿高度方向，用对拉螺栓将梁模板固定。

所述模板无支撑吊挂系统施工时，对钢梁线荷载受力进行计算和校核：

1)计算单根吊杆容许受力f

f＝π×d²/4mm²×270n/mm²＝270×π×d²/4＝211.5×d²＝211.5×14²＝41454n＝41.45kn；其中：π×d²/4mm²为吊杆截面面积，270n/mm²为吊杆抗拉强度设计值，型钢混凝土梁规格为b×h＝800mm×1800mm，吊杆选用直径d＝14mm的圆钢，顺钢梁方向间距为l＝1m；

2)计算型钢混凝土梁自重g：

g＝25kn/m³×b×h×l＝25×0.8×1.8×1＝25×1.44kn＝36kn

其中：25kn/m³为型钢混凝土梁密度，b为型钢混凝土梁宽度，h为型钢混凝土梁高度，l为吊杆顺梁方向间距；

3)计算型钢混凝土梁施工时总荷载w：

w＝1.2×(型钢混凝土梁自重+模板自重)+1.4×施工荷载

＝1.2×(36+0.5)+1.4×4(kn)＝43.8+5.6(kn)＝49.4kn

4)校核受力

每延米采用两根吊杆受力，每根吊杆受力为49.4×1/2＝24.7kn<吊杆容许受力f＝41.45kn,即型钢混凝土梁规格为b×h＝800mm×1800mm时，采用直径为14mm的圆钢吊杆，顺钢梁方向间距为1m布置时，可以满足型钢混凝土梁施工时的受力要求。

5)钢梁线荷载受力计算和校核

(1)计算钢梁线荷载容许值qmax：

钢筋混凝土施工时，钢梁绕x轴单向受弯，弯矩为mx＝4000kn·m时，

qmax＝8mx/l²＝8×4000/8²＝500kn/m；

其中，型钢混凝土梁规格为b×h＝800mm×1800mm，跨度l为8m，钢梁翼缘宽b＝250mm，钢梁高h＝1400mm。

(2)校核钢梁线荷载受力：

施工时总荷载w＝49.4kn/m<钢梁线荷载容许值qmax＝500kn/m,可以满足型钢混凝土梁施工时吊杆的受力要求。

本发明的有益效果是：

本发明充分利用型钢的承载能力，采用梁模板悬挂在型钢梁上，在混凝土未硬化之前，型钢骨架作为受力体系，模板下面不再设支撑，节约周转材料，加快施工速度。

本发明在大截面、高空等部位的型钢梁混凝土施工中，优势更明显。

附图说明

图1为本发明的无支撑型钢混凝土结构梁浇捣的梁模板悬挂结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大图；

图3为图1中b处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示，一种无支撑型钢混凝土结构梁浇捣的梁模板悬挂结构，包括吊杆2、钢筋7、钢板8、14#槽钢3、木方4、对拉螺栓6、螺母5。钢梁1两侧各设一根吊杆2，吊杆2上部固定在钢梁1上翼，吊杆2下部穿过钢梁1底的木方4,并在木方4底沿长度方向增设间距为1000mm的14#槽钢3，14#槽钢3部底用2只螺母5与吊杆2固定连接；钢梁1两侧面沿高度方向，用对拉螺栓6将梁模板与钢梁1固定。

如图2所示，吊杆2上部与钢梁1上翼之间通过两根25mm钢筋7、一块10mm厚100mm*100mm的钢板8、2只14螺母5固定连接，其中，两根25mm钢筋7置于钢梁14上翼，两根25mm钢筋7上面放置一块10mm厚100mm*100mm的钢板8，吊杆2上端用2只14螺母5压紧钢板8。吊杆2为圆钢。

施工顺序为：安装型钢柱→安装型钢梁→支设梁模板系统→安装梁模板无支撑吊挂系统→浇筑型钢梁混凝土。

梁模板无支撑吊挂系统具体方法：型钢混凝土梁模板安装完成后，顺梁方向按1000mm间距布置圆钢(吊杆)，梁两侧各设1根，吊杆上部固定在钢梁上翼(采用2根钢筋、一块10mm厚100×100钢板、2只螺母固定),吊杆下部穿过梁底的木方,并在木方底沿长度方向增设间距1000mm的14#槽钢，最底下采用2只14螺母固定。梁高方向，按传统方法布设对拉螺栓。

梁模板无支撑吊挂系统系统施工时，对钢梁线荷载受力进行计算和校核：

1)计算单根吊杆容许受力f

f＝π×d²/4mm²×270n/mm²＝270×π×d²/4＝211.5×d²＝211.5×14²＝41454n＝41.45kn；

其中：π×d²/4mm²为吊杆截面面积，270n/mm²为吊杆抗拉强度设计值，型钢混凝土梁规格为b×h＝800mm×1800mm，吊杆选用直径d＝14mm的圆钢，顺钢梁方向间距为l＝1m；

2)计算型钢混凝土梁自重g：

g＝25kn/m³×b×h×l＝25×0.8×1.8×1kn＝25×1.44kn＝36kn

其中：25kn/m³为型钢混凝土梁密度，b为型钢混凝土梁宽度，h为型钢混凝土梁高度，l为吊杆顺梁方向间距；

3)计算型钢混凝土梁施工时总荷载w：

w＝1.2×(型钢混凝土梁自重+模板自重)+1.4×施工荷载

＝1.2×(36+0.5)+1.4×4(kn)＝43.8+5.6(kn)＝49.4kn

4)校核受力

每延米采用两根吊杆受力，每根吊杆受力为49.4×1/2＝24.7kn<吊杆容许受力f＝41.45kn,即型钢混凝土梁规格为b×h＝800mm×1800mm时，采用直径为14mm的圆钢吊杆，顺钢梁方向间距为1m布置时，可以满足型钢混凝土梁施工时的受力要求。

5)钢梁线荷载受力计算和校核

(1)计算钢梁线荷载容许值qmax：

钢筋混凝土施工时，钢梁绕x轴单向受弯，弯矩为mx＝4000kn·m时，

qmax＝8mx/l²＝8×4000/8²＝500kn/m；

其中，型钢混凝土梁规格为b×h＝800mm×1800mm，跨度l为8m，钢梁翼缘宽b＝250mm，钢梁高h＝1400mm。

(2)校核钢梁线荷载受力：

施工时总荷载w＝49.4kn/m<钢梁线荷载容许值qmax＝500kn/m,可以满足型钢混凝土梁施工时吊杆的受力要求。