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【摘 要】在型钢混凝土转换梁的施工中，能否选取合适的施工方法是至关重要的，本文总结了其常用的几种施工方法，并归纳了他们各自的优点和适用条件。最后根据型钢混凝土转换梁独有的特点，提出了型钢骨架与支撑体系协同受力的施工方法，为型钢混凝土转换梁的施工提供一定的参考意义。
【关键词】型钢混凝土；施工方法；协同受力
Study on Construction Method of Stell Reinforced Concerte Transfer Beam
Qin Jian
（School of Civil Engineering，Qingdao Technological Univercity Qingdao Shandong 266033）
【Abstract】Select the appropriate construction methods in the construction of steel reinforced concrete transfer beam is crucial. This article summarized several commonly used construction method and summarizes their advantages and applicable conditions. Finally， according to the unique characteristics of steel reinforced concrete transfer beam， proposed the construction method of collaborative load-carrying between steel reinforced concrete transfer beam and supporting system， ， to provide certain reference significance for the construction of steel reinforced concrete transfer beam.
【Key words】Steel reinforced Concrete；Construction method；Collaborative；Load-carrying
如今，高层建筑向着高度越高、体型复杂、功能多样的趋势发展，为满足功能与结构的需要，高层超高层往往设置转换层，型钢混凝土凭借其强度强、刚度大、抗震性能好的优点，被广泛应用于梁式转换层中。型钢混凝土转换梁的尺寸与自重较大，是施工中的重点和难点，如何根据不同的施工条件选取适合的施工方法是型钢混凝土转换梁施工的关键。
1. 常规落地支撑法
落地支撑法即一次性支模法，是最为常见的模板支撑形式，在转换梁施工时，将所有荷载通过支撑体系传递到地面或地下室顶板，跟据荷载的不同，支撑体系一般选用扣件式或碗扣式脚手架。该种方法需要在转换层下部楼层连续支模，因此需要大量模板支撑材料，往往施工成本较高。为保证荷载传递的正确性，要求上下层支撑在同一位置[1]。与普通落地支撑法相比，转换梁的模板体系要承受更大的荷载，因此需要对脚手架强度和稳定性进行验算，为了保证模板变形在规定范围内，应使用刚度大的模板，如钢模版、竹制大模板。另外，支撑体系的安全性值得关注，在施工时应安排人员对体系进行监测，以免因为下部脚手架变形过大发生安全事故。
图1 叠合浇注法
2. 叠合浇注法
（1）叠合浇注法是利用叠合梁原理，将转换梁通过两次或多次浇注完成，并利用第一次浇注的混凝土强度承受第二次浇注时的混凝土荷载，此种方法的优点是，由于分层浇筑，模板只需承受第一次浇注时的荷载，首次浇注的混凝土自重比较小，大大减少支撑体系的受力，有利于支撑系统的设计，适用于层高较高转换梁支撑体系，并可以减少模板用量，以达到节约成本的目的[2]。通常转换梁截面很大，属于大体积混凝土，叠合浇注法可以降低大体积混凝土的水化热问题，缓解由于水化热过高、温度应力过大而导致的裂缝问题。叠合浇注法如图1所示。
图2 吊模法何在传递途径
图3 吊模体系
（2）由于模板支撑体系设计时只考虑第一次浇注的荷载，因此第二次浇注时，首次浇注的混凝土作为承重构件要达到一定的强度，一般在设计强度的90%以上，这就需要较长的施工间歇，延长了工期。当考虑模板支撑体系与第一次浇注混凝土一起承受第二次浇注的荷载时，二者共同作用应遵循变形协调规律，各自分担的荷载应按刚度确定，在计算时应多加注意。首次浇注的混凝土在二次浇筑前是零应力状态，并且在结构设计时，腹部一般不设置受力钢筋，在二次浇注时，应根据实际情况验算其负弯矩，必要时增加负弯矩钢筋保证其承载力[3]。在施工时，应注意叠合面的处理，应在叠合面处增加钢筋网以避免产生早起干缩。
（3）综上所述，叠合法虽然有降低水化热、节约成本等优点，但要求技术性较强，在使用时应结合具体工程进行多方面因素的考虑，以达到真正节约成本的目的。
3. 吊模施工法
（1）吊模施工法的原理是充分利用了结构的承载力，通过外加辅助构件，使混凝土自重荷载和施工荷载由其本身承担，并且传递给下部受力结构。这种施工方法可以取消下部的支撑体系，在不设下部支撑结构的情况下进行转换梁的施工，极大节约了模板支撑材料。吊模系统荷载的传递路径及主要构造如图2～4所示[4]。
图4 吊点详图
（2）吊模法常用于桥梁、涵洞、大跨度结构，在建筑结构中常用于层高较高或由于施工条件下部无法支设支撑体系的情况以及预应力混凝土中，这种方法使用于型钢混凝土转换梁的施工优势明显。吊模施工法的特点为构造简单明了，受力分析非常明确，是一种较为先进且具有较强技术性的施工方法。虽然型钢吊模施工技术被越来越多的采用，但其理论研究远远滞后于工程实践，工程人员往往通过以往的经验进行施工，对吊模施工法本身的一些特点也没有明确的研究结果，抑制了这种施工方法的推广与应用。 （3）另外，因为转换梁的体积较大，属于大体积混凝土，在施工时模板体系将承受巨大的荷载，所以这种方法在应用之前应该进行详细的承载力变形验算，在确保安全的情况下才可使用，这增加了吊模施工法应用的技术含量。
4. 荷载传递法
荷载传递法是将转换梁的绝大部分自重、部分上部结构荷载以及施工荷载通过支撑系统由若干层楼板共同承担，也可考虑充分利用转换层支撑柱的传力作用。该施工方案转换梁的荷载一部分通过梁两端支撑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的支撑体系将荷载传递给混凝土柱；另一部分通过在楼面上设置的竖向支撑构成的梁下排架体将其余的荷载传递给下面若干个楼层，由楼层来共同承担这部分荷载。
5. 协同受力法
（1）协同受力法是根据型钢混凝土转换梁的特点提出的创新施工方法，由于型钢混凝土转换梁要承受巨大的上部荷载，其截面尺寸通常很大，因此具有很大的自重。在实际工程中，由于技术因素以及经济条件的限制，转换梁的模板支撑体系一般仍然选用落地支撑法，但是为了满足承载力和稳定性的要求，梁下部脚手架立杆常采用小间距，因此支撑架体需要耗费大量的材料。
（2）型钢混凝土转换梁在具有大截面尺寸的同时内部也设置了大尺寸的型钢，翼缘宽度较宽，且与混凝土有很大的接触面积。这类转换梁在施工时，大尺寸型钢的受力与普通型钢相比有所不同，其中最明显的区别在于型钢不只能承担自身的重量，也能承担部分混凝土自重。混凝土浇注后，虽然属于流动状态，但侧模板对混凝土的侧向压力将使部分混凝土被限制在型钢翼缘范围内（如图5两翼缘之间的区域1以及上翼缘以上区域2）。并且混凝土具有粘滞力，故此范围内混凝土的部分自重可以由型钢承担。
图5 协同受力范围
（3）型钢混凝土转换梁新浇筑的混凝土自重由型钢以及其支撑体系协同承担，在进行型钢骨架的受力分析及模板支架的设计计算时，可以将混凝土自重荷载进行重新分配，以达到符合实际受力情况，充分利用型钢骨架材料的承载力，优化模板支架设计的目的，在实际工程中，已经有人粗略地将型钢混凝土转换梁翼缘投影范围内的混凝土自重考虑为由型钢承担，这种想法有一定道理但不够精确。目前，该理论的研究相对缺乏，应进一步对其进行研究，明确荷载分配比例情况。
6. 总结
本文总结了几种型钢混凝土转换梁的施工方法，其中常用的有常规落地支撑法、叠合浇筑法和吊模施工法，归纳了不同施工方法各自的特点与适用条件，应根据工程实际需要经过论证选取合适的施工方法，达到在满足工期要求的前提下节约施工成本的目的。本文最后根据型钢混凝土转换梁独有特点提出了型钢骨架与支撑体系协同承受混凝土自重荷载的理论，该理论较新颖，值得进行深入研究。
参考文献
[1] 张雨田，吴昱娟， 高层建筑转换层模板支撑形式及其选择. 广东科技， 2010（14）： 93～94.
[2] 陈水泊， 叠合浇筑法在高层建筑结构转换层施工中的应用. 福建建设科技， 2002（03）： 30～53.
[3] 杨鹏， 转换层叠合浇筑法施工构件的受力性能分析及受力裂缝控制. 工程建设与设计， 2009（04）： 111～114.
[4] 型钢混凝土梁自承重吊模及与传统支模的力学对比研究.建筑，2012（06）.
【关键词】型钢混凝土；施工方法；协同受力
Study on Construction Method of Stell Reinforced Concerte Transfer Beam
Qin Jian
（School of Civil Engineering，Qingdao Technological Univercity Qingdao Shandong 266033）
【Abstract】Select the appropriate construction methods in the construction of steel reinforced concrete transfer beam is crucial. This article summarized several commonly used construction method and summarizes their advantages and applicable conditions. Finally， according to the unique characteristics of steel reinforced concrete transfer beam， proposed the construction method of collaborative load-carrying between steel reinforced concrete transfer beam and supporting system， ， to provide certain reference significance for the construction of steel reinforced concrete transfer beam.
【Key words】Steel reinforced Concrete；Construction method；Collaborative；Load-carrying
如今，高层建筑向着高度越高、体型复杂、功能多样的趋势发展，为满足功能与结构的需要，高层超高层往往设置转换层，型钢混凝土凭借其强度强、刚度大、抗震性能好的优点，被广泛应用于梁式转换层中。型钢混凝土转换梁的尺寸与自重较大，是施工中的重点和难点，如何根据不同的施工条件选取适合的施工方法是型钢混凝土转换梁施工的关键。
1. 常规落地支撑法
落地支撑法即一次性支模法，是最为常见的模板支撑形式，在转换梁施工时，将所有荷载通过支撑体系传递到地面或地下室顶板，跟据荷载的不同，支撑体系一般选用扣件式或碗扣式脚手架。该种方法需要在转换层下部楼层连续支模，因此需要大量模板支撑材料，往往施工成本较高。为保证荷载传递的正确性，要求上下层支撑在同一位置[1]。与普通落地支撑法相比，转换梁的模板体系要承受更大的荷载，因此需要对脚手架强度和稳定性进行验算，为了保证模板变形在规定范围内，应使用刚度大的模板，如钢模版、竹制大模板。另外，支撑体系的安全性值得关注，在施工时应安排人员对体系进行监测，以免因为下部脚手架变形过大发生安全事故。
图1 叠合浇注法
2. 叠合浇注法
（1）叠合浇注法是利用叠合梁原理，将转换梁通过两次或多次浇注完成，并利用第一次浇注的混凝土强度承受第二次浇注时的混凝土荷载，此种方法的优点是，由于分层浇筑，模板只需承受第一次浇注时的荷载，首次浇注的混凝土自重比较小，大大减少支撑体系的受力，有利于支撑系统的设计，适用于层高较高转换梁支撑体系，并可以减少模板用量，以达到节约成本的目的[2]。通常转换梁截面很大，属于大体积混凝土，叠合浇注法可以降低大体积混凝土的水化热问题，缓解由于水化热过高、温度应力过大而导致的裂缝问题。叠合浇注法如图1所示。
图2 吊模法何在传递途径
图3 吊模体系
（2）由于模板支撑体系设计时只考虑第一次浇注的荷载，因此第二次浇注时，首次浇注的混凝土作为承重构件要达到一定的强度，一般在设计强度的90%以上，这就需要较长的施工间歇，延长了工期。当考虑模板支撑体系与第一次浇注混凝土一起承受第二次浇注的荷载时，二者共同作用应遵循变形协调规律，各自分担的荷载应按刚度确定，在计算时应多加注意。首次浇注的混凝土在二次浇筑前是零应力状态，并且在结构设计时，腹部一般不设置受力钢筋，在二次浇注时，应根据实际情况验算其负弯矩，必要时增加负弯矩钢筋保证其承载力[3]。在施工时，应注意叠合面的处理，应在叠合面处增加钢筋网以避免产生早起干缩。
（3）综上所述，叠合法虽然有降低水化热、节约成本等优点，但要求技术性较强，在使用时应结合具体工程进行多方面因素的考虑，以达到真正节约成本的目的。
3. 吊模施工法
（1）吊模施工法的原理是充分利用了结构的承载力，通过外加辅助构件，使混凝土自重荷载和施工荷载由其本身承担，并且传递给下部受力结构。这种施工方法可以取消下部的支撑体系，在不设下部支撑结构的情况下进行转换梁的施工，极大节约了模板支撑材料。吊模系统荷载的传递路径及主要构造如图2～4所示[4]。
图4 吊点详图
（2）吊模法常用于桥梁、涵洞、大跨度结构，在建筑结构中常用于层高较高或由于施工条件下部无法支设支撑体系的情况以及预应力混凝土中，这种方法使用于型钢混凝土转换梁的施工优势明显。吊模施工法的特点为构造简单明了，受力分析非常明确，是一种较为先进且具有较强技术性的施工方法。虽然型钢吊模施工技术被越来越多的采用，但其理论研究远远滞后于工程实践，工程人员往往通过以往的经验进行施工，对吊模施工法本身的一些特点也没有明确的研究结果，抑制了这种施工方法的推广与应用。 （3）另外，因为转换梁的体积较大，属于大体积混凝土，在施工时模板体系将承受巨大的荷载，所以这种方法在应用之前应该进行详细的承载力变形验算，在确保安全的情况下才可使用，这增加了吊模施工法应用的技术含量。
4. 荷载传递法
荷载传递法是将转换梁的绝大部分自重、部分上部结构荷载以及施工荷载通过支撑系统由若干层楼板共同承担，也可考虑充分利用转换层支撑柱的传力作用。该施工方案转换梁的荷载一部分通过梁两端支撑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的支撑体系将荷载传递给混凝土柱；另一部分通过在楼面上设置的竖向支撑构成的梁下排架体将其余的荷载传递给下面若干个楼层，由楼层来共同承担这部分荷载。
5. 协同受力法
（1）协同受力法是根据型钢混凝土转换梁的特点提出的创新施工方法，由于型钢混凝土转换梁要承受巨大的上部荷载，其截面尺寸通常很大，因此具有很大的自重。在实际工程中，由于技术因素以及经济条件的限制，转换梁的模板支撑体系一般仍然选用落地支撑法，但是为了满足承载力和稳定性的要求，梁下部脚手架立杆常采用小间距，因此支撑架体需要耗费大量的材料。
（2）型钢混凝土转换梁在具有大截面尺寸的同时内部也设置了大尺寸的型钢，翼缘宽度较宽，且与混凝土有很大的接触面积。这类转换梁在施工时，大尺寸型钢的受力与普通型钢相比有所不同，其中最明显的区别在于型钢不只能承担自身的重量，也能承担部分混凝土自重。混凝土浇注后，虽然属于流动状态，但侧模板对混凝土的侧向压力将使部分混凝土被限制在型钢翼缘范围内（如图5两翼缘之间的区域1以及上翼缘以上区域2）。并且混凝土具有粘滞力，故此范围内混凝土的部分自重可以由型钢承担。
图5 协同受力范围
（3）型钢混凝土转换梁新浇筑的混凝土自重由型钢以及其支撑体系协同承担，在进行型钢骨架的受力分析及模板支架的设计计算时，可以将混凝土自重荷载进行重新分配，以达到符合实际受力情况，充分利用型钢骨架材料的承载力，优化模板支架设计的目的，在实际工程中，已经有人粗略地将型钢混凝土转换梁翼缘投影范围内的混凝土自重考虑为由型钢承担，这种想法有一定道理但不够精确。目前，该理论的研究相对缺乏，应进一步对其进行研究，明确荷载分配比例情况。
6. 总结
本文总结了几种型钢混凝土转换梁的施工方法，其中常用的有常规落地支撑法、叠合浇筑法和吊模施工法，归纳了不同施工方法各自的特点与适用条件，应根据工程实际需要经过论证选取合适的施工方法，达到在满足工期要求的前提下节约施工成本的目的。本文最后根据型钢混凝土转换梁独有特点提出了型钢骨架与支撑体系协同承受混凝土自重荷载的理论，该理论较新颖，值得进行深入研究。
参考文献
[1] 张雨田，吴昱娟， 高层建筑转换层模板支撑形式及其选择. 广东科技， 2010（14）： 93～94.
[2] 陈水泊， 叠合浇筑法在高层建筑结构转换层施工中的应用. 福建建设科技， 2002（03）： 30～53.
[3] 杨鹏， 转换层叠合浇筑法施工构件的受力性能分析及受力裂缝控制. 工程建设与设计， 2009（04）： 111～114.
[4] 型钢混凝土梁自承重吊模及与传统支模的力学对比研究.建筑，2012（06）.