泰國門式架在素萬那普機場項目中的應(yīng)用

于悉宿，陶宏安，康藝馨，賈紅學，封 銳

（中國建筑第八工程局有限公司，上海 200135）

門式架具有操作簡單、重量輕、耐久性好、功能多、適用范圍廣和周轉(zhuǎn)性高等特點，在工程中的應(yīng)用十分廣泛[1-2]。如作為施工操作平臺，可用于鋼筋的綁扎、混凝土的澆筑、機電管及吊頂?shù)鯒U的施工；在結(jié)構(gòu)樓梯未完成的情況下，可作為通向底樓層的上下行走安全通道；作為支撐體系支撐混凝土樓板和高支模施工等[3-4]。

1 工程概況

泰國素萬那普機場新航站樓項目位于北欖府Bang Phli縣，距離曼谷東側(cè)約30km，占地面積約32km2。新航站樓總建筑面積約21.6萬m2，分為地下一層半、地上3層（首層5.7m、第二層5.7m、第三層6m）；上部主體長度尺寸約1070m，寬度中段最寬處約80m，兩端最窄處約47m，中段高跨屋面最高點約32m，兩邊低跨最高點約26.6m，最低點約25.5m。豎向結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與型鋼結(jié)構(gòu)，樓層板為后張法預(yù)應(yīng)力無梁板，局部為預(yù)制空心板。新航站樓建筑整體非常簡潔流暢，與老航站樓建筑風格基本一致，采用雙曲面流線型屋面。新航站樓鳥瞰呈“I”形布置，兩邊共均勻?qū)ΨQ分布28個停機位，可容年旅客流量1500萬人次，效果圖如圖1所示。

圖1 新航站樓建筑效果圖

2 門式架施工方案設(shè)計

門式架應(yīng)用廣泛，并且在泰國有眾多的供應(yīng)商及大量的存貨，解決了其他架體作為支撐架體存在的數(shù)量不足及進貨緩慢的情況。門式架有1.9m、1.7m、1.5m、1.2m、0.9m等多種不同的高度，可以滿足不同層高的樓板的支撐需求。因機場施工工期緊張，已投入了大量的支撐架體，在其他架體無法周轉(zhuǎn)并繼續(xù)供料的情況下，選擇門式架作為支撐體系。

混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)變形縫可劃分為7個施工分區(qū)，如圖2所示。該工程門式架主要用作1區(qū)2層頂板梁的支撐架、其他區(qū)獨立梁的支撐架。

圖2 施工階段分區(qū)圖(單位：m)

2.1 梁模板支撐設(shè)計

梁板模板采用15mm厚多層板，支撐架采用門式架，托梁采用100mm×100mm×2.3mm的方鋼管，次楞采用38.1×76.2mm木方間距200mm制作而成，在模內(nèi)頂部沿梁方向每隔1000mm設(shè)置一根Ф25mm頂筋。當梁高≤900mm時，按水平間距800mm、距底部200mm設(shè)一道Ф14mm對拉螺栓；當梁高=1200mm時，按水平間距600mm、最下排對拉螺栓距離梁模板底模≤200mm、最上排對拉螺栓距離樓板模板≤300mm，設(shè)兩道Ф14mm對拉螺栓。對拉螺栓采用16PVC套管，以便周轉(zhuǎn)。梁加固節(jié)點如圖3所示。

圖3 梁加固節(jié)點圖

2.2 板及板帶支撐設(shè)計

板及板帶采用15mm厚多層板，把門式架作為支撐架，把100mm×100mm×2.3mm的方鋼管作為主次龍骨；0.3m、0.45m厚板及板帶下門式架間距為1.21m×1.21m，0.8m板帶下門式架間距為1.21m×0.605m；每3跨設(shè)置一道豎向剪刀撐，門式架兩側(cè)，由下至上設(shè)置3道縱橫向連接桿，將架體連成整體。不同板厚下方支撐架體間距如圖4所示，門式架剖面圖如圖5所示。

圖4 不同板厚下方支撐架體間距示意圖（單位：mm）

3 門式架支撐設(shè)計計算

素萬那普機場門式架支撐設(shè)計和計算采取的是泰國標準，下面給出校核過程。

3.1 鋼檁條校核

素萬那普機場項目中門式架所用鋼的等級為SM400，極限強度為392MPa，屈服強度為235MPa，彈性模量為205926MPa。門式架間距為1.2m，混凝土梁寬1.2m，高度為0.45m，門式架自重為100kg，混凝土梁上活荷載為2.45kN/m2。檁條間距為0.3m，鋼檁條長度為1.2m，鋼檁條上作用的最大均布荷載為324kg/m，荷載示意圖如圖6所示。

鋼檁條的最大彎矩：

鋼檁條的最大剪力：

選擇檁條尺寸為C50mm×50mm×2.3mm，自重為3.34kg/m，慣性矩Ix和Iy為15.90cm4，面積矩Zx和Zy為6.34cm3，容許彎曲應(yīng)力為Fb=0.6Fy=141MPa，實際計算的彎曲應(yīng)力為，滿足要求。容許的位移，實際計算的位移，滿足要求。

圖5 門式架剖面示意圖（單位：mm）

圖6 荷載示意圖

3.2 鋼托梁校核

根據(jù)上述計算可知，支座反力為194.4kg，鋼托梁作用的最大集中荷載為194.4kg，鋼托梁的長度為1.2m，剪力圖和彎矩圖如圖7所示。

圖7 剪力圖和彎矩圖

由上述計算可知，最大彎矩Mmax為116.64kg·m，最大剪力Smax為291.6kg，支座反力為486.0kg，選取檁條尺寸為C100mm×100mm×2.3mm，自重為6.95kg/m，慣性矩Ix和Iy為140.00cm4，面積矩Zx和Zy為27.90cm3，實際的彎曲應(yīng)力為68.28MPa，容許的彎曲應(yīng)力為Fb=0.6Fy=141MPa，滿足要求，實際計算的位移為，容許的位移，滿足要求。

3.3 腳手架立柱校核

作用于腳手架立柱最大的集中荷載P為487.0kg，腳手架立柱尺寸為Φ42.7mm×2.3mm，自重為2.29kg/m，截面面積Ag為2.92cm2，慣性矩Ix和Iy為5.97cm4，面積矩Zx和Zy為2.80cm3，回轉(zhuǎn)半徑rx和ry為1.43cm，腳手架立柱長度L為1.70m。

計算長度系數(shù)k為1，則長細比：

容許長細比：

容許應(yīng)力：

容許荷載：

腳手架安全系數(shù)SF為3.00，Pall為1475.02kg，滿足要求。

根據(jù)泰國腳手架規(guī)范可知標準腳手架的承載力，如表1所示。

表1 泰國標準腳手架的承載力 單位：t

選擇作用荷載類型1，柱子容許荷載為2500kg，安全系數(shù)SF為3，容許的荷載為833.33kg，滿足要求。

3.4 螺絲千斤頂校核

螺絲千斤頂最大的承載力為6000kg，安全系數(shù)SF為2，千斤頂允許的承載力為3000kg，滿足要求。

4 結(jié)論

門式架作為一種易于取得的架體形式，在世界的各個區(qū)域均有大量的存貨。使用門式架作為支撐體系可以解決施工所在地域其他支撐架料存貨不足的問題，擴展了門式架的應(yīng)用范圍，并為門式架作為支撐架使用提供了實際的應(yīng)用效果及經(jīng)驗，為以后項目的樓板支撐體系的使用增加了選擇。