高空大懸挑構(gòu)架支撐體系的設(shè)計(jì)與施工.doc

高空大懸挑構(gòu)架支撐體系的設(shè)計(jì)與施工 ，本文根據(jù)作者在高層建筑屋面懸挑構(gòu)架施工中,使用工字鋼懸挑平臺(tái)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),介紹高空大懸挑構(gòu)架支撐體系的設(shè)計(jì)與施工,及取得的綜合效果。
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高空大懸挑構(gòu)架支撐體系的設(shè)計(jì)與施工 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　前言 　　現(xiàn)代建筑常采用高空大懸挑的手法，來滿足使用功能和造型美觀的需求。
公共建筑和超高層商住樓的大跨度中庭，為達(dá)到空曠、通透、視野開闊的建筑效果，有時(shí)高度會(huì)達(dá)到十幾層；高層和超高層住宅樓，為了張揚(yáng)建筑物的個(gè)性，屋頂上的構(gòu)架懸挑出建筑平面以外數(shù)米；兩幢高層、超高層建筑的塔樓，在半空中通過鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)再次聯(lián)成一個(gè)整體，突出建筑物的雄姿風(fēng)韻。
這幾類高空大懸挑結(jié)構(gòu)高支模的施工特點(diǎn)是：跨度大、高度高、施工荷載大、施工難度高。
為了做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、保證質(zhì)量、確保安全，因此完善高空大懸挑結(jié)構(gòu)高支模的施工方法是一個(gè)新課題，具有非常顯著的現(xiàn)實(shí)意義。
1.工程概況 　　金鳳凰·南湖御景工程總建筑面積95592平方米，鋼筋砼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑層數(shù)地下二層，地上公寓二十九層，住宅地上三十一層，建筑高度99.60米；公寓標(biāo)準(zhǔn)層層高3.2m，住宅標(biāo)準(zhǔn)層高3.0m；該工程屋面99.60m以上設(shè)計(jì)有天面構(gòu)架，天面構(gòu)架造型新穎，采用鋼筋混凝土+型鋼的混合結(jié)構(gòu)。
在公寓圓弧處的構(gòu)架為一大懸挑弧形懸空構(gòu)架（見圖1），弧形構(gòu)架懸空長度較大，構(gòu)架平面圖如下所示。
C軸以內(nèi)構(gòu)架模板及其支撐系統(tǒng)可直接支承于屋面板上，支模高度4.5m～5.4m（屋面板頂至弧形梁頂）。
C軸外側(cè)構(gòu)架弧形梁（外圍最大弧長12.46m）距地高度104.92m～106.91m，其模板及支撐系統(tǒng)在外側(cè)和底部無任何防護(hù)結(jié)構(gòu)，安全要求高，施工難度大。
為確保該部位弧形構(gòu)架施工能安全、順利地進(jìn)行，綜合考慮結(jié)構(gòu)受力、安全可靠、經(jīng)濟(jì)成本等各方面因素，需精心設(shè)計(jì)模板支撐系統(tǒng)。
2.支撐系統(tǒng)方案的初步設(shè)計(jì) 　　指思思想：先考慮采用18#工字鋼純懸挑體系，如不滿足要求再進(jìn)行調(diào)整。
　　初步方案：由于弧形構(gòu)架梁的懸空高度達(dá)到106.91m，陽臺(tái)外懸挑長度達(dá)4.5m，經(jīng)過多種方案比較，在圓弧天面處采用18#工字鋼懸挑體系較合適。
　　工字鋼懸挑支撐體系為純懸挑結(jié)構(gòu)，和普通懸挑+鋼絲繩外架不完全相同；懸挑工字鋼支承在封口梁上，外懸挑長度小于（封口梁）內(nèi)壓錨長度；工字鋼根部壓錨采用兩道φ20的圓鋼∩形卡錨固在現(xiàn)澆板內(nèi)，位置見圖2；工字鋼布置原則上沿封口梁每1000mm左右均勻布置（可適當(dāng)避開柱）；懸挑部分工字鋼上采用20的焊短鋼筋頭作為立桿鋼管定位。
懸挑工字鋼安裝完畢，搭設(shè)滿堂鋼管支撐作為弧形構(gòu)架的支撐系統(tǒng)。
　　構(gòu)架梁模板支撐系統(tǒng)：采用多層膠合板作模板，50×100㎜木方作龍骨和擱柵，在懸挑結(jié)構(gòu)體系上，搭設(shè)滿堂鋼管腳手架（1200×1000）作模板的支撐固定系統(tǒng)。
　　平面布置見圖2，剖面圖見圖3。
　　 3.對(duì)初步方案懸挑結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算 　　工字鋼為純受彎構(gòu)件，圓弧中部工字鋼挑出長度為4.4m左右，承受最不利荷載。
實(shí)際施工滿堂架縱橫桿間距1200×1000，大橫桿步距為1600mm。
為安全體現(xiàn)，驗(yàn)算時(shí)按立柱的間距為1500×1500mm，大橫桿步距也為1500mm進(jìn)行驗(yàn)算。
3.1.梁支撐驗(yàn)算 　　選構(gòu)架外側(cè)梁截面為1500×400mm進(jìn)行計(jì)算，見圖4。
　　 　　 3.1.1.荷載標(biāo)準(zhǔn)值 　　1）模