探讨高层建筑高空反弧悬挑结构施工技术
2014-08-06 01:13
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摘要：本文结合工程实例，介绍分析了高层建筑高空及弧悬挑结
摘要：本文结合工程实例，介绍分析了高层建筑高空及弧悬挑结构施工技术难点，对其模板支撑体系的造型及结构计算进行了详细阐述，并从模板设计安装混凝土浇捣等方面进行了深入探讨和总结。
关键词：高层建筑；反弧悬挑结构；模板支撑；施工技术
1工程概况
湖南怀化某工程总建筑面积25358m2，由两栋对称单体建筑组成，地下一层，地上十六层，框架剪力墙结构，该项目融商业、住宅和地下停车一体，平面布局别具一格，整个立面阳台均为弧形设计，同时在屋面东西两侧设计了两个反弧装饰结构，左右对称，形成了不凡的立面装饰效果。
2施工难点分析
反弧挑檐位于屋面结构标高56.7m处，曲面半径3.8m，计三跨共24m长，由四根挑梁支撑，结构从主立面向外悬挑3.412m，自重达40.3t，倾覆力矩为705kN/m。因此，必须认真做好模板支撑设计，在安全可靠的基础上，确保经济合理。反弧挑檐设计为清水混凝土，外置涂料，对挑檐底面混凝土成型质量要求较高，因此，必须严格组织好模板支撑体系的放样、定型及施工测量工作。
弧形曲面混凝土浇筑，应认真解决好混凝土密实度、曲面混凝土浇捣流淌问题。
3模板支撑体系选型
通过各种方案的比较，该工程采用型钢悬挑、底部架设钢管斜撑，与挑梁焊接构成悬挑三角架，其上安排型钢排梁，形成模板支撑的空中基础；该方案搭拆方便，场地空间利用率高，组装杆件较少，内力分配明确，且Ⅰ16组杆拆除后，可作为本工程16层铝饰板主钢骨架（设计为Ⅰ16），重复利用。具体做法是：从15层楼面构设120b@2000钢梁，外挑4.0m，内附楼面2.0m，钢排梁采用3排Ⅰ16，用φ16高强螺栓与钢挑梁联结。为减少钢挑梁对楼面负荷，于挑梁下部14层、13层楼面分别挑出钢管斜撑与挑梁焊接，构成三角钢架，上搭钢管扣件式脚手架，完成挑檐结构施工承力体系（见图1）。
（科教作文网http://zw.NSEaC.com编辑发布） 4结构计算
4.1基本假定
4.1.1假定钢挑梁根部锚筋与楼面联结无相对位移，钢挑梁近似为一端固定，一端自由的悬臂件。
4.1.2假定钢管斜撑集中作用于悬臂钢梁端部，暂不考虑中部顶撑，斜撑简化成悬臂梁端支承。
4.2荷载计算
4.2.1圆弧自重（含挑梁、三角联系梁）：
F1=403kN（16.8kN/m）
4.2.2脚手支撑及模板自重力：
F2=250N/m2
4.2.3施工荷载：
F3=2500N/m2
4.2.4框架梁自重：
F4=6.2N/m（考虑框架梁自重一半作用于支撑平台）
4.2.5挑梁自重：
F5=31.05kg/m
4.2.6钢排梁自重折合：
F6=17.23kg/m
则作用于钢挑梁的荷载分配如图2。
5施工方案的实施
5.1搭设步骤
5.1.1根据前述挑架布置方案，于13、14层斜撑位置预埋“ ”形φ25限位筋。
5.1.2预埋固端锚栓：当结构施工至15层结构平面时，钢挑梁相应位置，预埋M20螺栓，螺栓锚固端与15mm钢板顶焊并与梁主筋焊接。
5.1.3搭设斜撑，固定钢挑梁。
5.1.4搁置型钢挑梁，搭脚手架支撑，并张好安全网。
5.2结构及支撑加固措施
5.2.1在15层结构施工时，于挑梁固端锚栓位置增设一根小梁250×350，上配4φ16，下配3φ16加强（因本工程室内吊井，故增加梁不影响室内效果）。
5.2.2为确保15层楼面安全，将M20螺栓间隔改为φ16拉筋，穿过15层结构预留孔，锚固于14层楼面，将挑梁对15层的拉力传递到14层，减少楼面负载。
5.2.3为缩短斜撑有效长度，于14层框架梁内设置穿梁钢管与斜撑扣接，另之间增设一根通长钢管与室内棒架相联，以增强支撑系整体受力性能。
5.2.4最外侧斜撑杆。采用双肢钢管，旋转扣件扣接。
5.2.5支撑体系中挑架安全储备最低，故于挑梁上部最大应力处焊接鱼尾钢板加劲。
（科教作文网http://zw.nseAc.com） 5.3模板设计、安装
