高空悬挑斜拉模板支撑体系的设计与应用
浅谈斜拉悬挑模板支撑平台在高空悬挑结构中的应用
,
结 构 挑 出 部 分 的 下 部 形
成一 个承 力钢 架 。在 钢 架梁上搭设钢管支撑架支撑模板 ( 见图2 、图3 )。 该 方 案 的 主要 优 点 在 于 : l 、充 分 利 用结 构 构 件 作 为 受 力支 撑 点 ,受 力 可 靠 。并
简化 附 加 构件 。
2 、以受拉杆件作 为主要受 力构件 ,构件截面小 .节省
费用 。 3 、节 省 钢 材 :包括 钢 管 支 撑 架 在 内共 需钢 材 3t 大 5,最
解 决的问 题。采用斜 缩 为 圆弧 型 。 二十 三 层 顶 悬 挑 结 构 为转 换 层 .转 换梁 ( B LE
拉 悬挑钢平 台技术 ,
L AC、L F D )承 担 上 部 两 层 结 构 的荷 载 ,由 于 悬挑 跨 度
运用 “ 以拉代 压 ,合 面 积 和 重量 均 较 大 ,因此 模 板 支 撑体 系 的设 计 是 ~个 关 键 问 理借 用现有混 凝土结 题 构 ”的方法 ,收到了 良好的效果 。
整 个 悬 挑 结 构 自 重
支撑在2 0层 结 构 上 ,悬 挑 端 用 双 根 一 。I, 9t
仑辑 平 青 柴2 , 4t
。
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。
9 ×5 0 6×8 角钢 与上 部 结
合 平 米.t 每 方 4 2
( ) 悬 挑 三
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探索 . 术 技
浅 谈 斜 拉 悬 挑 模 板 支 撑 平 台 在 高 空 悬 挑 结 构 中的应 用
◎ 北 京 科 技 园建 设 ( 团 ) 股份 有 限公 司 戚 津生 王 乃 民 集 前 言
在 下 面 的 楼层 上 用工 字 钢做 斜 撑 .为 减 小斜 撑 承 载 力 .防 止 斜 撑 失 稳 .斜 撑 与楼 板 的 夹 角应 不 小 于 6 。 角 .并 须 穿过 两 O 层 楼 板 ,斜 撑 须 用3 # 字钢 .长 度 达到 1m .自重 较 大 .安 2工 8
高空悬挑结构模板支撑体系施工工法(2)
高空悬挑结构模板支撑体系施工工法高空悬挑结构模板支撑体系施工工法一、前言高空悬挑结构是指在建筑物外突部分采用悬挑结构形式,通常用于建筑物的悬挑屋顶、走道、阳台等部分。
在高空悬挑结构的施工中,模板支撑体系起到了关键的角色。
本文将详细介绍高空悬挑结构模板支撑体系的施工工法。
二、工法特点1. 高效性:高空悬挑结构模板支撑体系采用模块化设计,可以快速组装和拆卸,提高施工效率。
2. 精确性:该工法能够精确控制模板的位置和精度,保证高空悬挑结构的准确性。
3. 安全性:模板支撑体系采用可靠的支撑结构和安全措施,确保施工人员的安全。
4. 环保性:该工法采用可重复使用的模板材料,减少了资源的浪费。
三、适应范围高空悬挑结构模板支撑体系适用于各类高空悬挑结构的施工,包括悬挑屋顶、走道、阳台等。
四、工艺原理高空悬挑结构模板支撑体系的实际工程施工工法基于以下原理:1. 结构力学原理:根据高空悬挑结构的受力特点,采取适当的支撑结构和支撑点布置,确保结构的稳定性。
2. 施工技术原理:根据悬挑结构的形状和尺寸,选择适当的模板支撑体系,并制定详细的施工方案,确保施工过程的顺利进行。
五、施工工艺高空悬挑结构模板支撑体系的施工工艺包括以下阶段:1. 打桩:根据施工设计要求,在高空悬挑部分的支撑点打桩,确保支撑结构的稳定。
2. 搭设支撑体系:根据高空悬挑结构的形状和尺寸,搭设适当的模板支撑体系,并进行调整和固定。
3. 安装模板板材:根据设计要求,安装模板板材,并进行检查和调整,确保模板的平整和紧密。
4. 进行混凝土浇筑:根据施工计划,进行高空悬挑结构的混凝土浇筑,并进行振捣和养护。
5. 拆除模板:混凝土达到强度要求后,拆除模板,并进行清理和维护。
六、劳动组织高空悬挑结构模板支撑体系的施工需要有经验丰富的工程团队,包括工程师、技术人员和熟练工人。
他们应进行详细的施工计划编制和任务分工,确保施工过程的协调和顺利进行。
七、机具设备施工过程中需要使用一些特定的机具设备,包括打桩机、脚手架、模板支架、钢筋绑扎机等。
屋面层悬挑构架梁模板支架施工技术及应用
屋面层悬挑构架梁模板支架施工技术及应用摘要:随着科技进步及人们对建筑空间艺术追求的不断提高,独特的建筑外檐造型成为建筑师表现空间艺术的一种重要手段,从而也给建筑施工技术提出了更高的要求。
本工程为住宅楼项目,在顶层屋面结构中设计有双层构架梁,根据工程的特点及现场实际情况,采用悬挑工字钢操作平台及钢丝绳卸荷施工模板支撑体系。
文章通过工程实例对此施工技术的成功选用和施工应用进行论述。
关键词:高层住宅;悬挑结构;工字钢;支撑体系随着高层住宅建筑造型的多样化,屋面层的构架造型成为高层建筑的重要组成部分,其中悬挑构架结构的施工成为安全控制的重点,如何实现在确保安全的前提下完成悬挑构架层的施工,且能保证工程质量,又能节约成本、施工工艺简单化显得格外重要。
1.工程概况怀宁国建悦美府工程中的1#~24#住宅楼,为地上18层的钢筋混凝土剪力墙结构。
根据图纸屋面结构层标高为53.3m,屋面以上为构架层,混凝土强度等级为C25。
构架层除A-D/6-20轴设计有双层构架梁外,其余部位为单层构架梁,单层构架梁顶标高为56.75m。
A-B/11-15轴58.7m标高处XL1、L1截面尺寸为200×1100mm;梁顶悬挑板厚150mm,悬挑长度为1150mm。
56.75m标高处XL2、L4梁截面尺寸为200×600mm;构架梁XL1、XL2悬挑长度为1.8m,构架梁L1、L4净跨度为6m,构架梁以下楼层无水平构件,详下图。
图1.1 屋面构架层梁平面图图1.2屋面构架层建筑剖面图2.施工技术难点分析A-B/11-15轴悬挑构架梁施工期间,车库结构已完成,回填土尚未施工,住宅楼周边车库顶板标高约为-1.9m,构架梁距车库顶板净距为58.9m,该部位构架梁施工无论采取何种模板支撑体系,均为高空悬空部位作业施工,施工作业安全风险较大,为本工程的重、难点施工项目,也是安全管控的重点。
3.施工技术方案比选3.1搭设落地扣件式钢管模板支架模板支撑需从车库结构顶板搭设,架体超高且高宽比过大,架体整体稳定性存在较大安全风险。
一种简易悬挑构件斜向模板支撑脚手架的设计及运用
一种简易悬挑构件斜向模板支撑脚手架的设计及运用摘要:某办公楼屋面悬挑梁离地高度达30.8m,按传统方式搭设的模板支撑脚手架构造复杂、成本高,施工困难。
本文参照相关规范,设计一种经济可靠的斜向模板支撑体系,并对架体强度及稳定性进行验算,在施工过程加强施工管理,严控安全风险,取得了较好的效果。
关键词:悬挑梁;模板支架;简易;经济可靠1 工程概况某办公楼建筑面积10604.08m2,层数为地下1层,地上7层,建筑顶标高为31.1m,室外地坪标高为-0.3m。
建筑顶部C~D轴、G~H轴区域有32处纵向布置的现浇混凝土悬挑梁,梁间距为1.5m,外挑长度为2.55m,截面尺寸为0.3m×0.6m,梁顶标高为31.1m。
详见图1《悬挑构件平面布置图》、图2《悬挑构件剖面图》。
2 悬挑构件模板支撑体系设计2.1 支撑体系选择1)方案一:落地式满堂钢管支撑架。
考虑从地面搭设满堂钢管支架作为支撑,该方案较为安全可靠,但悬挑构件离地高度达30.8m,满堂支架体积达11310m3,预计钢管用量约61t,成本较高、工期较长,影响外部附墙施工电梯布置。
2)方案二:工字钢悬挑梁支撑架。
考虑从屋面层悬挑工字钢支撑上部钢管支架,该方案技术成熟,但施工复杂,工期较长,工字钢一次性投入成本较高,预计工字钢用量达16t,钢管用量达6t。
3)方案三:斜向钢管支撑架。
考虑从屋面层及七层设置斜向立杆,与室内固件联接的水平拉杆组成斜向模板支撑体系支撑上部构件,该方案钢管用量为19t,施工简便,材料周转率高,工期较短,但该方案施工技术不成熟,有一定的安全风险。
经对上述方案比选,综合考虑工程实际情况,决定采用方案三斜向钢管支撑体系,拟在施工中加强安全管理,严格安全操作规程,严控安全风险。
图1悬挑构件平面布置图(单位:mm)Fig.1 cantilever component layout(unit: mm)2.2 支撑体系构造设计支撑体系主要采用φ48×3.5钢管及铸铁扣件。
建筑高空超大悬挑结构模板支撑架施工技术
建筑高空超大悬挑结构模板支撑架施工技术发布时间:2022-04-10T03:45:25.121Z 来源:《时代建筑》2022年1月上作者:赵阳阳[导读] 大型悬挑结构模板支架是目前高层建筑中普遍采用的一种支架方式,这种支架形式在建筑中的运用可以提高施工效率。
因此,本文针对大悬挑结构模板的承重能力和布置方式提出了一些要求,针对建筑工程施工和施工实践中存在的问题,从预埋件、斜拉杆等方面具体分析建筑高空大悬挑结构模板支撑施工技术的具体应用,旨在能够更好的推动建筑工程施工和建设发展。
青岛祥城建设有限公司赵阳阳摘要:大型悬挑结构模板支架是目前高层建筑中普遍采用的一种支架方式,这种支架形式在建筑中的运用可以提高施工效率。
因此,本文针对大悬挑结构模板的承重能力和布置方式提出了一些要求,针对建筑工程施工和施工实践中存在的问题,从预埋件、斜拉杆等方面具体分析建筑高空大悬挑结构模板支撑施工技术的具体应用,旨在能够更好的推动建筑工程施工和建设发展。
关键词:高层建筑;悬挑构造;模板支架;施工工艺 1前言随着社会经济的发展和人民的生活水平的提高,人们对住宅的使用安全、使用舒适、使用寿命的需求越来越大,同时也越来越注重美观。
在高层住宅中,为达到开阔、通透、视野开阔的建筑效果,使住宅的建筑在视觉上富有变化,既能满足人们的居住要求,又能提高建筑的造型效果。
然而,从实际的施工情况来看,在建设项目中,要达到上述目的,就会增加整个建设项目的难度。
本文以高层建筑高空悬挑结构支模施工为切入点,针对其施工跨度大、荷载大、高度大、易受干扰等问题,探讨了其施工工艺在工程中的应用。
2大跨度悬挑混凝土结构模板支承系统的选取 2.1特大悬挑式混凝土结构在高空中的应用特征第一,大型悬挑混凝土结构的结构比较长,占地面积大,而且高度也比较高,所以在实际的施工中,施工的难度和工人的生命安全都会受到很大的影响,所以,如何确保大跨度悬挑混凝土结构模板的稳定性是所有施工人员必须要解决的问题。
斜拉式型钢悬挑支撑外脚手架搭设方案
斜拉式型钢悬挑支撑外脚手架搭设方案一、第一分部:总体方案本工程主体结构施工外脚手架采用斜拉式型钢悬挑支撑外脚手架,室内梁、板结构支撑体系采用普通扣件式钢管满堂脚手架。
二、第二分部:落地式脚手架1、脚手架的材质、规格(1)钢管:脚手架钢管采用外径48mm,壁厚3.5mm的新直缝电焊钢管。
应有产品质量合格证、质量检验报告。
钢管表面平整光滑,没有裂缝结疤、分层、错位、硬弯、无刺、压痕、深的划道。
钢管必须涂有黄漆。
(2)扣件:扣件采用可锻铸铁扣件;材质必须符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》的规定。
(3)水平杆:纵向水平杆设置在立杆内侧,步距为1.5米,其长度不得少于3跨;纵向水平杆采用对接扣件连接。
对接时,对接扣件应交错布置;两根相邻纵向水平杆的接头不能设在同跨内或同步内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。
主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接,严禁拆除。
主节点处两个直角扣件的中心距离不大于15cm,双排脚手架靠墙端的外伸长度不大于500mm。
注意防护空缝不大于10cm。
作业层上非主节点处的水平杆,宜根据支撑脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2。
采用木脚手板、竹串片脚手板,应设置在三根横向水平杆上,且横向水平杆固定在纵向水平杆上。
当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支撑,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。
(4)立杆:立杆及横向水平杆布置。
每根立杆底部应设置底座和垫板,材质应符合规范要求。
脚手架应设纵横向扫地杆,纵向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长,两跨与立杆固定,高低差不应大于1m,靠边坡上方立杆轴线到边坡的距离不应小于50cm。
脚手架底层步距不大于2m。
立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接,另外每层圈梁每隔4m进行一次软拉接,连墙杆的设置为二步三跨设置。
高空大悬挑混凝土结构模板支撑体系设计
Li Mingshan,Wang Bin,Jiang Kaixian
( Shengyuan Group Co. ,Ltd. ,Jinhua,Zhejiang 321001,China)
Abstract: Based on an exhibition center project,the authors introduced the selection of design scheme for formwork support and the design of formwork supporting system, including scheme design and establishment of computer model for the formwork supporting system. The authors analyze the formwork supporting technology with composite Bailey beam-fastened steel pipes. Compared with traditional construction technology,the new scheme can reduce the cost and shorten construction time. The new scheme also reduced the security risk,and obtained good effect. Key words: formwork; scaffolds; cantilever structure; supports; design
图 1 结构平面布置 Fig. 1 Plan layout of structure
接,在风荷 载 及 混 凝 土 泵 送 管 道 振 动 荷 载 作 用 下, 造成架体晃 动,极 易 导 致 支 撑 架 体 整 体 失 稳,引 起 质量与安全事故。 同 时 施 工 过 程 中,超 高 的 满 堂 架 体的立杆垂直度控 制 相 当 困 难,垂 直 度 偏 差 会 使 得 立杆变成偏心受 压 杆 件,与 计 算 时 的 状 态 不 同。 在 轴向压力、架 体 步 距 相 同 的 情 况 下,立 杆 偏 心 受 压 承载能力仅相当于轴心受压承载能力的 35% 左右。 因此,本 工 程 采 用 满 堂 扣 件 式 钢 管 脚 手 架 支 撑 体 系 ,存 在 较 大 的 安 全 风 险 ,搭 设 费 工 ,施 工 工 期 长 。
高空大跨度悬挑模板支架施工技术应用
高空大跨度悬挑模板支架施工技术应用发布时间:2022-06-07T05:16:57.286Z 来源:《工程建设标准化》2022年第4期作者:徐德宝[导读] 以广西柳州市鼎华城工程项目中的水岸佳园小区6#、8#、9#、10#楼工程为背景,徐德宝中铁二十五局集团第四工程有限公司广西柳州545007摘要:以广西柳州市鼎华城工程项目中的水岸佳园小区6#、8#、9#、10#楼工程为背景,结合本工程设计情况及施工现场条件,阐述了高空大跨度悬挑模板支架施工的特点及模板支架体系设计,详细介绍了高空悬挑工字钢搭设模板支架施工技术。
安全、高效地完成了施工任务,取得了良好的社会经济效益,该施工方法对同类高空悬挑钢筋混凝土结构施工而言具有较高的参考价值。
关键词:高空大跨度悬挑模板支架施工技术1 工程概况广西柳州市鼎华城工程项目位于广西壮族自治区柳州市柳北区白露街道办马厂村,是综合安置与开发为一体的房建项目,项目总建筑面积约180万㎡,共包含12个小区;其中水岸佳园小区包含11栋楼,建筑面积20.34万㎡,包括住宅建筑面积15.66万㎡,商业建筑面积0.58万㎡,地下室建筑面积4.10万㎡;其中水岸佳园小区6#、8#、9#、10#楼工程各楼栋工程概况见表1。
悬挑梁板结构区域东西南侧有与其同标高同板厚同混凝土标号的120mm厚板、200×500mm、200×600mm框架梁与其整体相连,悬挑结构锚固端34、37轴(6#、9#、10#楼),33、36轴(8#楼)有200mm厚剪力墙,35、36轴(6#、9#、10#楼),34、35轴(8#楼)轴有结构柱。
此四栋楼悬挑屋面形状、尺寸相同,为保证外挑结构模板支撑体系及临边防护安全,采用在屋面层(大屋面)楼板设置悬挑式工字钢,其上搭设扣件式钢管支撑架,用作挑檐模板支撑体系及安全防护,悬挑模板支架体系与同层非悬挑模板支架体系相连进行整体搭设。
悬挑支撑架搭设高度5.8m(起止相对标高:6#楼:78.6m~84.4m、8#楼:60.0~65.8m、9#、10#楼:58.9~64.7m),悬挑结构跨度达3.35m,悬空高度最低达64.7m,属于高悬空大跨度悬挑结构。
超高层建筑顶部悬挑结构支撑模板体系的计算及应用
梁 及水 平 剪 刀撑 设 置 方法 同东侧 支 架 ,即计 算平 面 外整 体 变 形 由构造 措施解 决 ( 见 图3 相连做 法 同东 侧。
水 平杆 自重设 计值 :q = 0 . 2 4 k N / m。 经 对 三角 撑体 系计算 ,杆 件 内力 、强度 、挠 度 、稳 定
受力体系为悬臂梁+ 斜撑。在西侧屋面设置悬臂梁 : 采用2 2 a 工字钢 ,长度6 m, 最大悬挑长度2 . 5 9 m,固定 段长度3 . 4 1 m,梁间距为8 0 0 mm ( 可适当避开柱 ) 。悬臂
梁 根部 压 锚采 用 2 道( / ) 2 0 mm的 圆钢 “ n ”形 卡锚 固在 现 浇 板 内 。对 于保 险措 施 的设 置来 说 ,由于屋 面 上部 没 有 已完 成 的 混凝 土结 构层 可 设置 钢 丝绳 吊点 ,故 此 在悬 臂 梁底 设 支 承 斜杆 ,支承 斜杆 采 用 1 4 a 槽 钢 ,分 别与 悬臂 梁 端部 及 下一 层楼 面边 梁 上埋 件 焊接 ,一 旦 悬臂 梁根 部锚 环 因故 失
张杭生 夏晓峰 耿 文
五洋建设集团股份有限公 司 杭州 3 1 0 0 0 9 摘要 :以宁波市红 巨大厦屋面停机坪 悬挑 支撑模 板施工为例 ,介绍 了在结构体 系两端均悬挑 出建筑 物较 大距 离的情况 下 ,施工模板支撑体 系选 择不同结构的方案 ,以及该类构件强度及稳定性 的设计计算 。合理地解决 了支撑体 系问题 , 为超高层建筑在顶层有大悬挑结构时的施工支撑体 系的安全度控制提供参 考依据。 关键词:超高层建筑 顶部悬挑 支撑体系 设计计算 中图分类号 :T U 7 5 5 . 2 文献标识码:B 文章编号:1 0 0 4 — 1 0 0 1 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 1 2 6 — 0 3
悬挑梁板模板支撑架的设计与施工
悬挑梁板模板支撑架的设计与施工发布时间:2022-08-08T07:22:07.533Z 来源:《工程管理前沿》2022年第8卷3月6期作者:李兴磊、宗鑫、周坚、吕小林[导读] 悬挑板只有一边支承,主要受力钢筋摆在板的上方,分布钢筋放在主要受力筋的下板,李兴磊、宗鑫、周坚、吕小林中国建筑第二工程局有限公司上海市 200135摘要:悬挑板只有一边支承,主要受力钢筋摆在板的上方,分布钢筋放在主要受力筋的下板,板厚度一般为挑长的1/35,根部小于80mm的板梁。
由于悬挑根部和端部承受的弯矩不同,悬挑板的端部一般比根部薄一些。
悬挑板是建筑施工过程中常见的一种结构形式,在建筑挑檐、阳台、挑廊、顶棚、车站站台等位置施工过程中,往往将主体结构的悬挑出梁或者板,形成悬臂结构。
随着建筑工程体积越来越大、结构越来越复杂,悬挑板应用形式越来越多,增加建筑施工难度。
如果悬挑板施工出现质量问题,可能造成严重的安全事故。
因此,必须做好建筑悬挑板施工技术控制,确保悬挑板施工质量。
关键词:悬挑梁板模板;支撑架;设计;施工;引言悬挑混凝土结构模板的结构比较长、面积大,加上施工高度高,在具体施工操作的时候对施工难度和施工人员的安全会有一定的要求,如何保证高空超大悬挑混凝土结构模板施工稳定性是施工人员着力需要解决的问题。
虽然高空超大悬挑混凝土结构模板荷载不大,但是如果使用了落地支模架就需要保证支模架高度在8m以上。
高空超大悬挑混凝土结构模板施工要充分考虑安全性、经济性、方便性,结合工程的建设特点最终选择使用扣件钢管支模架结构形式。
1悬挑梁板模板支撑架设计针对项目避难层悬挑梁板位置情况,设计了3种支撑架体。
(1)简支梁架体,以下简称架体一。
架体一是将工字钢两端直接平铺在已施工的主体结构,在工字钢上搭设模板支撑架。
(2)简支主梁上次梁悬挑架体,以下简称架体二。
架体二在已施工的主体结构上铺设简支工字钢主梁,在主梁上铺设悬挑工字钢次梁,次梁伸出主梁长度不超过1m,在次梁上搭设模板支撑架。
高空悬挑高大模板支撑体系方案选择及施工技术要点探讨
高空悬挑高大模板支撑体系方案选择及施工技术要点探讨发布时间:2022-12-28T07:59:08.019Z 来源:《中国建设信息化》2022年9月17期作者:黄晓红[导读] 本文主要对高空悬挑混凝土结构高大模板支撑体系技术方案选择和施工要点进行分析与探讨,以供同仁参考。
黄晓红广东世纪达建设集团有限公司摘要:本文主要对高空悬挑混凝土结构高大模板支撑体系技术方案选择和施工要点进行分析与探讨,以供同仁参考。
关键词:高空悬挑体系;技术方案;施工要点一、引言高空悬挑混凝土结构高大模板支撑体系在施工过程中,常见搭设方法是采用落地式钢管扣件式脚手架支撑体系、型钢大悬挑钢平台支撑体系或型钢悬挑桁架结构承力体系,这几种搭设方法有各自的特点和施工难度,本文以某大厦9层悬空结构为背景,从工期、成本、技术、安全、质量等角度进行研究,探索高层建筑悬挑结构高大模板支撑体系最佳施工方法,以供同仁参考。
二、施工方案选择(1)方案选型方案一:落地式钢管扣件式脚手架支撑体系将悬挑结构高支模立杆架体布置在基础回填土上,基础回填时需分层夯实,立杆底部浇筑300mm厚C20砼地坪(砼内配φ16@150*150双层双向钢筋网片),一层所有支撑架架体四周布置200*300mm宽砖砌排水沟(排水沟起始高200mm,排水坡度为2%,采用M5水泥砂浆砌筑,沟壁厚240mm,表面抹20mm厚1:2水泥砂浆,架体搭设高度约36m,不符合JGJ130-2011规范中满堂支撑架搭设高度不宜超过30m要求;方案二:高空多排型钢悬挑钢平台结构模板支撑体系在6层(结构标高23.35m)结构上铺设I32a工字钢悬挑主梁,工字钢主梁通过上拉(φ20mm6*19钢丝绳)下撑(I16a工字钢)、I16a工字钢联梁、锚固钢筋压环等组成高空多排型钢悬挑钢结构平台作为模板支架搭设工作面,工字钢主梁间距为900mm,悬挑工字钢在楼面设置3Φ20锚环和预埋10*300*300钢板,型钢与预埋钢板焊接、锚环固定,斜撑工字钢下端在5层楼面上预埋10*300*300mm钢板埋件,作为斜撑型钢焊接支撑点;在悬挑工字钢主梁上施工承插型盘扣式钢管支架,即结构施工至9层,先浇筑8层框架柱、剪力墙,先从6层挑梁开始安装13~14/A~C轴区域承插型盘扣式钢管支架,随架体升高再逐步与7层、8层满堂模板支架连成整体,架体搭设高度为12.6m;方案三:型钢悬挑桁架结构承力体系在6层(结构标高23.35m)安装斜撑式桁架支撑体系,即在楼面安装H150*150*7*10热轧H型钢布置悬挑结构,此悬挑H型钢采用H125*125*6.5*9H型钢上拉、H125*125*6.5*9H型钢下撑,使悬挑型钢外端部形成一个刚性支点,然后利用外端刚性支点,悬挑型钢在楼面设置2Φ20锚环和预埋12*300*300钢板,型钢与预埋钢板焊接、锚环固定;斜撑型钢下端在5层楼面上预埋12*300*300钢板,作为斜撑型钢焊接支撑点;主梁上布置I12.6工字钢联梁,然后在联梁上布置模板支架立杆,架体搭设高度为12.6m。
高空悬挑斜拉模板支撑体系的设计与应用
高空悬挑斜拉模板支撑体系的设计与应用摘要:公共建筑中采用现浇混凝土悬挑楼板时,对模板支撑系统的设计和应用提出了更高的要求,施工难度大。
结合工程实践,采用悬臂型钢+斜拉钢丝绳的悬臂模板支撑体系,对大跨度型钢悬臂梁的内力和变形计算进行了分析。
充分考虑了钢丝绳的弹性变形,使型钢悬臂梁和斜拉钢丝绳的内力更接近实际工况。
该支护体系应用后,保证了施工安全,可供类似工程参考。
关键词:高空、悬挑、斜拉模板、支撑体系、设计、应用本文介绍了公共建筑中悬臂式结构的方案设计和施工方法。
结合本工程实际情况及类似工程的相似性和特殊性,综合考虑设计选型、计算、施工、安全、进度、经济等因素,选择双层悬臂工字梁法施工。
这种施工方法可以有效地在两层工字梁之间分配荷载,使结构应力系统更加可靠和完善。
悬臂工字梁悬臂端采用圆形钢索卸荷,不参与应力计算。
作为安全储备,它与悬臂工字梁端部的斜撑钢管相匹配,类似于桁架组合,使结构具有桁架的特点,双层悬臂应力系统可以保证悬臂梁在截面尺寸较大时仍然稳定。
通过施工全过程的应力监测和数据分析,充分验证了该施工方法的可行性和可靠性。
随着我国高层建筑的不断涌现,越来越多的建筑采用槽形楼板和屋顶,混凝土结构在屋顶或一定高度的外面进行延伸,以获得建筑设计独特的立面效果,增加使用空间。
高海拔地区结构的施工通常具有大宽度、高海拔和大荷载的特点,这对模板支撑体系的设计和应用提出了更高的要求。
本文在综合考虑安全、工期、经济的基础上,结合工程实际,探讨了悬臂结构模板支撑体系的设计与应用[1]。
1、项目概述悬挑结构由于其独特性和单一性给此类结构带来了巨大的挑战。
为了系统地了解和制定有针对性的方案,本文以此类工程的共性:高空悬臂式和高支撑为研究对象,在分析研究和工程实例的基础上,总结了立面悬臂结构中双层工字钢悬臂支撑架的施工方法和思路。
板式结构,地下1层,上七层,建筑总面积7126.08m2,建筑高度33.30m。
5层至屋面北立面设计有悬挑梁板,结构悬挑长度 3.40 m,悬挑屋面板标高19.8 m、23.7m、31.5m,层高均为3.60 m。
高空悬挑结构承重结构模板支架设计与施工
高空悬挑结构承重结构模板支架设计与施工摘要:高空模板支架混凝土结构施工,悬挑高度59.4m,结构悬挑部位设置槽型钢、模板钢管支架,钢管操作脚手架搭设体系,架体稳定性、安全性验算,确保施工安全。
关键词:高空悬挑结构模板支架设计施工京山县华尔靓大酒店工程总建筑面积47108m2,钢筋混凝土框架结构,地下一层地上15层,屋面板建筑高度59.4m,总建筑高度为72.6m。
1~2层为裙楼和管道层,1层高为6.15m,2层高5m,管道层2.15m,3~15层为客房,层高除12、14层为3.8m外,其余层高均 3.5m。
屋面悬挑结构梁板为主楼东西两侧部位,两侧屋面梁板向外悬挑长度均为5.3m,悬挑梁板标高58.6~60.6m处,悬挑梁板面积达220m2,悬挑梁板平面、局部平面及剖面如图1~3所示。
该文重点论述东西两侧5.3m跨高空悬挑结构支模部分支架的设计与施工。
1 工程难点(1)本工程悬挑结构位于60.6m高空,悬挑高度大,梁板底标高达58.6m。
(2)屋面悬挑梁板挑面积大,悬挑梁板面积达220m2。
(3)悬挑架为结构承重架,主悬挑梁截面尺寸为400mm×800mm,屋面支撑悬挑梁板混凝土的平均自重荷载达15kN/m2,悬挑脚手架要同时还要考虑结构和装修施工。
(4)东西两侧5.3m距度悬挑架紧邻施工区域主要临时道路,安全防护要求高,安全隐患风险大。
2 架体方案选择悬挑架屋面梁板支撑架选型:悬挑屋面支撑架可采用落地钢管脚手架和悬挑两种施工方案,本工程采用搭设悬挑支撑架,主要考虑如下因素:①搭设落地钢管支架高度达60.6m,搭设难度大;②落地架不能直接落于自然地面上,落于3层裙楼的结构的屋面上,必须对裙楼3层以下的结构楼板层层进行支撑回顶加固,支撑回顶楼层内的二次结构及装修施工无法及时插入,由于施工工期紧,严重影响施工进度;③落地钢管架占用脚手架管多,搭设拆除时间长,费用高。
3 架体方案设计架体方案设计经过多方案比较后,确定采用槽钢4层分级承重悬挑设计搭设方案。
高空悬挑斜拉模板支撑架的施工技术
0 . 前 言
随着 我 国科学 技 术 的进 步 , 经济 事业 的 发展 , 社会 建 设 的脚 步 加快 , 这些 都 在一 定 程度 上推 动 了建 筑行 业 的发 展 。建筑 规模 不 断 加 大 , 建筑 结 构 形式
构的体型小 、 尺寸小这样的构造会造成建筑上部结构体系扭转惯性大于下部 结构 体 系 , 使 得建 筑 物 的扭 转 效应 加 剧 。 ③ 由于悬挑结 构是 将结 构部分 挑 出并 将其 向外 进行延 伸 , 由于外伸 长度较
严重的要求 。 为了满足各方面的要求 , 平面 、 立面造型不规则的建筑物不断增 加, 各种建筑造型和结构形式应用而生。新型结构形式有 : 连体结构 , 竖向收 进和悬挑结构 , 带转换层的结构 , 平面不规则结构, 带加强层的结构等 。 在 众 多 的新型 结构 形式 当中悬 挑结 构形 式 是较 为 常见 的一 种类 型 。 悬挑 建 筑 的结 构 形式 就 是将 建 筑 物 的上 部 结构 利 用 悬挑 结 构 形 式 延伸 挑 出下 部 建筑面积达2 5 万平方米 , 由一个主楼 和4 个配楼组成 ; 其中主楼高为2 3 层, 周 轮廓, 从而扩大上部建筑面积的建筑形式 。 对于悬挑结构形式来说 , 它是对传 围有 4 个配 楼 为 1 8 层 。2 3 层 楼 顶设 置有 3 层水 箱 间 , 二 十 三层 顶 悬 挑结 构 为转 统结 构形 式 的大 胆创 新 , 不 断探 索 的结果 。这种 新 型 的结 构形 式 在通 过 大 量 换层 , 转 换梁 承担 上部 两 层结 构 的荷 载 , 该 悬挑 结 构跨 度 长 、 面积大、 重量重 , 建筑实践后证明 , 它是具有使用价值的 , 发展潜力也非常大。 悬挑结构在应用 如何进行模板支撑的选择和设计成为是一个关键难点。 中有其 自 身的 优势 , 但其在应用中也存在不少 的难点 , 由于悬挑结构 的受力 这 个 工程 中的悬 挑 结构 的特 点 是 悬挑 长 度 长 、 面积 大 , 悬 挑 结构 设 置 位 情况 比一般结构的受力要更为复杂 , 特别是它 的变形 能力 、 力学性能 比普通 结构复杂的多。 因为悬挑结构是一种新型结构 , 其施工的相关技术规范、 规程 比较少, 并且还不是很成熟。现在的一些规程和规范能够在一定范围内指导 悬 挑结 构 的设计 和 施工 , 但还 是不 能满 足 悬挑 设计 以及施 工 技术 的发 展 。悬 挑 结构 的 施工 难 点 主要 是在 于 悬 挑建 筑 的 结 构复 杂 和施 工 中是 处 于 高空 作 置在中庭的两个角部 , 如图一所示 。 这两个部位也是设置支撑的重要部位 。 因 此, 在这 两个 角 落处 分别 伸 出6 根 双槽 型钢 作 为平 台 主梁 , 主梁 的另 一端 可 以 支撑在2 0 层楼的结构上 ; 对于悬 挑端来说用角钢将其抱箍斜拉 焊 接 在上 部 结构 柱 上 , 以此 来形
浅析高空大跨度悬挑结构支模设计及施工技术
中圈分 类号 :T U 7 4 文献标 识 号 :A 文章编 号 :2 3 0 6 - 1 4 9 9( 2 0 1 3 ) 1 6 — 0 0 0 4 — 3
某 大厦为 2 8层的高层建筑 ,总高 9 9 . 5 m ,标准 层高 3 m ,本工程在主 楼2 7 层建筑结构设计 中,于观 光梯顶板周边 向外 悬挑 4 . 2 0 m的全现浇钢 筋 混凝土梁板 结构 ,以满 足观光 功能和 建筑 造型 的需要 。由于 该悬挑结 构 施工高度 为 8 3 . 9 0 m ,且悬挑跨度 大,采用传统 的施工方法 ,将 耗用大 量 的施 工材料 , 且施工工期长, 难 以满足本工程的实际需要 。 本着投入少 、 工 效快 、安全 可靠、施工 方便、有 利于推广应 用的施 工原则 ,采 用 了用 型钢 三角 形支撺体系 施工高空钢 筋混凝 土大跨度悬挑 结构 的施 工技术 , 解 决了施工难 点问题 ,减少 了工程建设投资 。 1 . 施工方素的确定 高空悬挑 结构的 自重 、风载均较大 ,施 工时模板 支撑系统 的稳定性 及 刚度要 求高 ,高空 作业 ,要求 整个支撑 系统 的施 工过程 具备绝对可 靠 的安全性 。因此对整个支撑系统 的支撑形式及材料的选择 , 经充分的考虑, 对可 能采 用的几个 施工方 案进行 了经济 、技 术及安全 等方面 的论证 : 1 . 1 传统 的满堂落地 式钢 管支撑体 系 该 支撑体 系由于支模 高度高 ,为保 证整体 的稳定性和 刚度 ,必须 加 密 横 向杆件 拉结和 竖 向支撑 间距, 因而 需要投入 大量 的钢 管材料 。无 论 从一次性投 入或者采 取租赁 形式 ,费用 均昂贵 ,从经济角 度来看 ,这 不 可取 。 1 . 2钢 管悬挑 支撑体 系 该体 系为扣件式 空间桁架 ,节 点采用 扣件连接 方式 。
浅谈高空大悬挑结构的模板施工
工程施工建设 中, 在6 9 米的地方 即2 o 层设置 了平面悬挑结构, 且结构的外挑 长度 为4 . 1 米, 最小的外挑长度为2 米, 悬挑主梁的横截面直径为4 0 0 m m, 悬
挑楼板厚度为l O O m m。 2工程特点 本工程与其他 的高层建筑 、大跨度建筑结构相 同,都存在着结构高度
④架体搭设前, 应待预埋 吊环的混凝土强度达 到C I O 后预 紧钢丝绳, 使 型钢端部上倾5 ‰, 且不高于根部2 0 m m。 ⑤钢 管支架立杆应套入 定位钢筋 , 架体纵横间距、 步距、 接头位置和方 法应符合 方案和规范要求, 立杆垂直度偏差小于2 0 am, r 架体步距偏差小于
5 0 am 。 r
到有效保证 , 同时斜支撑杆件 的角度控制难度 大, 杆件 受弯力控制繁琐 , 因 而给整个框架结构的受力带来一定的影响, 甚至是引发抗颠覆性能缺陷, 因
而在工程 中也没有得到使用 。 3 . 3方案3 在工程 中采用 了钢丝绳斜拉悬挑型钢作为模板 的支撑杆件 ,并且在 该
了发展的新 台阶。某建筑工程是公共建筑 的一种, 其 总体建筑面积为2 . 2 万 平方米, 共有楼层2 1 层, 其中地下1 层, 地上2 0 层, 主体建筑物高度为7 7 米。 在
5 主要 施 工 方 法
5 . 1预埋锚环、 吊环 在预埋锚环的楼层模板上弹 出固定锚环和定位锚环的位置线 ,并预埋 好f 1 8 钢筋锚环 。 在预埋吊环 的楼层梁侧面, 上 下预埋2 f 1 8 钢筋 吊环 , 吊环应顺钢丝绳 方 向设置。 5 I 2铺设临时脚手板
随着我 国社会 经济建设力度 的不断加大和城市化 发展进程的 日益加 快, 城市建设规模不断增加, 高层建筑、 超高层建筑 以及 大跨度 建筑不 断涌 现, 对建筑工程各方面的旌工提出了严格要求。 高空大悬挑建筑结构作为建 筑领域 中常见的支撑体系, 它本身具备着受力明确、 施工简单 、 安全系数高 的特 点, 可 以在施工 中有效的解决传统高空工程施工难、 模板支设安全隐患 大的技术难题, 同时也可 以为该类工程 的日后装饰施工提供安全 、 可靠的作 业平台。 在目 前的高层建筑工程施工建设中, 已经广泛的采用了这类模板支 撑技术, 因此我们在这里也有必要对其施 工要点进行研究与分析 。 1 、 工程概况分析 城市建筑物作为衡量一个城市发展水平 的关键所在 , 发展建筑行业、 改 进建筑施工理念 、 优化建筑工程施工策略、 完善施工技术就显得十分必要, 也是加快我 国经济建设步伐的一个重要手段 。就当前的建筑工程施 工进行 分析, 我国建筑业受到施工技术、 施工工艺、 施工材料的促进, 已经成功迈上
超高大悬臂阳台结构模板支撑体系施工技术
超高大悬臂阳台结构模板支撑体系施工技术摘要:某工程中建筑结构主要采用的是超高大悬臂阳台结构模板支撑体系施工技术,在设计工作中,下层主要采用的是三脚架支模,作为整体的承平台,在上面一层主要搭设的是扣件式钢管支模架,这是一种比较常见的支撑体系,通过进行力学的分析和计算,这种结构被证实具有一定的优越性。
与此同时,这种结构和施工技术的经济性和安全性比较突出,能够在今后的施工过程中得到广泛地推广。
关键词:悬挑;阳台;模板;支撑体系本工程是某市中一所著名的医院建筑,整个工程项目的正南方是景观阳台,属于悬挑阳台,这一阳台的主要结构为钢筋混凝土,其中混凝土的整体强度为C30,阳台的总体高度为40 多米,其中最大处为60 多米,其中梁的截面尺寸、阳台的板厚等都需要控制在标准的范围内。
这一工程是悬臂阳台结构的典型代表,这种结构主要采用的是模板支撑体系。
对其进行深入探讨和分析,可以有效的促进建筑工程整体结构的可靠性和科学性。
1、模板支撑体系方案选择与设计对于超高大悬臂阳台结构支撑架体来说,整个结构的特点就是高度较高,悬挑的长度比较大,而且构件的荷载量也相对较大。
搭设落地式支模架,从某种程度上看,主要体现为施工材料的浪费量较大,影响工期进行。
因此,其稳定性和变形情况比较明显。
所以,选用这种阳台结构不是非常科学,经过长时间的对比和厉害程度分析,最终得到的结论就是只有采用悬挑、斜撑支模的形式才能从根本上保证施工的稳定性和可靠性。
1.1 模板支架体系的设计要采用某种施工的支护方案,首先需要对结构的荷载力以及相应的强度进行计算,要充分考虑到工程设计的难易程度,同时要将其经济性、型钢的受力程度等各个方面都进行考虑,保证钢铁材料施工的对称性,另外,还需要保证材料的抗弯性。
一般情况下,钢梁结构的主要材料为工字钢。
在本工程的设计和施工的过程中,其阳台结构的设计主要为10层,外部悬挑钢筋混凝土结构为主要。
阳台模板排架底部并没有支撑点,所以需要适当的阳台模板作为钢梁的平台。
高空悬挑混凝土结构钢管斜撑型钢挑梁支模施工技术
高空悬挑混凝土结构钢管斜撑型钢挑梁支模施工技术摘要:本文针对某工程高空悬挑混凝土结构的特点,采用型钢挑梁结合下部斜撑钢管卸荷,以此形成可供高空悬挑构件施工的模板支撑平台,同时通过对该平台的关键构造措施、施工技术要点进行阐述,为类似工程提供借鉴参考。
关键词:悬挑结构;型钢挑梁;钢管斜撑;模板支撑1 引言随着人们对建筑外观造型及功能的要求不断提高,建筑高空悬挑混凝土构件也大量涌现,在该类高空悬挑混凝土现浇结构施工过程中,需要根据构件的悬挑跨度、荷载大小及高度等情况来选择相应的支模承载体系,常见的支模承载体系有落地式钢管脚手架支撑体系、钢桁架承载支撑体系以及多层型钢挑梁卸荷等承载体系。
本文针对某工程悬挑跨度及荷载不大的高空悬挑混凝土结构施工,采用以钢管斜撑型钢挑梁的受荷方式(斜撑钢管和型钢挑梁共同承受模板支架的荷载),同时通过对受荷体系计算模型、关键细部构造进行优化及改进,提高了安全系数,降低施工难度和成本。
2 工程概况某办公楼工程位于广西南宁市五象新区,地下1层,地上7层,框架结构,总建筑面积11750.50㎡,建筑高度为34.2m。
该工程7~22轴×A轴屋檐处为悬挑混凝土结构,结构悬挑跨度3.2m,净空高度28.3m,悬挑区域面积约120㎡,楼板厚110mm,主要梁截面为300×550mm,150×600mm。
3 承载支模体系选型及关键技术措施针对该工程悬挑结构静空较高,但悬挑跨度及荷载不大等实际情况,同时对施工难度、进度及成本等因素综合分析,采用型钢挑梁结合下部斜撑钢管卸荷的高空模板承载平台施工方法,该平台基本构造为:先在拟施工的悬挑构件层(F层)的下一层(-1F)层安装安装型钢挑梁(工字钢),并在钢梁上铺设脚手板,然后在每道钢梁下方(-2F)层采用数道斜撑钢管对钢梁进行斜撑卸荷,最后在钢梁上搭设供悬挑结构施工作业所需的模板支架,见图 3.1。
同时,为增强该承载体系的受荷性能及稳定性,对细部构造采取以下加强和优化措施:1、钢梁与斜撑钢管荷载传递及连接构造措施:在钢梁下方设置一道与钢梁垂直的横向水平承托钢管,水平承托钢管再与斜撑钢管连接(图3.2),并在钢梁上焊接直径25的钢筋段,限制水平承托钢管在钢梁接触面的滑移,增强卸荷体系传荷节点可靠性。
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2018·7·Building Construction1182高空悬挑斜拉模板支撑体系的设计与应用张 凯广西建工集团第三建筑工程有限责任公司 广西 柳州 545002摘要:高层建筑采用现浇混凝土悬挑屋面时将对模板支撑体系的设计与应用提出更高要求,施工难度大。
结合工程实践,采用悬挑型钢+斜拉钢丝绳的悬挑式模板支撑体系,并对大跨度型钢悬挑梁的内力、变形计算进行分析,充分考虑钢丝绳弹性变形,使型钢悬挑梁和斜拉钢丝绳的内力与实际工况更接近。
经应用,该支撑体系保证了施工的安全,可供类似工程借鉴。
关键词:模板;悬挑梁;斜拉;钢丝绳;弹性变形中图分类号:TU755.2 文献标志码:A 文章编号:1004-1001(2018)07-1182-04 DOI:10.14144/ki.jzsg.2018.07.045Design and Application of Overhead CantileverDiagonal Formwork Support SystemZHANG KaiGuangxi Construction Engineering Group No.3 Construction Engineering Co., Ltd., Liuzhou, Guangxi 545002, China3 3004 60079.59 m84.19 m87.49 m2 90022层21层图1 悬挑构件示意扣件式钢管脚手架常用的有落地式和悬挑式2种,由于场地狭窄,施工部位离地面高度大,从安全性和经济性方面考虑,可排除落地式支撑架体,拟选用悬挑式模板支撑体系。
2.2 架体支座选型悬挑式有悬挑型钢+斜拉、悬挑型钢+斜撑和贝雷片几种支座类型(表1)。
表1 悬挑架支座类型比选类型优点缺点悬挑型钢+斜拉构造简单,安装方便,受力合理,材料可周转使用模板支架需增加1层悬挑型钢+斜撑构造简单,安装方便斜撑材料一次性投入,无法周转,拆除相对难度大贝雷片构造简单,安装方便,可周转使用拆卸时较复杂,当地货源少,租赁困难从结构可靠度、施工便利性和经济性等方面进行比较,悬挑型钢+斜拉支座的方式可重复使用,其构造简单随着国内高层建筑的不断出现,越来越多的建筑设计采用悬挑楼面和屋面,混凝土结构在屋面或一定高度位置向外悬挑,以实现建筑设计独特的立面效果,增加更多的使用空间。
一般高空悬挑结构施工具有跨度大、高度高、荷载大等特点,对模板支架和脚手架的设计与应用提出了更高难度的要求。
在综合考虑安全、进度和经济性等因素的基础上,本文结合实际工程,在悬挑式结构模板支撑体系的设计和应用方面进行了探讨。
1 施工部位结构概况背景工程位于广西南宁市,框架剪力墙结构,地下3层、地上22层,总建筑面积60 497.18 m 2,主楼建筑高度87.49 m 。
屋面周边结构挑出形成悬挑屋面,结构悬挑长度2.90 m ,悬挑屋面板标高87.49 m (图1),21、22层层高分别为4.60、3.30 m 。
2 模板支撑体系及支座选型2.1 模板支撑体系选型根据施工当地常用的材料类型及常用的施工工艺,确定采用扣件式钢管脚手架为模板支撑架体,且在支撑架体外侧搭设双排脚手架,使其伸出屋面作为施工时的作业及临边防护架。
作者简介:张 凯(1970—),男,本科,高级工程师。
通信地址:广西柳州市北雀路98号(545002)。
电子邮箱:1135294369@ 收稿日期:2018-04-10建筑施工·第40卷·第7期1183且安装、拆卸方便、施工成本低,虽然需多搭设1层钢管支架,但均采用现有周转材料和成熟工艺,增加的成本不多,且其安全性可控。
因此最终选择悬挑型钢+斜拉支座的支撑方式。
2.3 型钢选型型钢选用截面对称、稳定性好的工字钢[1],工字钢内侧支承于下层楼面上,用工具式卡具固定,悬挑段外端增加斜拉杆卸载。
2.4 斜拉杆选型通过对比圆钢、钢丝绳等不同材料的性能及可靠程度,南宁地区使用钢丝绳作为外架悬挑钢梁斜拉杆的工艺成熟可靠,故选择钢丝绳作为斜拉杆。
钢丝绳下端连接工字钢,钢丝绳上端固定在上层结构混凝土梁上的预留拉环上。
从安全角度考虑,按规范要求在同一部位设2根相同的钢丝绳分别用作工作绳和安全绳,一用一备,提供足够的安全储备。
3 受力模型分析与验算3.1 确定工字钢的安装位置根据主体结构及上部悬挑屋面结构尺寸,拟定将工字钢安装在21层混凝土楼面(标高79.59 m ),工字钢长9 m ,外侧悬挑段长4 m ,内侧锚固段长5 m ,内外分设U 形固定螺栓固定工字钢。
工字钢外端末段下侧设置绳挡,确保斜拉钢丝绳固定位置准确、不发生位移(图2)。
斜拉钢丝绳(工作绳)斜拉钢丝绳(安全绳)U形螺栓79.59 m84.19 m87.49 m3 3004 600绳挡图2 悬挑斜拉支撑示意3.2 确定模板支架立杆轴力按普通扣件式钢管支架计算模板支撑各立杆传递的轴力。
计算时,据JGJ 162—2008《建筑施工模板安全技术规范》要求除考虑模板、架体、钢筋及混凝土自重等静荷载外,还考虑施工人员及设备、倾倒混凝土时的冲击、振捣时产生的振动等活荷载以及风荷载等,并对荷载进行组合,最终确定各立杆轴力设计值。
经计算,支承在工字钢上的各立杆轴力分别为(从内到外):5.91、7.12、5.70、3.75、3.30 kN 。
3.3 确定斜拉杆固定位置斜拉杆与钢梁的水平夹角以大于45°为宜[2],本工程斜拉杆水平夹角约为51°,且工作绳和安全绳固定位置基本相近、夹角相同,以保证内力、变形一致[3-4]。
斜拉杆下端固定点位于工字钢梁距外端0.7 m (工作绳)、0.5 m (安全绳),上端固定点位于22层楼面(标高84.19 m )混凝土梁外侧,在混凝土梁上埋设φ22 mm 钢筋拉环,距楼面分别为0.3 m (工作绳)、0.1 m (安全绳)。
3.4 确定计算模型模板支架立杆支承于工字钢梁上,工字钢搁置于楼面上,内侧2个支点,外侧悬挑,梁端用钢丝绳拉结于上层结构上。
将内侧2个支点和上层钢筋拉环支座简化为铰接节点,计算时考虑钢丝绳的弹性变形,仅考虑1道斜拉杆受力。
经计算,在工作绳(固定点距钢梁外端0.7 m )受力状态下,斜拉杆内力、变形较大,钢梁内力相差不大。
在工作绳受力的工况下进行验算如能满足,则在仅有安全绳受力的工况下安全系数更大,计算结果偏安全。
因此选用工作绳受力时的计算模型进行验算(图3)。
5 9107 120 5 700 3 750 3 300(4)5.28(1)4.801243(2)3.30(3)0.70图3 计算模型示意3.5 设计验算3.5.1 材料型号设定及力学参数取值根据常用材料规格,假定悬挑钢梁选用18#工字钢,选用6×19的φ18 mm 的钢丝绳,对其进行验算。
材料的主要力学参数如下:18#工字钢:弹性模量E =206 000 MPa ,截面面积A =30.7 cm 2,惯性矩I =1 660 cm 4,抵抗矩W =185 cm 3。
φ18 mm 钢丝绳:弹性模量E =92 100 MPa [5],截面面积A =254.5 mm 2,破断拉力F =176 kN ,安全系数K =10(据JGJ 80—2016《建筑施工高处作业安全技术规范》,以下简称“规范”)。
3.5.2 荷载计算模板支架上部荷载主要包括架体、模板、钢筋及混凝土自重等静荷载和施工荷载、混凝土振捣产生的荷载、风2018·7·Building Construction1184荷载等活荷载,经荷载组合计算[6],每根立杆传递至工字钢梁上的荷载设计值如表2所示。
表2荷载设计值3.5.3 内力及强度计算经结构力学求解器计算,工字钢最大弯矩M max =6.19 kN·m ,则有:σ=M max /W =33.4 MPa ≤[f ]=205 MPa (1)式中:σ——工字钢正应力,MPa ;M max ——工字钢最大弯矩,kN·m ; W ——18#工字钢截面模量,cm 3; [f ]——钢材容许强度值,MPa 。
工字钢抗弯强度满足要求。
经计算,抗剪强度也满足要求。
经结构力学求解器计算,钢丝绳轴向拉力T =17.16 kN 。
验算钢丝绳强度为:K =F /T =10.26 (2)式中:K ——钢丝绳安全系数;F ——钢丝绳破断拉力,kN ; T ——钢丝绳轴向拉力,kN 。
钢丝绳抗拉强度满足要求。
3.5.4 变形计算经结构力学求解器计算,工字钢最大变形为4.9 mm ,最大变形处位于悬挑段最外端。
该变形值在允许范围内,如在安装钢丝绳时将工字钢外端略微提起,以抵消施加荷载后的变形,可更好地保证浇筑后的混凝土构件尺寸位置准确。
3.6 不考虑钢丝绳弹性变形时的计算结果对比3.6.1 计算结果常规进行简化计算时,常不考虑钢丝绳的弹性变形,将钢丝绳与工字钢梁的连接点简化为固定铰支座。
在该简化模型下,计算结果为:内力:工字钢最大弯矩M max =6.93kN·m ,σ=M max /W =37.46 MPa 。
钢丝绳轴拉力T =17.88 kN ,K =F /T =9.84,不满足要求。
变形:工字钢悬挑段末端变形约等于0 mm ,基本无变形。
3.6.2 与实际工况对比在本例中,如不考虑钢丝绳的弹性变形,计算结果中钢丝绳轴拉力偏大约5%。
对φ18 mm 钢丝绳进行验算时,不满足规范安全系数K ≥10的要求,需选择更大规格的钢丝绳才能满足,与实际工况偏差较大,未能充分兼顾经济性。
4 模板支撑体系搭设及安全措施4.1 固定螺栓及吊环埋设固定工字钢的3个U 形螺栓埋设于21层楼面,其中1个距外边0.1 m ,另外2个距结构外边梁分别为4.6、4.8 m 。
固定钢丝绳的拉环埋设于上一层(22层)楼面结构边梁侧面,距楼面分别为0.1 m (安全绳用)、0.3 m (工作绳用)。
4.2 工字钢及斜拉钢丝绳安装根据模板支架立杆位置、钢丝绳连接位置等尺寸参数,在工字钢上焊接短钢筋作为钢管立杆定位柱,防止立杆侧滑;在下侧焊接角钢作绳挡,防止钢丝绳滑动,保证连接点位置准确;在工字钢与主体结构边缘部位焊接短槽钢或工字钢,防止悬挑工字钢梁内滑。
将工字钢置于U 形螺栓内下垫垫板并调正位置后,用压板、双螺帽固定,工字钢侧面与螺栓间的空隙用硬木楔楔紧,以防止钢梁侧移(图4)。
木楔侧向楔紧∠63 mm×6 mm2根长1.5 m、 18的HRB335钢筋φ图4 工字钢锚固点构造示意钢梁初安装时,在悬挑段根部处垫厚10 mm 木板(收紧钢丝绳后取出),使梁外端头预上挠约20 mm ,以抵消钢丝绳初期变形产生的下挠[7];用绳卡、卸扣连接钢丝绳上下两端,收紧固定,并在架体搭设、混凝土浇筑过程中随时检查U 形螺栓、螺帽的拧紧程度,保证最终受力时结构构件的位置尺寸。