外悬挑结构架施工方案

屋顶外挑弧形梁板结构支撑方案

1．结构概况

佳瑞园办公楼A区屋面层设计有一弧形顶盖，弧形顶盖主梁截面为350mm×800mm、次梁为200mm×450mm和300mm×600mm。板厚120mm。

弧形顶盖从1轴线处向外挑出6600mm。具体情况详见佳瑞园办公楼A区设计图。

2．弧形顶盖结构支模体系设计

根据施工现场及本工程的具体特点。本工程弧形顶盖外挑部分的结构支模体系选用钢梁与钢管支撑架相结合的支模方式。钢梁采用[16b槽钢,板下的槽钢水平方向按@1400设置一道, 槽钢设在58.8m 层楼面层上,钢梁外端采用斜拉钢丝绳卸荷，钢梁设计示意如下图，具体支撑搭设情况详见“弧形顶盖部分支模架剖面图”。

×0.2×0.45×4）+（16×6.6×0.12-5×9.4×0.12）｝/（16×6.6）=0.222m

弧形折算厚度=0.222×0.2=0.044m

总厚度h=0.222+0.044=0.266m

2.1.2钢梁的荷载

钢筋砼自重25kN/m 3 25×1.4×0.266×1.2=11.17kN/m 脚手架、模板自重0.75 kN/m 2 0.75×1.4×3（三层）×1.2=3.78kN/m 施工振捣荷载2kN/m 2 2×1.4×1.4=3.92 kN/m 施工活载1kN/m 2 1×1.4×1.4=1.96 kN/m q=q 静+q 活=14.95+5.88=20.83kN/m 2.2钢梁验算 2.2.1.钢梁计算简图

2.2.2

M A =-qL 12/2=-20.83×M B =（-0.081q 静-0.097q 活）L 32

=（-0.081×14.95-0.097×5.88）2.82=-13.97kN ·m M AB 中= qL 22/8-（M A +M B ）/2

=20.83×2.42/8-（20.41+13.97）/2=-2.19kN ·m

R C =qL 3/2=20.83×2.8 /2=29.16kN ， x=R C /q=29.16/20.83=1.4m M BC 中=R C ·x-qx 2/2=29.16×1.4-20.83×1.42/2=20.41kN ·m 其中：弯矩分配系数由荷载与结构静力计算表查取。 M max =20.41kN ·m

2.2.3抗弯强度验算

M χ/γχW χ≤f ，M χ= M min =20.41kN ·m M χ/γχW χ=20.41×106/(1.05×117×103)

=166N/mm 2< f=215 N/mm 2（满足要求）

L 1=1400 L 2=2400 L 3=2800 A

B

20.41kN ·m 13.97kN ·m 2.19kN ·m

20.41

C

2.2.4整体稳定验算 M χ/фb W χ≤f ，

фb =570bt/L 0h ·235/f y =570×65×10×235/（1500×160×235） =1.54>0.6，фb ’换фb , 查表фb ’=0.864（详钢结构设计规范） M χ/

фb W χ=20.41×106/0.864×117×103 =202N/mm 2< f=215 N/mm 2（满足要求）

钢梁L 0按1500计算，必须在钢梁垂直方向搭设水平拉杆，@1500设拉 杆一道，拉杆采用φ48×3.5钢管设置。 2.2.5钢梁楼面锚环验算

钢梁置于现浇板上，且在楼面板上预埋3根φ16的Ⅰ级钢筋锚环，锚环间距控制在1000。计算简图如下：

qL 3N 1

σ1S [f]—锚环控制应力 2.3钢丝绳验算 2.3.1 内力计算 计算简图如下：

P 1=q （L 1+L 2）P 2=qL 2/2+qL 3=（T 1=P 1/sina 136

36

T 2=P 2/sina 2=54.16/0.811=66.78kN 2.3.2钢丝绳抗拉强度计算

采用6×37，2ф26mm 钢丝绳,查表,破断拉力F g =388.5kN ，a=0.82， K=8～10（按捆绑吊索安全系数取用，勿需进行抗剪验算）。 （1）前道钢丝绳：

[F g ] =2（a F g /K ）=2×0.82×388.5/9=70.8> T 2=66.78kN （满足要求） （2）后道钢丝绳：

[F g ] =2（a F g /K ）=2×0.82×388.5/9=70.8> T 1=68.64kN （满足要求） 2.4吊环设计

在钢梁吊环位置焊200×310×10钢板（四周围焊），钢板上部割ф45圆孔，利用圆孔作吊环。为防止钢板楞角切割钢丝绳，在圆孔处钢板两面各焊一个φ12钢筋环，与孔平，详见下图。 2.4.1钢板割孔（A –A ）处强度验算

σ=Ν/ΑиΑи=（σ=Ν/Αи（满足要求） 2.4.2B –B σ=F x ／A=T 1·cona ／A B

=68640×0.614／75×10=56.2 N/mm 2 B –B 截面的剪应力计算： τ=F y ／A=T 1·sina ／A B

=68640×0.789／75×10=72.21N/mm 2

140

×

160

1

B–B截面的强度验算:

σ2+3τ2= 56.22+3×72.212=137.1<[σ]=140N/mm2（满足要求）

2.4.3钢丝绳孔壁局部承压验算

σcd= T1 /dΣδ

=68640/[26×(10+12+12)]=77.65N/mm2<[σcd]（满足要求）

T1——吊点处钢丝绳的最大拉力

d—钢丝绳的直径

Σδ—孔壁钢板厚度的总和

[σcd]=0.9f=0.9×215N/mm2=193.5N/mm2

2.5 支撑架的搭设及要求

根据施工现场及本工程的具体特点。本工程弧形顶盖梁板的结构支撑架采取在[16b槽钢上搭设钢管整体支模架的方式进行施工。

（1）支模架的搭设尺寸

主梁立杆横距800mm，纵距600mm，步距h=1500 mm

次梁立杆横距1400mm，纵距1000mm，步距h=1500 mm

板底立杆横距1400mm，纵距1000mm，步距h=1500 mm

（2）脚手架搭设顺序

安装[16b槽钢、水平支撑钢管→立柱位置铺通长木枋→放置纵向扫地杆→立柱→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆……。

（3）材料的选择及要求：

架料采用φ48×3.5钢管，其力学性能符合现行国标《碳素结构钢》GB700-89中Q235A钢的规定，表面光滑、顺直，无裂纹，两端面应平整，严禁打孔。