飘板飞檐支撑方案的优化设计及施工
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载 按集 中力 作用 下 等跨考 虑 ,查土 木工 程手 册 ,最 大 弯矩和 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ大 剪力 为 :
一 对 轴 的净 截 面 抵 抗 矩 ; f,一 工字 钢 的正应 力 (N/r am ); 产 工字 钢 的抗 弯 强 度 设 计 值 ,为 2l5 N/r am
(本工 程采 用 3号钢 )。 f,=192.97 N/ram <I厂=215 N/ram
④ 17层钢平 台将 支撑 18层 、19层 和 20层 的 外 挑 板 及斜板 施工 ,施 工上 层悬挑 混 凝土板 时 ,下层 板 的混凝 土强 度应 达 到设 计 强 度 (留置 试块 且 同条 件 养护 )。原悬 挑 外 架 不 承 受 模 板 支 承 体 系外 力 ,仅 工人 搭设 平 台使用 。
d.平 台搭 好后 ,先施 工构 架 ,待构 架混 凝 土浇完 并达 到强 度后 ,再浇 筑飘 板 的悬 挑梁 、板混 凝土 。
3 计 算
飘 板底 钢 管 支 架构 造 同普 通 支模 架 ,安 全 具 有 保 障 ,验算 方法 同普 通支 架 ,这 里不 作验 算 。本计 算 只对外 挑工 字钢 梁 强 度 、刚 度 及 钢 丝绳 抗 拉 强 度 进 行 验算 。
由于 17层平 台外挑 为 3 m,20层 外挑 为 4.5 m; 施工 19层 、20层悬挑混凝 土板 时 ,下 层板 的混凝 土强 度 已达 到设计强度 ,可承担一定 荷 载。故经 过受力 分 析 比较 ,20层外挑 工字钢梁 承受 荷载最 大 ,因此对 20 层 外挑工字 型钢 梁和 拉 索进行 详 细计 算 。 由于悬 挑 钢 梁外端安装 时即 已用钢 丝绳拉接 ,故工 字钢 梁按简 支 计算 ,中间一 道 钢丝 绳考 虑 增 加安 全 系数 ,计 算 中 不考虑受力 ,计算简 图如图 4。
,一 截 面惯性 矩 ; t 一 腹 板 厚 度 ;
一 工 字钢抗 剪 强度设 计 值 。 根 据 验 算 结 果 ,l6 号 工 字 钢 可 以 满 足 使 用 要 求 。 3.3 钢 丝 绳 计 算 考虑 钢索 的拉 结 角度 ,钢索 的拉力 为 : 钢索 拉力 =23.5l X 1.92=44.45 kN。 选 用 l4,6 X 19钢 丝绳 ,查 土 木工 程 手 册 ,钢 丝 绳 破 坏 拉 力 为 l23 kN(其 钢 丝 抗 拉 强 度 选 用 l 700 N/r am ),可 以满 足要求 。
r= VS/Itw = (21.16 X l0 X 85.74 X l0 )/ (1l30 X l0 X 6)=26.76 N/mm <f =l25 N/mm 上 式 中 :一r一 计 算截 面 的剪应 力 ;
V一 计 算截 面 的剪力 ; 一 计 算 剪 应 力 处 以 上 毛 截 面 对 中 和 轴 的 面 积 矩 ;
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图 4 计 算 筒 图
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3.1 荷 载 工 字 钢梁 承 受 荷 载包 括 钢 筋 混凝 土 结 构 自重 、
支模 钢管 及模 板 等 荷重 、施 工 活 荷载 。根 据建 筑 结 构 荷 载规 范 ,静 荷载 分项 系数 1.2,活 荷载 取 1.4。
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Fo=(1.0+2.0)X 1.0 X 1.2=3.6 kN 3)不 考虑 风荷 载 ,作用 在工 字钢梁 上 的集 中力
F = 1.2FG+ 1.4Fo= 1.2 X 4.62 + 1.4 X 3.6
= 5.54 +5.04 = 10.58 kN。
3.2 悬挑 16号工 字钢 梁验 算 为简化 计算 ,悬 挑工 字梁 按简 支梁 进行 计算 ,荷
⑤ 16号 工字 钢 主梁构 造如 图 3。 ⑥ 17层 16号 工 字 钢 平 面 布 置 18根 ,长 度 为 6 m,② 一⑥ 轴 北侧 5 m,南 侧 1 m,以保 证 构 架 柱 的 外 侧 有 500 mm 空 间 ,便 于操 作 。⑩ 轴西 1 m 开 始 排 ,间距 1 200 mm和脚 手 架支撑 立 杆 间距 相 对应 。 ⑦20层 以下斜 板 、局部 加 强 板 、梁 和 20层顶 非 悬 挑 结 构 施 工 完 成.后 ,着 手 铺 设 20层 的 承 重 钢
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圈 3 工宇 钢 主 梁 结构
平 台 : a.四支构 架 柱之 间横 向埋 设一 根通 长 的工 字钢
(16号 )其 顶标 高 为 70.15 m。 b.然 后 架设 9 m 长 16号 工 字 钢 ,外 挑 4.5 m,
飘板 飞檐 支撑 方 案 的优 化 设计 及 施 工
童 万和 ,陈 宝弟
(标 力 建 设 集 团有 限 公 司 ,浙 江 台 州 31 8020)
摘 要 :以 台 州 市 标 志 建筑 物君 悦 大厦 屋 顶 飘 板 工 程 为 例 ,简 单 介 绍 了 高 空 悬 挑 结 构 中飘 板 的 构 造 、施 1 步骤 与 体 的 施 l
采取 分 楼层 分部 施 工 。即 18层 平 台 板一 斜 板 一 19层 平 台板 一 斜 板 一 局 部 加 强 板 一 局 部 加 强 梁
图 1 君 悦 大 厦 实 景
2.3 施 工 方 案 如图 2所示 ,飘板 悬挑 尺 寸 较 大 (7.8 m),支 承
构 架 柱 又 分 别 始 于 18 层 (63.55 m)和 19 层 (66.85 m)。如 果采 用从 ±0.O0开始搭 设 高 支承 脚 手 架施 工 ,则 费 时费力 ,造 价也 高 。
方 案 ,并 详 细地 对 外挑 工 字梁 强度 、刚度 及 钢丝 绳 抗 拉 强 度 进 行 了验 算 ,比较 深 入 地 探 讨 了高 空 悬 挑 结 构 支 模 架 的 施 l:方 法 ,最
介 绍 了 该 方 案 的 实施 效 果 。
关 键 词 :高 空 悬挑 结 构 ;支模 架 施 工 ;技 术 方 案
经各 方案 选优 ,决 定 采 用悬 挑 式 承 重 平 台 。分 别搭 设在 17层 和 20层 。其构 造如 下 :
① 承 重 平 台 由 16号 工 字 钢 作 为 主 梁 ,间 距 ≤1 200 ram(其 间 距 按 设 计 的 支 模 架 立 杆 间 距 确 定 ),17层 平 台外 挑 3 000 mm,钢 梁长 6 000 mm。
4 实 施 效 果
= …
= 等 ×l0.58×4|5_28.57 kN·m
式 中 :n一 为跨 数 ,取 5跨 ;
Z一 为跨 度 ,4.5 m。
V = 10.58 X 2 = 21.16 kN ; …
D (10.58 X1+10.58 X2+10.58 X3+10.58 X4)
ne 一— — — — — — — — —
2.4 +0.3 X 1.2 +0.205 X 1.0 = 0.33 kN 。
经计算 得 到 ,静 荷载 标准 值
Fc =Fl+ F2+ F3+ F4=4.62 kN
2)活荷 载 为施 工 荷 载标 准 值 与 振 捣 混 凝 土 时 产 生 的荷载 (kN),经计算 得 到活 荷载标 准 值
— — —— — — 一
在 承 力平 台搭设 过程 中 ,因为 有 下一 层 架 体 的 存 在 ,所 以非 常 安 全 、方便 。构件 单 一 ,只要 把 每根 钢梁 就位 ,里端 锚 固好 (西 l8筋 ),外 端用 钢索 拉 紧 , 然后 用 西48钢管 @500连 起 来 ,平 台 即 可形 成 。铺 满竹笆 脚 手将立 杆插 在 西22钢 筋头 上 ,架 体 则格 外 牢靠 。
② 工 字钢 之 间 采用 48×3.5钢 管 卡 扣 连 接 , 间距 500 mm,使 平 台形成 整体 ,既便 于操 作 ,同时 又 能减 轻平 台 的 自重 。
③ 19层 楼 面 结 构 施 工 完 成后 ,即可 将 17层 平 台 外挑 工字钢 梁 用钢 丝绳拉 在 19层结 构 上 ,花 篮 螺 杆 拉 紧。然 后施工 18层 、19层 外挑 板 。
一 构 架 柱 一 飘 板 。
1 工 程 概 况
作 为 台州 市 标 志性 建 筑 之 一 的君 悦 大 厦 ,总 建 筑 面积 为 11万 m ,框 架 简 体 结 构 ,地 下 1层 ,地 上 主楼 21层 ,塔 楼 28层 ,建 筑 总 高度 1 15.15 m。其 平 面形状 为 圆弧形 ,主楼顶 部设 计 为 曲面 飘板 ,飘板 檐 口悬挑 尺寸 为 7.8 m;远 处 看去 ,仿 佛 一 只雄 鹰展 翅欲 飞 ,实为 一线 风景 之亮 点 ,见 图 1。
收 稿 日期 :2006—09—25 作 者 简 介 :童 万 和 (1946一 ),男 ,吉 林 通 化 人 ,高 级 工 程 师 ,主要 从 事建 筑 施 工 管 理 工 作 。
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2 飘 板 的 支 撑 方 案
2.1 飘 板 构 造
其 主楼 外侧 ,中间段 从 18层 (63.55 m)开始 悬 挑 ,其 余二 段从 19层 (66.85 m)开 始悬 挑 。悬 挑 结 构 由楼 板 (18、19、20层 )、拉 结梁 (20层 )、局部 加 强 板 (69.15 m)、斜 板 (6=140 mm)和 构 架 柱 (构 架 一 , 中间支点 ;构 架 二 ,两侧 支 点 )共 同组 成 ,使 飞 檐 挑 展 ,气 势宏 伟 ,并 与 主楼 融为 一体 ,十分 壮 观 。 2.2 施 工 步骤
1)静荷 载标 准值 包 括 以下 内容 :① 钢筋 混 凝 土 梁 板结 构 自重 :F.=3.5 kN;② 模 板 的 自重 :F,:0. 15 X 1.0 X 1.2=0.18 kN;③ 脚 手架 钢 管 的 自重 :F = 0.129 X 4.7=0.61 kN。钢 管的 自重计 算参 照 《扣 件式 规 范 》附 录 中 的 排 架 自重 标 准 值 。④ 平 铺 钢 管 、竹 脚手 片 和工 字钢 自重 (为简 化 计算 ,此 部 分 自 重荷 载折算 成集 中力 作 用 于立 杆 处 ):F =0.038 X
中 图 分 类 号 :TU399;TU755.2 2
文 献 标 识 码 :B
文 章 编 号 :1008—3707(2007)02—0009—03
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高空悬 挑 结构 的施 工一 直是 施工 界 的难题 。本 文所 述 的高层 建筑悬 挑 结构 离地 70多 m,采用 了型 钢 外挑 架 ,具有 既安 全 、灵活 、施工 方便 ,又 能节 约施 工 成本 的优 点 。现 以一工 程 实例 介绍 大悬 挑结构 的 支 撑 和模板 施工 技 术 ,为 高 空 悬 挑 结构 支模 架 施 工 提 供一 个好 的 范例 。
钢梁 之 间仍 用 448×3.5钢 管 连接 形成 支承平 台。
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图 2 挑 架 剖 面 飘 板 悬 挑 尺寸
c.悬 挑部 分钢 梁架设 后 即用 二道 钢丝 绳斜 拉 于 21层 混凝 土 横 梁 及 承 力 架 上 。使 钢 平 台 受 力 明确 平稳可 靠 。
一 对 轴 的净 截 面 抵 抗 矩 ; f,一 工字 钢 的正应 力 (N/r am ); 产 工字 钢 的抗 弯 强 度 设 计 值 ,为 2l5 N/r am
(本工 程采 用 3号钢 )。 f,=192.97 N/ram <I厂=215 N/ram
④ 17层钢平 台将 支撑 18层 、19层 和 20层 的 外 挑 板 及斜板 施工 ,施 工上 层悬挑 混 凝土板 时 ,下层 板 的混凝 土强 度应 达 到设 计 强 度 (留置 试块 且 同条 件 养护 )。原悬 挑 外 架 不 承 受 模 板 支 承 体 系外 力 ,仅 工人 搭设 平 台使用 。
d.平 台搭 好后 ,先施 工构 架 ,待构 架混 凝 土浇完 并达 到强 度后 ,再浇 筑飘 板 的悬 挑梁 、板混 凝土 。
3 计 算
飘 板底 钢 管 支 架构 造 同普 通 支模 架 ,安 全 具 有 保 障 ,验算 方法 同普 通支 架 ,这 里不 作验 算 。本计 算 只对外 挑工 字钢 梁 强 度 、刚 度 及 钢 丝绳 抗 拉 强 度 进 行 验算 。
由于 17层平 台外挑 为 3 m,20层 外挑 为 4.5 m; 施工 19层 、20层悬挑混凝 土板 时 ,下 层板 的混凝 土强 度 已达 到设计强度 ,可承担一定 荷 载。故经 过受力 分 析 比较 ,20层外挑 工字钢梁 承受 荷载最 大 ,因此对 20 层 外挑工字 型钢 梁和 拉 索进行 详 细计 算 。 由于悬 挑 钢 梁外端安装 时即 已用钢 丝绳拉接 ,故工 字钢 梁按简 支 计算 ,中间一 道 钢丝 绳考 虑 增 加安 全 系数 ,计 算 中 不考虑受力 ,计算简 图如图 4。
,一 截 面惯性 矩 ; t 一 腹 板 厚 度 ;
一 工 字钢抗 剪 强度设 计 值 。 根 据 验 算 结 果 ,l6 号 工 字 钢 可 以 满 足 使 用 要 求 。 3.3 钢 丝 绳 计 算 考虑 钢索 的拉 结 角度 ,钢索 的拉力 为 : 钢索 拉力 =23.5l X 1.92=44.45 kN。 选 用 l4,6 X 19钢 丝绳 ,查 土 木工 程 手 册 ,钢 丝 绳 破 坏 拉 力 为 l23 kN(其 钢 丝 抗 拉 强 度 选 用 l 700 N/r am ),可 以满 足要求 。
r= VS/Itw = (21.16 X l0 X 85.74 X l0 )/ (1l30 X l0 X 6)=26.76 N/mm <f =l25 N/mm 上 式 中 :一r一 计 算截 面 的剪应 力 ;
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3.1 荷 载 工 字 钢梁 承 受 荷 载包 括 钢 筋 混凝 土 结 构 自重 、
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F = 1.2FG+ 1.4Fo= 1.2 X 4.62 + 1.4 X 3.6
= 5.54 +5.04 = 10.58 kN。
3.2 悬挑 16号工 字钢 梁验 算 为简化 计算 ,悬 挑工 字梁 按简 支梁 进行 计算 ,荷
⑤ 16号 工字 钢 主梁构 造如 图 3。 ⑥ 17层 16号 工 字 钢 平 面 布 置 18根 ,长 度 为 6 m,② 一⑥ 轴 北侧 5 m,南 侧 1 m,以保 证 构 架 柱 的 外 侧 有 500 mm 空 间 ,便 于操 作 。⑩ 轴西 1 m 开 始 排 ,间距 1 200 mm和脚 手 架支撑 立 杆 间距 相 对应 。 ⑦20层 以下斜 板 、局部 加 强 板 、梁 和 20层顶 非 悬 挑 结 构 施 工 完 成.后 ,着 手 铺 设 20层 的 承 重 钢
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圈 3 工宇 钢 主 梁 结构
平 台 : a.四支构 架 柱之 间横 向埋 设一 根通 长 的工 字钢
(16号 )其 顶标 高 为 70.15 m。 b.然 后 架设 9 m 长 16号 工 字 钢 ,外 挑 4.5 m,
飘板 飞檐 支撑 方 案 的优 化 设计 及 施 工
童 万和 ,陈 宝弟
(标 力 建 设 集 团有 限 公 司 ,浙 江 台 州 31 8020)
摘 要 :以 台 州 市 标 志 建筑 物君 悦 大厦 屋 顶 飘 板 工 程 为 例 ,简 单 介 绍 了 高 空 悬 挑 结 构 中飘 板 的 构 造 、施 1 步骤 与 体 的 施 l
采取 分 楼层 分部 施 工 。即 18层 平 台 板一 斜 板 一 19层 平 台板 一 斜 板 一 局 部 加 强 板 一 局 部 加 强 梁
图 1 君 悦 大 厦 实 景
2.3 施 工 方 案 如图 2所示 ,飘板 悬挑 尺 寸 较 大 (7.8 m),支 承
构 架 柱 又 分 别 始 于 18 层 (63.55 m)和 19 层 (66.85 m)。如 果采 用从 ±0.O0开始搭 设 高 支承 脚 手 架施 工 ,则 费 时费力 ,造 价也 高 。
方 案 ,并 详 细地 对 外挑 工 字梁 强度 、刚度 及 钢丝 绳 抗 拉 强 度 进 行 了验 算 ,比较 深 入 地 探 讨 了高 空 悬 挑 结 构 支 模 架 的 施 l:方 法 ,最
介 绍 了 该 方 案 的 实施 效 果 。
关 键 词 :高 空 悬挑 结 构 ;支模 架 施 工 ;技 术 方 案
经各 方案 选优 ,决 定 采 用悬 挑 式 承 重 平 台 。分 别搭 设在 17层 和 20层 。其构 造如 下 :
① 承 重 平 台 由 16号 工 字 钢 作 为 主 梁 ,间 距 ≤1 200 ram(其 间 距 按 设 计 的 支 模 架 立 杆 间 距 确 定 ),17层 平 台外 挑 3 000 mm,钢 梁长 6 000 mm。
4 实 施 效 果
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式 中 :n一 为跨 数 ,取 5跨 ;
Z一 为跨 度 ,4.5 m。
V = 10.58 X 2 = 21.16 kN ; …
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2.4 +0.3 X 1.2 +0.205 X 1.0 = 0.33 kN 。
经计算 得 到 ,静 荷载 标准 值
Fc =Fl+ F2+ F3+ F4=4.62 kN
2)活荷 载 为施 工 荷 载标 准 值 与 振 捣 混 凝 土 时 产 生 的荷载 (kN),经计算 得 到活 荷载标 准 值
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在 承 力平 台搭设 过程 中 ,因为 有 下一 层 架 体 的 存 在 ,所 以非 常 安 全 、方便 。构件 单 一 ,只要 把 每根 钢梁 就位 ,里端 锚 固好 (西 l8筋 ),外 端用 钢索 拉 紧 , 然后 用 西48钢管 @500连 起 来 ,平 台 即 可形 成 。铺 满竹笆 脚 手将立 杆插 在 西22钢 筋头 上 ,架 体 则格 外 牢靠 。
② 工 字钢 之 间 采用 48×3.5钢 管 卡 扣 连 接 , 间距 500 mm,使 平 台形成 整体 ,既便 于操 作 ,同时 又 能减 轻平 台 的 自重 。
③ 19层 楼 面 结 构 施 工 完 成后 ,即可 将 17层 平 台 外挑 工字钢 梁 用钢 丝绳拉 在 19层结 构 上 ,花 篮 螺 杆 拉 紧。然 后施工 18层 、19层 外挑 板 。
一 构 架 柱 一 飘 板 。
1 工 程 概 况
作 为 台州 市 标 志性 建 筑 之 一 的君 悦 大 厦 ,总 建 筑 面积 为 11万 m ,框 架 简 体 结 构 ,地 下 1层 ,地 上 主楼 21层 ,塔 楼 28层 ,建 筑 总 高度 1 15.15 m。其 平 面形状 为 圆弧形 ,主楼顶 部设 计 为 曲面 飘板 ,飘板 檐 口悬挑 尺寸 为 7.8 m;远 处 看去 ,仿 佛 一 只雄 鹰展 翅欲 飞 ,实为 一线 风景 之亮 点 ,见 图 1。
收 稿 日期 :2006—09—25 作 者 简 介 :童 万 和 (1946一 ),男 ,吉 林 通 化 人 ,高 级 工 程 师 ,主要 从 事建 筑 施 工 管 理 工 作 。
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2 飘 板 的 支 撑 方 案
2.1 飘 板 构 造
其 主楼 外侧 ,中间段 从 18层 (63.55 m)开始 悬 挑 ,其 余二 段从 19层 (66.85 m)开 始悬 挑 。悬 挑 结 构 由楼 板 (18、19、20层 )、拉 结梁 (20层 )、局部 加 强 板 (69.15 m)、斜 板 (6=140 mm)和 构 架 柱 (构 架 一 , 中间支点 ;构 架 二 ,两侧 支 点 )共 同组 成 ,使 飞 檐 挑 展 ,气 势宏 伟 ,并 与 主楼 融为 一体 ,十分 壮 观 。 2.2 施 工 步骤
1)静荷 载标 准值 包 括 以下 内容 :① 钢筋 混 凝 土 梁 板结 构 自重 :F.=3.5 kN;② 模 板 的 自重 :F,:0. 15 X 1.0 X 1.2=0.18 kN;③ 脚 手架 钢 管 的 自重 :F = 0.129 X 4.7=0.61 kN。钢 管的 自重计 算参 照 《扣 件式 规 范 》附 录 中 的 排 架 自重 标 准 值 。④ 平 铺 钢 管 、竹 脚手 片 和工 字钢 自重 (为简 化 计算 ,此 部 分 自 重荷 载折算 成集 中力 作 用 于立 杆 处 ):F =0.038 X
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文 章 编 号 :1008—3707(2007)02—0009—03
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高空悬 挑 结构 的施 工一 直是 施工 界 的难题 。本 文所 述 的高层 建筑悬 挑 结构 离地 70多 m,采用 了型 钢 外挑 架 ,具有 既安 全 、灵活 、施工 方便 ,又 能节 约施 工 成本 的优 点 。现 以一工 程 实例 介绍 大悬 挑结构 的 支 撑 和模板 施工 技 术 ,为 高 空 悬 挑 结构 支模 架 施 工 提 供一 个好 的 范例 。
钢梁 之 间仍 用 448×3.5钢 管 连接 形成 支承平 台。
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图 2 挑 架 剖 面 飘 板 悬 挑 尺寸
c.悬 挑部 分钢 梁架设 后 即用 二道 钢丝 绳斜 拉 于 21层 混凝 土 横 梁 及 承 力 架 上 。使 钢 平 台 受 力 明确 平稳可 靠 。