牛腿支撑专项方案

深圳会议展览中心B3区+30m标高处牛腿支撑设计
深圳会展中心B3区+25.655m标高处柱牛腿为会议中心屋面钢结构支座，
一、支撑系统设计的难点与特点
1、+30m标高处会议中心楼层较高，纵向、横向双梁高度较大，牛腿设计在+25.655m处，牛腿向外挑出1200mm，高2400mm，宽m 同柱宽为4000mm，牛腿的顶面安装有钢结构支座的预埋件、三个侧面均预埋有钢板，给支撑的荷载计算与搭设、模板工程的施工、钢筋工程的施工、混凝土工程的施工带来较大的困难。

2、由于+30m标高处牛腿向外挑出达到1.2m，使排架支撑系统不能形成一个整体，所以在牛腿的部位只有设计独立的斜支撑体系，以确保该部位的结构稳定。

二、方案的布置
1、 +30m处的牛腿施工，经过综合考虑，该部位的混凝土施工，首次浇筑至+25.655m ,浇筑混凝土前必须先预埋好+28.055m以上钢板预埋件的钢支架。

2、该部位的钢筋施工必须与钢结构、预应力紧密配合施工。

3、牛腿的底模在斜面部分采用箱形模板，使得牛腿底面模板为一平面，支撑系统的搭设材料采用Φ48钢管，在牛腿的端部作垂直立杆进行支撑，悬挑部位采用斜支撑，斜支撑钢管根部必须埋进已浇筑好的柱混凝土中，两排斜撑钢管之间设水平连接钢管，并与高支模排架系统作可靠连接，以保证整个斜撑体系的稳定性。

三、施工注意事项
1、排架支撑系统立杆所用的扣件必须作可靠连接，防止产生滑移，钢管的臂厚必须得到保证。

2、浇筑牛腿部位混凝土时，必须对施工缝进行倒毛，钢筋进行清理，并及时调整因混凝土浇筑而偏位的钢筋。

4、为了增加斜撑体系的防倾，混凝土浇筑前必须对模板支撑系统进行认真的检查，尤其是斜撑体系与高支模排架系统的可靠连接，以及斜撑杆件根部的稳定性等。

四、斜撑体系的施工
1. 材料要求
1.1钢管
钢管采用Φ48壁厚3.5的钢管,材质符合《普通碳素结构钢技术要求》GB700—88中Q235钢的技术要求，弯曲变形、锈蚀或者已被打过孔的钢管不得使用。

1.2扣件
脚手架所使用的扣件,应符合JGJ22—85《钢管脚手架》的规定，材质应符合GB978—67《可锻铸铁分类及技术条件》中的KT33—88的技术要求。

1.3安全网
按市安全部门的有关规定,采用密目式安全网。

2、支撑的技术要求
2.1 立杆：立杆沿柱宽方向设置，共7根，立杆垂直度偏差不得
大于架高的1／300，且控制在50MM内。

2.2内斜撑杆：垂直高度净距为1.8m，沿柱宽方向设置13根。

2.3外斜撑杆：垂直高度净距为
3.6m，沿柱宽方向设置13根。

2.4水平横杆：沿斜撑高度设置两道水平拉杆，其伸入高支模排架内不少于
3.0m，在水平横杆与斜撑杆件的交接处，加设一根纵向大横杆。

五、排架支撑的设计
1、主梁的端面尺寸为1000× 6350，大梁计算宽度取1米，长度取1米，计算高度按方案取2.75米；底模采用18厚的胶合板，下垫50×100的楞木，间距为100mm，自重15Kg/m2。

I=6.25×10-6m4,W=2.5×10-4m3,支承在间距为0.25的钢管排架上，大梁横杆与立杆连接采用双扣件。

（1）、荷载计算
①．底模自重15×1=0.15KN/m
②. 混凝土自重 24×1×2.75=66KN/m
③. 钢筋自重 1.65×1×2.75=4.54 KN/m
④．振动产生的荷载2×1=2KN/m
合计线荷载：q1=(0.15+66+4.54) × 1.2+1.4×2=87.8 KN/m （2）、 6.35m大梁部位的排架自重荷载计算如下(按每延长米计):
1.立杆10×(45-6.35 )×3.84=1483
2.横杆2×(45-6.35 )/1.8×
3.84=168
4.剪刀撑 8×21/2×3.84×2=22.64
5.扣件 150×1.5=225
6.钢笆片(按5层计) 5×1×1×3=15
7、楼面施工荷载 250
P= 1.2×（1483+168+22.4+225+15）+250×1.4=2646kg
这样每根立杆所承受的荷载=(2.46+8.78)/10=1.12<1.5t(钢管在不失稳的情况下所能承受的荷载)。

2、立杆失稳验算
钢管直径为48mm，壁厚为3.5mm，截面积为4.89cm2，截面惯性矩I=5.08CM2，回转半径为r=1.58cm，主梁支撑钢管立杆布置如附图：细长比：λ=ι/γ=180/1.58=113.92
按轴心受压构件计算应力：
σ=P/ψP×A=11.2/(0.475×4.89×10-4)
=48.2 MPA，满足要求。

按轴心压弯构件计算应力：
偏心率：ε=（e1+e2）×A/W=(5.3+3865/2000) ×4.89/5.08=6.95
其中: e1:荷载的偏心距，取一个扣件的偏差
e2:立杆中部安装的偏心距, e2=H/2000
查钢结构设计规范附表18：ψ=0.109
立杆应力：σ=P×K D/（ψP×A）=11.2×/(0.109×4.89×10-4)
=210MPA（安全）
由以上两种计算结果可知，立杆的应力相差很大，为了确保安全，在施工中必须保证立杆的垂直，确保立杆在每一个1.8米的计算范围
内都有纵横拉接。

在大梁模板下的水平横钢管与支架用扣件相扣接时，力求对称扣接，以消除或减少立杆的偏心距。

3、+45m标高以下各层支撑系统配置：
会议中心纵横大梁施工荷载（含结构自重、模板重、支撑架重及施工活荷载等）是一部分通过模板支撑架传递到+30m楼层面，再传递到+15m楼层、+7.5m楼层、+3.05m楼层等，另一部分是直接传递到首层地面，这里先考虑楼层荷载的传递。

在楼层部位的荷载传递过程中，试图利用楼面结构的承载能力达到层层卸载的目的，以施工荷载P max≤结构承载能力Σ[P max]为安全。

因大梁施工荷载具有短期的、逐渐加大、又很快趋向安全的特点，只要混凝土浇筑方法和速度控制得当，当达到最大值时，梁底部先浇筑的混凝土已接近初凝或终凝，施工荷载对支撑结构的影响也逐渐减小。

混凝土全部达到终凝时，大梁已具有自持能力，对支撑结构安全的不利影响会逐渐消失，进入安全期。

+45m标高会议中心楼层的施工工期为20天，由于混凝土中加入了高效减水剂，混凝土具有早强性能，浇筑+45m标高会议中心楼层混凝土时，+30m楼层结构已能按设计荷载进行承载，其它楼层同样按设计进行承载，根据弹性力学计算，+30m楼层面、+15m楼层的满堂脚手支撑不拆，下面楼层对应的大梁部位应重点布置顶撑来卸荷。

等正式图纸下发以后，根据下部相对应大梁的尺寸、配筋、混凝土强度等级，计算大梁所能承受的荷载，来确定下面楼层支撑布置的层数。

对于+45m标高会议中心楼层的外挑部位及以下楼层开有洞口的
部位，满堂脚手需要直接支撑在地下室顶板上，由于地下室顶板设计荷载为50KN/m2(局部为35 KN/m2)，而大梁荷载为87.8KN/m2，再加上钢管自重26.5 KN/m2，合计为114.3 KN/m2，故地下室顶板不能满足要求，需要进行加固处理，地下室顶板相应部位的模板支撑系统（除地下室顶板大梁外）在混凝土浇筑完备后不拆除，这样将上部荷载一直传递到地基上。

需要特别注意的是，在+45m标高会议中心楼层大梁的支撑下面要垫加5cm厚的木板，以保证荷载的均匀传递。

鱼腹式大梁计算简图及模板横向立面图附后：
鱼腹式大梁模板横向立面图。