沉重悬挑消防连廊施工方案

前言

现代建筑常采用高空悬挑的手法，来满足使用功能和造型美观的需求。公共建筑和超高层商住楼的大跨度中庭，为达到空旷、通透、视野开阔的建筑效果，有时高度会达到十几层；高层和超高层住宅楼，为了张扬建筑物的个性，屋顶上的构架悬挑出建筑平面以外数米；两幢高层、超高层建筑的塔楼，在半空中通过钢筋混凝土结构再次联成一个整体，突出建筑物的雄姿风韵。高层建筑单元与单元之间在半空中通过钢筋混凝土结构联成一个整体消防连廊。

一、设计图纸概况

东亚第一城7#～10#住宅楼工程各楼在北立面6层、12层、19层以上的位置各设计了一道消防连廊。消防连廊为悬挑钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为C25，其中挑梁悬挑长度为2.21m，梁的截面尺寸为200m m×450/550mm，连梁截面尺寸为200m m×550mm，连廊板厚110mm，连廊宽1650mm(连梁外侧距离)。

二、编制依据：

1、根据本工程的全部施工图纸及有关标准图；

2、根据国家有关规范、标准和地区的有关规程；

3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2011）；

4、《悬挑式脚手架安全技术规程》（DG/TJ08-2002-2006）

5、《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）

6、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ 80-91）；

7、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）；

8、《建筑施工安全检查标准》（JGJ 59-2011）；

9、《建筑施工计算手册》（第2 版-2007.7）；

10、《简明施工计算手册》（1999.7）；

11、《实用建筑施工安全手册》（1999.4）

12、《钢结构设计规范》（GB 50017-2014）

三、消防连廊模板支撑方案设计

1、由于本工程消防连廊设计为外部悬挑钢筋砼结构，连廊模板排架底部无支撑点，因此

在连廊模板排架底部架设钢梁，以作为连廊模板排架支撑点之用。

2、连廊模板排架底部支撑钢梁设置在连廊层高的下一楼层位置，钢梁上架设Φ48×3.5mm

钢管排架，以作为连廊模板的支撑。

3、钢梁拟采用18#工字钢，长6m，里端3.4m锚固在已浇筑好的楼板上，外端2.6m作为

排架及施工脚手架的支撑点；钢梁外端设置斜撑，斜撑采用Φ48×3.5mm钢管支撑在钢梁的下一楼层上。

4、工字钢钢梁水平间距0.95m～1.05m，规范要求设置三道锚栓（HPB235级Φ20钢筋）。

5、连廊模板支撑排架的立杆横距（垂直连廊方向）0.9m，纵距（沿连廊方向）1.5m；排

架底部（距工字钢0.2m处）设置纵、横向扫地杆，排架中部（距工字钢1.5m处）设置纵、横向连杆，排架顶部设置纵、横向承重钢管；排架立杆与剪力墙模板拉结牢固。

6、连廊模板支撑排架横向每间隔5.6m设置一道剪刀撑，纵向靠连廊中部设置一道连续剪

刀撑。

7、连廊外侧施工脚手架横距0.50m，纵距1.5m，步距1.4m；脚手板采用木板封闭，上部

脚手板高出连廊顶面0.2m；脚手架防护栏杆高度为1.5m。

8、为了使排架及脚手架立杆与工字钢钢梁有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳

定。故在工字钢上焊接长度为150-200mm、直径为22mm的钢筋，将立杆套座其外。

连廊模板支架钢梁平面布置图

连廊模板支架侧立面图

四、悬挑架主梁、横梁及支撑杆受力计算

A、参数信息:

1.主梁及横梁构造参数

(1)主梁平铺在建筑物楼面上，平面间距0.95～1.05m。

(2)主梁建筑物外悬挑长度:2.21m；建筑物内锚固剪力墙内

(3)主梁锚固压点方式:压环钢筋，钢筋直径(mm):￠18。

(4)楼板混凝土强度等级:C25

2.主梁及横梁材料及性能参数

主梁截面类型:工字钢，主梁规格:18号工字钢。

B、18#工字钢主梁受力计算（按最不利工况计算）：

排架传递在主梁上的力为：F3=F4=F5=9.391K N×2=18.782KN（立杆与横梁共同传递）施工脚手架传递在主梁上的力为：F1=F2=8.747 KN（按最不利工况计算）

1、计算简图

主梁受力简图

主梁计算简图

主梁剪力图(kN)

主梁弯矩图(kN·m)

主梁变形图(mm)

2、主梁支座反力及最大弯矩计算（按照悬臂连续梁计算）：

(1)主梁的截面惯性矩I=1660cm4，截面抵抗矩W=185cm3，截面积A=30.6cm2；

(2)主梁重量m=24.1kg/m。

(3)主梁自重荷载设计值 q=1.2×24.1×10/1000=0.289kN/m；

(4)各支座对主梁的支撑反力由左至右分别为：

R2=62.73kN；R3=14.4kN；R4=1.555kN；

(5)最大弯矩：M max=18.417kN·m；

3、主梁抗弯强度：

计算公式如下:

σmax=M max/γW+N/A ≤f

式中M max -- 截面承受最大弯矩值，M max=18.417kN·m；

W -- 主梁净截面模量，W=185cm3；

γ -- 截面塑性发展系数，γ=1.05；

N -- 主梁的轴力，N=57.13kN；

A -- 主梁截面积，A=30.6cm2；

f -- 钢材的抗弯强度设计值，f=205N/mm2；

经计算得出：

σmax=18.417×106/(1.05×185000)+57.13×103/3060=113.481N/mm2

主梁的正应力计算值σmax=113.481N/mm2小于钢材抗弯强度设计值f=205N/mm2，满足要求。

4、主梁整体稳定性：

主梁采用18号工字钢，计算公式如下：

σ = M/φb W x≤[f]

其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：

查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φb=2

由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值为0.93。

经过计算得到最大应力σ =18.417×106/(0.93×185000)=107.044N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算σ =107.044N/mm2小于[f]=205N/mm2,满足要求!

C、钢梁里端锚固计算：