高空大悬挑构架支撑体系的设计与施工word文档
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高空大跨度悬挑结构模板支撑体系施工工法高空大跨度悬挑结构模板支撑体系施工工法一、前言高空大跨度悬挑结构在建筑行业中被广泛应用,如大型体育馆、机场航站楼等。
施工过程中,悬挑结构的施工是一个重要环节,其中模板支撑体系起到了关键作用。
本文将介绍一种高空大跨度悬挑结构模板支撑体系施工工法,内容包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点该工法的特点包括:模板支撑体系结构稳定性高、操作简便,适应性强,可以适用于各种高空大跨度悬挑结构的施工;具有高度的可靠性和经济性,能够保证施工过程的稳定和成功。
三、适应范围该工法适用于各种高空大跨度悬挑结构的施工,包括体育馆、航站楼、桥梁等。
无论钢结构还是混凝土结构,都可以采用该工法进行模板支撑体系的搭建和拆除。
四、工艺原理该工法基于以下原理进行施工:1. 施工工法与实际工程之间的联系:工法根据实际工程的要求和结构特点进行优化设计,确保施工工艺与工程要求的无缝对接。
2. 技术措施:工法采取了多种技术措施,包括模块化设计、安全措施、质量控制等,以确保施工的顺利进行。
五、施工工艺施工工艺包括以下阶段:1. 模板支撑体系的搭建:根据工程要求,搭建模板支撑体系,并进行调整和加固。
2. 悬挑结构的施工:在模板支撑体系的支撑下,进行悬挑结构的施工,包括钢筋布置、混凝土浇筑等。
3. 模板支撑体系的拆除:待混凝土凝固后,拆除模板支撑体系。
六、劳动组织施工过程中需要合理组织劳动力,包括搭建模板支撑体系的施工人员、悬挑结构施工人员和拆除模板支撑体系的人员。
在施工前需进行详细的施工方案制定和工艺培训,确保施工过程中的人员安全和工作效率。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括:吊篮、电梯、施工脚手架、起重机等。
这些机具设备能够提高施工效率和工作安全性。
八、质量控制施工过程中需要进行严格的质量控制,包括模板支撑体系的稳固性检测、模板和钢筋的安装质量检查、混凝土浇筑的质量控制等。
高空大悬挑结构支模体系设计及施工技术摘要:随着工程技术的不断发展,建筑物形式越来越追求立面变化,为了结构造型美观,越来越多的高层建筑在高空设计悬挑大跨度梁板结构,由此造成施工支模高度高、跨度大、施工难度大。
采用型钢三角形支撑体系施工可解决高空钢筋混凝土悬挑结构的施工难题,该体系整体稳定性好,安全性高,能够确保施工质量,且型钢平台可周转使用,具有显著的经济效益。
本文结合工程案例,深入分析了高空大悬挑结构支模体系设计及施工技术,以期推广该技术并为相关工程施工提供参考。
关键词:高空;大跨度悬挑结构;型钢支撑体系;施工技术建筑施工任务是全面贯彻经济、适用、安全、美观的方针,随着现代社会经济的发展以及人民生活水平的日益提高,人们已不仅仅满足于建筑物的安全性、适用性、耐久性等基本要求,而是对建筑物的美观提出了更高层次的要求;在高达数十米的公共建筑塔楼,为达到空旷、通透、视野开阔的建筑效果,实现环境的通透和视觉的变化,突出建筑物的雄姿风韵,经常会在半空中设计突出于建筑整体的悬挑钢筋混凝土结构。
但在实现这些造型效果的同时,也给施工带来了很大的难度。
一般高空悬挑结构支模施工的特点有跨度大、高度高、施工荷载大、易受到外界作用力的影响,笔者结合濮阳富力尚悦居工程案例,简要分析高空大跨度悬挑结构模架支撑体系的施工技术,以供相关技术人员参考。
1、工程概况濮阳富力尚悦居工程位于河南省濮阳市濮阳县,建筑面积30.05万平方米,框架剪力墙结构,屋面结构标高为52.070m(49.170m(17层)),沿建筑物屋面外围均设有悬挑长度不等的挑檐,其中悬挑最大处位于A6/A11/A14#南侧中间位置,悬挑长度为6.1m,总跨度为13.8m,架体搭设高度为8.7m,此处为悬挑花架结构,板厚120mm,梁尺寸为200*400mm,200*680mm,混凝土强度C30。
图1-1 悬挑结构形式2、方案确定2.1落地式钢管支撑架的局限性一方面,施工安全性差,落地钢管架体搭设高度约为53m,属于危险性较大的工程,同时因其细长可能导致支撑体系不稳定。
高空大跨度现浇悬挑结构钢索支撑体系施工工法HJ2-003-2001现在高空大跨度的悬挑结构不断应用,施工难度大、技术要求高,如采用传统的方法施工会造成施工周期冗长及人、财、物的巨大浪费。
为解决这一技术问题,保证工程施工顺利进行,特制定本工法。
1、特点本工法技术含量高,施工方法简单可靠,施工工艺容易掌握,使用材料品种少,施工工期短,具有用工省,造价低等特点。
2、适用范围本工法适用于高空大跨度的现浇混凝土悬挑结构。
3、工艺原理本工法利用工程结构作为钢梁的承力支点及钢索的吊点,通过钢索悬吊钢梁形成持力平台。
从而实现了用常规工艺进行高空大跨度悬挑结构的模板支设工作。
4、工艺流程施工准备→钢梁、钢绳索制做→钢梁、钢绳索安装就位→钢梁、钢绳索抄平调直→在支撑持力层处打设钢梁抗倾覆绗架→承力结构加固→在钢梁上面用(100×100)mm黄花松方搭设操作平台→在钢梁端部架设安全防护架→模板制作安装→抄平放线→绑扎钢筋→支侧模板→加固模板→浇注混凝土→拆模板→拆除支撑体系。
5、施工操作要点5.1施工准备(1)利用工程结构选择钢梁支撑点、钢绳索吊点。
(2)进行支撑体系设计,编制施工方案。
收集荷载应考虑现浇构件自重、支撑自重,施工荷载。
(3)对选择的吊点处、钢梁支撑处进行承载力验算。
确定加固方案。
(4)根据计算选择钢梁的型号、钢索规格、锚具规格。
5.2钢梁、钢绳索制作安装(如图)吊环钢梁制作示意图(1)钢梁下料、吊环制作、吊环限位圆钢焊接、钢梁限位角钢焊接、焊缝长度及高度根据计算确定。
(2)钢丝绳下料,用双卡扣在地面上将钢索锁在吊环处,另一端用8#铁线捆在钢梁上,待吊装就位后解开。
(3)经验算,如原有结构需要加固,进行结构加固。
(4)在结构吊点处设置水平钢梁,吊装钢梁就位于结构楼面支撑点处,钢梁限位角钢与支撑点卡实,解开8#铁线,用双卡扣将钢绳索与水平钢梁锁牢。
(5)伸入支撑端的钢梁用三道(100×100)mm黄花松大方竖向与上层楼板顶实,做成抗倾覆木制桁架。
高空大跨度悬挑结构模板支撑体系施工工法高空大跨度悬挑结构模板支撑体系施工工法一、前言高空大跨度悬挑结构是一种常被应用于桥梁、体育场馆等工程中的结构形式。
为了保证工程施工的顺利进行,需要采用高空大跨度悬挑结构模板支撑体系施工工法。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点该工法具有如下特点:1. 适用于高空大跨度悬挑结构的施工,如桥梁主跨、体育场馆悬挑屋盖等。
2.可以实现大跨度的模板支撑和降低支撑桩的使用量。
3. 施工工艺简单,便于操作,能够提高施工的效率和质量。
4. 适用于各种地形和环境条件下的施工,具有良好的适应性。
三、适应范围该工法适用于高空大跨度悬挑结构的施工,如桥梁主跨、体育场馆悬挑屋盖等。
可以满足不同工程的需求,提高施工的效率和质量。
四、工艺原理4.1 施工工法与实际工程之间的联系该工法通过模板支撑体系来实现高空大跨度悬挑结构的施工。
模板支撑体系由支承系统和模板系统组成,通过支承系统将模板系统悬挂在预定位置,然后通过模板系统进行施工作业。
4.2 采取的技术措施为了保证施工的安全和质量,该工法采取了一系列技术措施,如合理选择支承系统,严格控制支撑点的位置和数量,采用合适的模板系统,确保施工过程的稳定和成功。
五、施工工艺5.1 施工准备阶段在施工前,需要进行详细的施工准备工作,包括现场勘测、设计方案制定、材料和设备的准备等。
5.2 模板支撑体系搭设根据设计方案和施工要求,搭设模板支撑体系,包括支承系统的安装和调试,模板系统的悬挂和校正等。
5.3 模板安装与调整根据设计要求和施工进度,安装和调整模板系统,确保模板的稳定和精度。
5.4 混凝土浇筑根据混凝土浇筑计划,进行混凝土的搅拌、运输和浇筑作业,保证浇筑质量和施工进度。
5.5 模板拆除与清理待混凝土达到强度要求后,拆除模板系统,并进行清理和维护,为后续的施工作业做好准备。
大悬挑结构扣件式钢管脚手架支撑体系的设计及施工江苏目前多以扣件式钢管脚手架作为模板支架,但由于项目经理、技术人员对超常规砼结构支模的重要性和严重性认识不足,对扣件式钢管排架支撑的承载力决定因素认识不足,导致了几例典型的模板支架倒塌事故,如南京电视台演播大厅屋盖模板支架整体倒塌、中国银行苏州分行综合业务楼共享空间屋盖模板支架整体倒塌等重大事故。
所幸的是国家已出台了相应的施工规范-《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》,可供设计、施工参考。
参照规范并借鉴前人的经验编制了本施工方案,抛砖引玉,供大家参考。
二、搭设方案:(一)搭设材料及尺寸:本工程大悬挑结构的模板支架采用扣件式钢管脚手架,立杆支撑在一层地面和二、三层楼面上。
材料采用483.5钢管、可锻铸铁扣件、九合板模板、木枋斜楞,一架两用,即支撑结构和装修施工使用,但主要用于结构支撑。
考虑要利用悬挑部位原建筑外脚手架做为支撑的一部分,故取定立杆纵横间距为原外脚手架柱距的一半,均为700mm,水平杆纵横向间距为700mm,立杆步距取1500mm。
南侧支撑布置、北侧支撑基本相同。
(二)构造要求:①立杆间连接宜采用对接扣件,为使接头按规范要求相互错开,底部立杆间隔交叉采用6.0m、6.5m钢管,上部立杆采用4.5m、5.0m钢管。
②在支撑体系四边与中间每隔4排立杆从底到顶搭设竖向剪刀撑,纵向3道,横向7道。
③每层砼施工分两步进行,先浇筑框架柱,待其到一定强度后与支撑体系做刚性连接后再浇楼面砼,以增强支撑体系的整体稳定性。
④支撑体系与结构通过框架柱和预埋钢管作刚性连接,连墙件偏离主节点不大于0.3m,两部五跨,从底部第一步纵向水平杆开始设置。
南京十年一遇风压为0.25KN/m2,本模板支架为敞开式脚手架,仅局部设安全网,且每个连墙件覆盖面积30m2,故验算时可不考虑风荷载作用。
⑤在基坑回填土上支设立杆时,回填土必须分层夯实,其上做8㎝碎石垫层和8㎝厚C20的砼面层,立杆下设底座和50300mm木条。
高空大悬挑构架支撑体的设计与施工方案(doc 10页)高空大悬挑构架支撑体系的设计与施工前言现代建筑常采用高空大悬挑的手法,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。
这几类高空大悬挑结构高支模的施工特点是:跨度大、高度高、施工荷载大、施工难度高。
为了做到技术先进、经济合理、保证质量、确保安全,因此完善高空大悬挑结构高支模的施工方法是一个新课题,具有非常显著的现实意义。
1.工程概况金凤凰·南湖御景工程总建筑面积95592平方米,钢筋砼框架-剪力墙结构,建筑层数地下二层,地上公寓二十九层,住宅地上三十一层,建筑高度99.60米;公寓标准层层高构架梁模板支撑系统:采用多层胶合板作模板,50×100㎜木方作龙骨和搁栅,在悬挑结构体系上,搭设满堂钢管脚手架(1200×1000)作模板的支撑固定系统。
平面布置见图2,剖面图见图3。
图2图33.对初步方案悬挑结构的验算工字钢为纯受弯构件,圆弧中部工字钢挑出长度为4.4m左右,承受最不利荷载。
实际施工满堂架纵横杆间距1200×1000,大横杆步距为1600mm。
为安全体现,验算时按立柱的间距为1500×1500mm,大横杆步距也为1500mm进行验算。
3.1.梁支撑验算选构架外侧梁截面为1500×400mm进行计算,见图4。
图43.1.1.荷载标准值1)模板及支撑自重标准值取0.75KN/M3,高度取7.0m,得:0.75KN/M3×7.0m×1.5m×1.5m=11.8KN2)、3)、新浇混凝土及钢筋自重25×(1.50×0.40-1.10×0.32)×1.5=9.3KN4)施工人员及设备荷载标准值施工人员及小型设备,取1.0 KN/M2;则1.0×1.50×1.50=2.25KN5)振捣混凝土产生的荷载标准值取1.0 KN/M2则1.0×1.50×1.50=2.25 KN3.1.2.荷载设计值第1)、2)、3)项为恒载,取荷载分项系数γi=1.2;第4)、5)项为活载取荷载分项系数1.4。
高空大跨度大空间悬挑结构支撑体系施工工法高空大跨度大空间悬挑结构支撑体系施工工法一、前言近年来,随着城市建设的快速发展,越来越多的高空大跨度大空间悬挑结构开始出现。
这种结构的建设对于提高城市空间利用率、美化城市形象具有重要作用。
但是,由于其特殊的结构形式和施工难度,需要采用一种特殊的支撑体系来完成施工。
本文将详细介绍一种高空大跨度大空间悬挑结构支撑体系施工工法,以期为实际工程提供参考和指导。
二、工法特点该工法采用了一种特殊的支撑结构,能够在高空大跨度大空间悬挑结构的施工过程中提供足够的支撑力,确保结构的稳定和安全。
此外,该工法还具有施工速度快、成本较低、占地面积小等特点,能够有效地满足施工的需求。
三、适应范围该工法适用于高空大跨度大空间悬挑结构的施工,包括桥梁、体育馆、会展中心等各种大型建筑。
同时,该工法还适用于地形复杂、环境限制较多的场地,能够在各种条件下保证施工的顺利进行。
四、工艺原理该工法采用了一种特殊的支撑结构,通过对施工工法与实际工程之间的联系进行分析和解释,实现了高空大跨度大空间悬挑结构的稳定施工。
具体来说,该支撑体系采用了大型起重机和专业固定装置,能够提供足够的支撑力,并通过吊索与悬挑结构相连,实现共同运动。
同时,在施工过程中采取了一系列的技术措施,如使用专用支撑材料、设置临时护栏等,以确保施工的顺利进行。
五、施工工艺1. 准备工作:确定施工范围、编制施工方案、检查机具设备等。
2. 搭设支撑体系:使用大型起重机搭设支撑体系,确保支撑力合理分布。
3. 固定装置安装:安装固定装置,使支撑体系与悬挑结构相连。
4. 施工材料安装:安装专用支撑材料,用于增强支撑体系的稳定性。
5. 施工过程中的吊装:采用大型起重机进行吊装作业,注意与支撑体系的协调运动。
6. 施工完成:完成悬挑结构的基本施工,进行验收和检查。
六、劳动组织该工法需要组织专业的施工团队,包括工程师、技术人员、操作工等。
同时,要制定详细的施工计划和安全措施,以确保施工过程的顺利进行。
高空大悬挑结构模板支撑架的设计与施工摘要:随着我国城市建设的不断发展,许多中高层建筑如雨后春笋般拔地而起,在这种趋势下,高层悬挑式结构的用处也随之增多。
而在高层建筑逇施工过程中,悬挑式脚手架也是一种应用广泛的脚手架形式,相比于传统的落地式脚手架而言,悬挑式脚手架能够在高层建筑工程的作业中提升施工效率,并且节省施工成本的投入。
所以,本文以“某工程”为例,对高空大悬挑结构模板支撑架的施工进行了分析,对施工的控制要点进行了总结。
关键词:高空大悬挑结构;模板;支撑架;设计与施工1.模板支撑体系的选择与设计在选择与设计高空大悬挑模板支撑体系之前,首先要了解高空大悬挑结构模板在施工中的主要特点:第一个特点,是高空大悬挑结构的悬挑长度比较长,而且其所占面积也很大,这直接导致了高空大悬挑结构施工难度较高,且施工的安全性和稳定性值得被更多的注意。
第二个特点,即使是在悬挑结构载荷要求不是很大的前提下,如果采用传统的落地式支撑架,其高度也要远超过八米,这种施工方式既不满足施工要求也不经济。
综上所述,结合上述的两个特点,从施工的经济性与安全性两方面考虑,支撑架可以根据施工工程的实际情况进行设计与选择。
具体可以从以下三种形式中进行选择,下图(1)、(2)、(3)分别为高空大悬挑扣件支模架的三种不同形式:图(1)第一种形式图(2)第二种形式图(3)第三种形式以上所给出的三种形式各适用于不同的施工情况中,第一种形式优点是可以减少型钢用量,缺点是钢丝松紧度难以控制;第二种形式优点是受力稳定且挠度便于控制,缺点是需要型钢量过大;第三种形式优点是结构稳定且安全性更高,缺点则是成本更高,工序更复杂。
所以,在选择模板支撑体系的时候,需要根据工程情况进行斟酌。
2.模板支撑体系施工构造与措施模板支撑体系施工构造与措施的选择需要分别考虑悬挑型钢、立杆、水平杆、剪刀撑等多种元素,下面对这些元素进行分别分析:对于悬挑型钢来说:上部支撑架立杆的纵向间距应该控制在与支撑结构型钢的纵向间距基本相同的范围内,那么在型钢间距符合规定要求,且相互之间满足平行的前提下,再来确定钢管立杆的基脚处钢筋直径,以及确定钢筋超过型钢面大约多少长度,需要注意的是直径与多出长度的确定要建立在保证上部架体稳定性的前提下,并且悬挑型钢的固定长度应该高于悬挑长度至少1.25倍。
高层建筑悬挑结构模板支撑体系施工工法高层建筑悬挑结构模板支撑体系施工工法一、前言高层建筑的悬挑结构是现代建筑中常见的一种设计,在施工过程中需要采用特殊的支撑体系和工法来保证施工的安全和稳定性。
本文将介绍高层建筑悬挑结构模板支撑体系的施工工法,包括其工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点高层建筑悬挑结构模板支撑体系施工工法具有以下几个特点:1. 针对悬挑结构的施工需要,设计了专门的模板支撑体系,能够满足大跨度、大荷载和复杂结构的施工要求。
2. 采用模板支撑体系能够提高施工效率,降低人工成本,并且能够保证施工质量和安全。
3. 该工法适用于各种类型的高层建筑悬挑结构,包括屋面悬挑、立面悬挑和柱子悬挑等。
三、适应范围高层建筑悬挑结构模板支撑体系施工工法适用于各种类型的高层建筑悬挑结构,包括商业建筑、办公楼、酒店、住宅等。
对于大跨度、大荷载和复杂结构的悬挑结构,该工法尤为适用。
四、工艺原理高层建筑悬挑结构模板支撑体系施工工法的实际工程需要依赖于工艺原理的支持。
该工法采取了一系列技术措施来保证施工顺利进行。
首先,根据设计图纸制定详细的施工方案,确定悬挑结构的尺寸和布置方式。
然后,根据方案制作模板支撑体系,并对其进行安装调整,保证其精度和稳定性。
接下来,进行结构的浇筑和养护,同时进行悬挑结构的监测和调整。
最后,对悬挑结构进行模板拆除和修复,确保施工质量和安全。
五、施工工艺高层建筑悬挑结构模板支撑体系施工工法包括以下几个施工阶段:1. 准备工作:包括施工方案的制定,模板支撑体系的制作和调整,以及施工材料和机具设备的准备。
2. 悬挑结构浇筑与养护:根据方案进行悬挑结构的混凝土浇筑,并进行适当的养护措施,保证混凝土的强度和稳定性。
3. 结构监测与调整:在悬挑结构浇筑过程中进行监测,对结构进行调整,以确保其几何形状和力学性能满足设计要求。
高空大悬挑构架支撑体系的设计与施工前言现代建筑常采用高空大悬挑的手法,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。
这几类高空大悬挑结构高支模的施工特点是:跨度大、高度高、施工荷载大、施工难度高。
为了做到技术先进、经济合理、保证质量、确保安全,因此完善高空大悬挑结构高支模的施工方法是一个新课题,具有非常显著的现实意义。
1.工程概况金凤凰·南湖御景工程总建筑面积95592平方米,钢筋砼框架-剪力墙结构,建筑层数地下二层,地上公寓二十九层,住宅地上三十一层,建筑高度99.60米;公寓标准层层高3.2m,住宅标准层高3.0m;该工程屋面99.60m以上设计有天面构架,天面构架造型新颖,采用钢筋混凝土+型钢的混合结构。
在公寓圆弧处的构架为一大悬挑弧形悬空构架(见图1),弧形构架悬空长度较大,构架平面图如下所示。
C轴以内构架模板及其支撑系统可直接支承于屋面板上,支模高度4.5m~5.4m(屋面板顶至弧形梁顶)。
C轴外侧构架弧形梁(外围最大弧长12.46m)距地高度104.92m~106.91m,其模板及支撑系统在外侧和底部无任何防护结构,安全要求高,施工难度大。
为确保该部位弧形构架施工能安全、顺利地进行,综合考虑结构受力、安全可靠、经济成本等各方面因素,需精心设计模板支撑系统。
2.支撑系统方案的初步设计指思思想:先考虑采用18#工字钢纯悬挑体系,如不满足要求再进行调整。
初步方案:由于弧形构架梁的悬空高度达到106.91m,阳台外悬挑长度达4.5m,经过多种方案比较,在圆弧天面处采用18#工字钢悬挑体系较合适。
工字钢悬挑支撑体系为纯悬挑结构,和普通悬挑+钢丝绳外架不完全相同;悬挑工字钢支承在封口梁上,外悬挑长度小于(封口梁)内压锚长度;工字钢根部压锚采用两道φ20的圆钢∩形卡锚固在现浇板内,位置见图2;工字钢布置原则上沿封口梁每1000mm左右均匀布置(可适当避开柱);悬挑部分工字钢上采用20的焊短钢筋头作为立杆钢管定位。
悬挑工字钢安装完毕,搭设满堂钢管支撑作为弧形构架的支撑系统。
构架梁模板支撑系统:采用多层胶合板作模板,50×100㎜木方作龙骨和搁栅,在悬挑结构体系上,搭设满堂钢管脚手架(1200×1000)作模板的支撑固定系统。
平面布置见图2,剖面图见图3。
图2图33.对初步方案悬挑结构的验算工字钢为纯受弯构件,圆弧中部工字钢挑出长度为4.4m左右,承受最不利荷载。
实际施工满堂架纵横杆间距1200×1000,大横杆步距为1600mm。
为安全体现,验算时按立柱的间距为1500×1500mm,大横杆步距也为1500mm 进行验算。
3.1.梁支撑验算选构架外侧梁截面为1500×400mm进行计算,见图4。
图43.1.1.荷载标准值1)模板及支撑自重标准值取0.75KN/M3,高度取7.0m,得:0.75KN/M3×7.0m×1.5m×1.5m=11.8KN2)、3)、新浇混凝土及钢筋自重25×(1.50×0.40-1.10×0.32)×1.5=9.3KN4)施工人员及设备荷载标准值施工人员及小型设备,取1.0 KN/M2;则1.0×1.50×1.50=2.25KN5)振捣混凝土产生的荷载标准值取1.0 KN/M2则1.0×1.50×1.50=2.25 KN3.1.2.荷载设计值第1)、2)、3)项为恒载,取荷载分项系数γi=1.2;第4)、5)项为活载取荷载分项系数1.4。
3.1.3.荷载组合按1)+2)+3)+4)+5)进行组合,得:(11.8+9.3)×1.2+4.5×1.4=29.26KN 3.1.4.计算仅计算钢管立柱稳定性,其余大小横杆、剪刀撑、模板背楞等按构造要求设置。
立柱稳定性计算,按两端铰接受压构件来简化计算。
钢管立柱应采用对接扣件进行连接,接点不能设置在同一截面上,钢管立柱不得采用其他方式连接。
满堂架大横杆步距为≤1500mm。
立柱的间距为1500×1500mm。
立柱稳定性验算:σ=N/ΨA≤fN=42.68 /3==9.75 KNA=4.89cm2长细比λ=L/i =1500/15.8=95查表得Ψ=0.626σ=N/ΨA=9.75×103/0.626×4.89×102=31.85N/mm2<180 N/mm2立柱稳定性满足要求。
3.2.悬挑工字验算(见图5)悬挑脚手的水平钢梁是平钢梁采用双道图5锚环固定。
悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度按最长处4.4m验算。
最大弯矩=9.75×(4.270+3.220+2.320)=96 kN.m支座反力=96/4.4=21.8 kN最大应力σ=M/1.05W+N/A=96×106/(1.05×185400.0)+0=493.1N/mm2;水平支撑梁的最大应力计算值 493.1 N/mm2大于水平支撑梁的抗压强度设计值 215.000 N/mm2,单根工字钢不满足要求!4.对初步方案的调整及验算4.1.对初步方案的调整对以上纯悬挑工字钢支撑体系进行调整:在天面下两层(28、29层)采用满堂钢管斜撑体系加固。
(见图6)在天面下两层(28、29层)采用满堂钢管斜撑体系加固。
纵横杆间距与上部对应,以便将上部荷载有效传递。
图64.2.对调整后悬挑工字钢的验算4.2.1.工字钢的承载验算先验算工字钢下内两根斜杆的承载:内外斜杆水平杆步距匀按1600考虑长细比λ=L/i =1600/15.8=101.3查表得Ψ=0.580 A=4.89cm2Nmax=σ×ΨA=180×0.580×4.89×102=51052N=51.1KN根据单扣件抗滑承载力8KN,双扣件抗滑承载力12KN考虑。
则下方斜撑可承受最大弯矩为:单扣件Mmax=8×cos390×3.385+8×cos330×4.270=49.69KN.M双扣件Mmax=12×cos390×3.385+12×cos330×4.270=74.54KN.M则双扣件情况下,工字钢最大应力σ=M/1.05W+N/A= (96-74.5)×106 /( 1.05 ×185400.0 )+0 =110.4N/mm2<215.000 N/mm2所以,在28、29层增加满堂斜撑后,承载满足要求!只是需特别说明的是:工字钢下方承压水平杆需采用双扣件。
4.2.2.压锚钢筋验算单道压筋(φ20的圆钢)fmax=3.142×102×215=67553N=67.553KN 可以足够满足要求。
5.施工过程中的注意事项5.1.在搭设此悬挑支撑体系时,需待屋面梁板砼强度达到设计强度时进行;拆除时,需待高空大悬挑结构的外装饰、装修工程验收合格后,方可全面拆除排架、工字钢平台和桁架梁,按照后搭的先拆、先安装的后拆顺序进行拆除,并及时将拆除下的材料转运出场外。
5.2.在工字钢梁上排架立杆处,焊接Φ25长100mm的钢筋,作为立杆的支点,以保证立杆不位移,工字钢不偏心受力。
5.3.钢平台周边的临空面,应先期设置安全防护栏杆,并随着排架的搭设,及时用安全网进行全封闭的安全围护。
5.4.模板支撑系统的钢管脚手排架与结构的相邻处,应尽量每步每架设置刚性连墙杆,且与内排架联结成整体,以提高悬挑排架支撑系统的整体稳定性。
5.5.在支撑体系外围护杆上端设置避雷针,与整幢建筑物楼层内避雷系统连成整体。
5.6.在浇筑梁板混凝土时,按照先里后外、先中间后两边的顺序进行,确保满堂内脚手架比悬挑架先受力,以防倾覆。
5.7.采用泵送混凝土时,混凝土不得直接倾倒在悬挑部位边梁内,而应倒在框架边梁的内侧,由人工铲运至悬挑部位以减小泵送混凝土对悬挑部位的冲击。
5.8.操作人员不得在悬挑部位集中,要分散开来,由尽量少的人员在悬挑部位进行操作。
5.9.在凝土浇筑过程中,派专人看护支撑系统,不少于2人,密切注意支撑系统的变化,观察支撑有无异常响声、变形,发现异常情况立即通知现场施工人员撤离。
6.综合效果及施工体会本悬挑结构于2007年12月19日顺利浇筑完,浇筑中无异常情况,施工质量很好。
从本工程的排架支撑成功实施得到以下几点启示:1.大悬挑结构属于超常规砼结构,其支撑系统的方案设计至关重要,必须建立在较为精确的计算基础上,不能光靠经验解决。
2.在悬空模板支撑架设计中,应从工程实际需要,现场现有条件出发,设计的荷载传递路径应清晰,计算模型的简化应偏于安全。
3.此类高空大悬挑结构,若悬挑长度更大,仍可充分利用原有结构条件采用: a. 在高空大悬挑结构的下一层,采用“工字钢悬挑+槽钢斜撑结构体系”(见图7)。
b.在高空大悬挑结构的下一层,安装钢结构的桁架梁,在桁架梁上安装工字钢预埋铁板300×250×12圆钢ф16拉环预埋铁板300×250×12槽钢次横梁,余同钢管扣件式支模架ф25短钢筋,余同槽钢立柱斜撑节点板150×250×10槽钢主横梁外脚手架图7或槽钢,形成安全、可靠的工作平台。
c.在高空大悬挑结构的下两层或三层,采用“工字钢悬挑+钢丝绳斜拉结构体系”(见图8)。
(注:素材和资料部分来自网络,供参考。
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