基于悬挂结构的高空悬挑混凝土板支模技术.pdf
《基于悬挂结构的高空悬挑混凝土板支模技术.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于悬挂结构的高空悬挑混凝土板支模技术.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 23 卷 第 1 期2024 年 1 月中国建筑金属结构CHINA CONSTRUCTION METAL STRUCTUREVol23 No1Jan20241090 引言悬挂结构1-2相较于普通结构,其受力特点和传力路径较为特殊。基于这一特性,悬挑于悬挂结构外的混凝土板支模技术需考虑的因素也多于普通结构3。谭尚夫等4认为屋檐悬挑结构本身自重大,对于支模架体系的搭设要求高,并且是高空作业,涉及严格的安全性和稳定性要求。唐作凤5根据结构特点,提出了 H 型钢梁与工字钢组合的悬挑钢平台,能为主体悬挑构件提供支撑平台。张广周等6结合实际工程研究的基础上,发现悬挑结构的受力性能较普通结构更加复杂,变
2、形性能与力学性能的复杂程度都是普通结构所无法比拟,开展悬挑支模架的设计和施工研究具有重要意义。徐云茂等7探讨了现浇大跨度预应力桁架结构,针对施工过程中的特点与难点总结出了一套现浇预应力桁架结构支模技术。本文在此基础上,总结了杭州某高层公建项目基于悬挂结构的高空悬挑混凝土板支模施工经验,提出了悬挑吊拉支撑和桁架式支模技术,为类似的项目施工提供参考。1 工程概况本项目结构形式较为新颖,为多层悬挂结构体系,顶部悬挑钢桁架外框周围悬挂多根 120 钢棒,由钢棒连接钢梁组成钢框架结构,即 5 12 层核心筒范围之外的钢框架结构全部悬挂于顶部钢桁架。为了外立面造型新颖性,在高度 50m 处悬挂结构外围增设
3、悬挑板,悬挑板厚度 300mm,拐角最大悬挑距离为 4.1m,为超限结构,悬挑板位置如图 1 所示。因主体结构较为特殊,必须在保证主结构稳定性的前提下完成悬挑板支模浇筑,施工难度非常大。2 重难点分析2.1 施工难度大悬挑混凝土板厚 300mm,拐角最大悬挑长度 4.1m,为超限结构,且所处位置在高空,下部无可支撑楼板,且支模平台待悬挑混凝土板达到强度后还需拆除,施工难度大。2.2 模板支撑及支模方案考虑因素多悬挂结构的核心筒外钢框架采取吊杆与顶部桁架固定拉结固定,稳定性受吊杆影响比较敏感。模板支撑体系及支模方案需结合悬挂结构特性,满足安全性、经济性、便捷性、可操作性。3 方案比选3.1 方案
4、一 悬挑斜支撑+满堂支模方案在悬挑板下部 11 层选用钢构件设置外挑平台,上部搭设满堂支模支撑悬挑板支模施工,下部增加斜撑及腹杆组合成钢桁架斜支撑,作为受力构件承受来自满堂支模立杆的荷载,方案一如图 2 所示。图 2 悬挑斜支撑+满堂支模构造示意该方案较为常规,但本项目结构形式为多点悬挂式结构,斜支撑及外挑平台荷载全部由吊杆传递至悬挑桁架,其稳定作者简介:张茂国(1982-),男,高级工程师,研究方向:钢结构技术;通信作者:段坤朋(1990-),男,硕士研究生,高级工程师,研究方向:钢结构施工技术。基于悬挂结构的高空悬挑混凝土板支模技术 张茂国,朱维一,吕骅昕,段坤朋,徐山山(浙江中天恒筑钢构
5、有限公司,浙江 杭州 310008)摘 要:为了解决基于悬挂结构的高空悬挑混凝土板支模施工难度大,不可控因素过多等问题,本文介绍某公建项目基于悬挂结构的高空悬挑混凝土板支模施工,分析了安全性、经济性、便捷性、可操作性等问题,提出了悬挑吊拉支撑和桁架式支模技术,得出该技术简单易行,经济合理,可循环利用,安全可靠的结论,可为类似的高空悬挑混凝土板支模施工提供参考。关键词:悬挑结构;支模技术;有限元分析;方案对比中图分类号:TU755.2 文献标识码:ADOI:10.20080/ki.ISSN1671-3362.2024.01.035图 1 结构示意图110中国建筑金属结构2024 年性受吊杆影响较
6、大,不易控制。且盘扣满堂支架采用的支撑杆件的数量很多,由于是高空作业,对这种散支散拆支模体系来说,不可控因素过多,难以保证在搭设和拆除期间不出现高空坠落的情况,在实际操作过程中风险性过大,保证安全操作难度很高。3.2 方案二 悬挑吊拉支撑+桁架式支模方案设置悬挑吊拉钢平台,一侧与主结构钢梁连接固定,另一侧利用刚性拉杆与上部悬挑桁架固定,形成稳定传力体系。此外,通过额外增设钢丝绳上拉作为第二道保险措施,提高悬挑钢平台的稳定性和安全性。采用桁架式支模技术,利用可拆卸的桁架式支模架作为支撑,木模板设置于桁架表面,形成一套上下层空间通透支模体系,可快速拆装,安全可靠,方案二如图 3 所示。图 3 悬挑
7、吊拉支撑构造示意 该方案优势在于:(1)增加了悬挑钢平台及悬挑楼板荷载的传递路径,大部分荷载由刚性系杆传递至顶部悬挑桁架,减轻了吊杆影响,提高了模板支撑体系的稳定性及安全性。(2)桁架式支模技术采用组合端板和型钢连接件组成的快拆连接组件,受力直接,自重轻,可实现快装拆卸,可重复利用。桁架式支模技术是利用已有钢梁作为支撑点,无需另加竖向脚手架,成型后的楼板挠度小,平整度高,成型质量好。方案一悬挑斜支撑+满堂支模与方案二悬挑吊拉支撑+桁架式支模对比分析如表 1 所示。表 1 高空悬挑结构支模方案对比分析对比项方案一方案二经济性措施费 20 万元措施费 12 万元工期37d30d安全性较差较好可操作
8、性较差较好经对比,方案二在可操作性、经济性、安全性、便捷性等方面具有优势,受主体结构的影响较小。综合考虑以上因素,选择方案二实施。4 悬挑吊拉钢平台设计与验算4.1 悬挑吊拉钢平台设计采用 H 型钢作为悬挑钢平台主梁,悬挑最大长度为 4.1m,一侧端部与主结构钢梁连接固定,另一侧端部采用吊杆将上部桁架和悬挑钢平台拉结固定形成三角稳定体系。钢平台外圈通过设置一圈次梁进行封闭,以保证钢平台的整体稳定性。如图 4所示,GL1 截面尺寸:HN400mm200mm8mm13mm,GL2截面尺寸:HN250mm125mm6mm9mm12mm,材质均为 Q235B。图 4 悬挑吊拉支撑平面示意搭设临时增加钢
9、平台主梁与主结构连接部位、次梁与钢平台主梁连接部位均采用铰接形式,采用螺栓固定,继而实现高空作业不动火,也便于后期拆卸,节点如图 5 所示。图 5 钢平台主次梁节点示意钢平台端部设置了吊杆,截面为 1216.0 圆钢,材质Q235B。吊杆与上部桁架和下部钢平台固定节点如图 6 所示,保险起见额外增加一根 18 钢丝绳上拉作为保险措施。图 6 吊杆节点示意4.2 钢平台计算4.2.1 模型建立采用盈建科进行计算分析,首先建立原结构模型,在此基础上,建立悬挑钢平台模型,采用梁单元模拟,钢平台端部与主结构梁连接部位、吊杆与上部桁架及钢平台主梁部位均为铰接,材质为 Q235B,计算模型如图 7 所示。
10、图 7 计算模型4.2.2 荷载取值悬挑钢平台上作用恒荷载主要考虑混凝土板(300mm 厚)自重、桁架式支模架自重计算得恒载:7.3kN/m2。考虑施工时会上人及机械施工活荷载按 1.5kN/m2取值。计算工况为:1.3 恒荷载+1.5 施工活荷载。4.2.3 计算结果经验算,悬挑钢平台端部最大变形如图8所示,仅为9.77mm,挠度值为 9.77/4100=1/419,满足规范要求的 1/400 要求。悬挑钢平台最大应力比如图 9 所示为 0.70,也满足强度和稳定要求。111第 1 期中国建筑金属结构0.9770.8680.7600.6510.5430.4340.3260.2170.1090
11、.000(x101)1.000.900.700.500.00 图 8 结构最大变形(cm)图 9 构件应力比5 桁架式支模技术在悬挑施工平台的钢梁之间采用桁架式支模技术,两端利用已安装的钢平台主梁作为支撑,将传统木模板设置于钢桁架表面,形成一套上下层空间通透的新型支模架,如图 10 所示。图 10 桁架式支模技术示意图该技术的特点和优势:(1)采用钢管桁架作为承载楼板施工荷载的受力体系,材料性能充分发挥;(2)采用组合端板和型钢连接件组成快拆连接组件,连接桁架支架与钢梁,受力直接;(3)桁架工厂预制,质量可控,桁架及连接件可重复利用,节省管材,施工安全;(4)桁架自重轻;连接组件仅用螺栓连接,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 悬挂 结构 高空 混凝土 板支模 技术
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。