米高處頂層懸挑梁板支架體系的設計與施工

1、49.9米高處頂層懸挑梁板支架體系的設計與施工摘要：鋼筋砼框架體系，地上十三層，在建筑高49.9m處的屋頂懸挑一鋼筋砼裝飾梁板，懸挑出寬5.05m ，懸挑部位長12m，板厚100mm，板標高為49.25m，懸挑梁截面為350×1000，梁懸挑長度4.8m，懸挑掛邊梁截面為250×1000，長12m。采用雙14槽鋼作挑梁，HRB400級20的新級雙吊筋斜拉，形成屋頂懸挑梁板的模板支架體系平臺。關鍵詞：懸挑結構 現(xiàn)澆梁板 模板支撐體系 拉結加固 1.工程概況淮陰工學院新校區(qū)逸夫教學樓工程為鋼筋砼框架結構，建筑面積33600，地下一層，地上十三層，建筑總高49.9m，一至十二層為

2、一字排開的直線型，而在十三屋頂樓蓋，為了增加其裝飾效果，在頂層樓面的墻外側，分別在南邊的東西兩端增加了屋面懸挑裝飾梁板，該板由梁和板組成，平面為5.0*12.0m，挑出寬達5.0m，長12m，即在BC軸線/1012軸線的梁板，其板厚100mm，板標高為49.25m，框架梁KL2、KL3為懸挑梁，梁截面為350×1000，懸挑長度4.8m。掛邊梁L6A截面為250×1000長12m。平面形狀見圖一。2、支撐體系方案設計設計圖紙中，在49.9m 處的屋頂結構有兩處懸挑出的鋼筋砼屋頂板，平面為5.0*12.0m，挑出寬度達5.0m，并且在相應內側的十三層樓面又作了空中觀光井，即從

3、十三層的樓層面挖去1.8m寬的現(xiàn)澆板，其長度12m也為雙跨板，并且頂層的現(xiàn)澆梁板與十三層柱砼為一起澆筑，這給屋頂懸挑現(xiàn)澆的模板支撐和懸挑支架的拉結帶來了難度，框架梁 KL2、KL3、掛邊梁L6A梁及該部位的現(xiàn)澆板懸挑結構，其結構層以下的支撐面相對于裙樓的六層屋頂面,標高為19.45m，則支撐的相距高度為29.8m，如果采用常規(guī)方法，板的模板支撐比較困難，模板及支撐必須具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，才能保證結構構件各部分的形狀、尺寸和相互位置的準確，才能承受新澆混凝土的重量和側壓力及施工荷載，為了保證該懸挑結構梁、板的質量以及施工過程的安全，進行了方案的設計和計算，經(jīng)過對多方案的分析篩選，并請專

4、家對方案進行了論證，決定采用雙根14#槽鋼作挑梁，HRB20高強鋼筋斜拉，懸挑槽鋼的末端用8#槽鋼點焊拉結，形成模板支架平臺，然后在懸挑平臺上再搭設模板腳手架的懸挑支架體系方案，詳見圖二。圖一 懸挑架平面圖圖二 懸挑架支撐體系3、支撐體系材料的選擇采用材料：14#槽鋼、48*3.5鋼管、十一夾板模板、20的新級鋼鋼筋、吊筋端頭滾輒直螺紋套筒連接等。3.1模板支撐體系的組成：根據(jù)該工程特點，采用多層膠合板作模板，50×100木方作龍骨和擱柵，在懸挑結構體系上，搭設滿堂鋼管腳手架作模板的支撐固定系統(tǒng)。在十二層懸挑槽鋼擱置的樓板和梁部位，均預埋2根20的鋼筋插筋，作固定槽鋼的錨固筋；其彎曲

5、角度先經(jīng)過計算后再作鋼筋的成型，架設雙14槽鋼，間距100，用2 根20鋼筋作雙拉索拉結在十三層的樓板和梁上，在綁扎十三層的樓板、梁、柱鋼筋時，先預埋吊拉鋼筋的拉結端鋼筋，吊拉鋼筋采用滾壓直到螺紋連接，懸挑梁部位，在十一層加設一根主斜撐桿，與十一層的現(xiàn)澆板的立桿支撐連接，形成整體，組成挑架體系，作為整個腳手架的支撐系統(tǒng)。外掛邊梁和框架梁的梁模板設對拉螺栓，以防脹模以及彌補雙鋼管的剛度不足。3.2模板支架主要材料的選擇材料的技術參數(shù)1. 48×3.5mm鋼管2. 18mm厚木膠合板模3. 50×100mm木方4. 腳手架用扣件。單個扣件抗滑承載力8KN，雙扣件為12KN。3.

6、2.2模板支架主要技術要求（1） 鋼管應采用48×3.5焊接鋼管，其材料性能應符合普通碳素結構鋼技術條件（GB700）中Q235A級鋼的規(guī)定。（2） 鋼管端部應平整，內外表面應光滑，不得有影響使用的變形、裂縫、嚴重銹蝕等缺陷，不得有超過0.35mm的劃痕、刮傷、焊接錯位焊傷和結疤。（3） 鋼管嚴禁用電焊和氧氣切割，嚴禁打孔。（4） 扣件的材質機械性能應不低于KTH330-8，質量應符合鋼管腳手架扣件JGJ22規(guī)定。（5） 扣件不得有裂縫、氣孔，不宜有縮松、砂眼和其它影響使用的缺陷，并應將影響外觀的粘砂、毛刺、氧化皮等清除干凈。（6） 扣件與鋼管粘和面必須嚴格平整，應保證與鋼管扣緊時接

7、觸良好，避免油污污染接觸面。（7） 扣件活動部位應能靈活轉動，旋轉扣件的兩旋轉面的間隙應小于1mm。（8） 扣件扣緊鋼管時，其開口處的距離應小于5mm。（9） 扣件螺栓的擰緊力矩應達4060Nmm，可鍛鑄鐵扣件不得損壞。（10） 對重復使用的扣件應及時檢查，有裂縫、變形的扣件嚴禁使用，滑絲的螺栓必須更換。4.懸挑支架體系的計算4.1.施工荷載的計算所有自重荷載的分項系數(shù)取1.2，施工活荷載的分項系數(shù)取1.4。自重荷載標準值：新澆混凝土自重標準值 24.0KN/m3樓板鋼筋自重標準值 1.1KN/m3梁鋼筋自重標準值 1.5KN/m3梁板下模板（含木方）自重標準值 0.5KN/m2 板下模板及其

8、支架自重標準值 1.5KN/m2梁下模板及其支架自重標準值 2.0KN/m2施工活荷載標準值： 施工人員及設備荷載標準值2.5KN/m2 (計算模板及楞木時)1.0KN/m2 (計算支架時)4.2 十三層頂即十四層樓面懸挑部分模板支架計算4.2.1膠合板模板計算取1000mm寬板帶，模板按三跨連續(xù)梁計算，均布荷載按100mm厚板計算；1) 按抗彎強度驗算：l1509mm2) 按撓度計算=0.677l593mm3) 按剪應力計算: l8860mm由上計算可知樓板木膠合板模板跨度取值須不大于593。設計木方內楞間距取值為350，能滿足要求。4.2.2 模板下木方設計計算梁和樓板底模下木方均按三跨連

9、續(xù)梁計算，樓板下木方間距為350mm，梁底模下均放置兩根木方；木方所受線荷載標準值為：樓板下：q，=0.35×（24+1.1）×0.1+0.5+2.5=1.93KN/m梁下： q，=0.175×（24+1.5）×1+0.5+2.5=4.99KN/m經(jīng)按梁下和板下的抗彎、抗剪、撓度計算可知，膠合板模板下內楞的跨度在梁下須不大于1190，板下不大于2086mm。4.2.3 扣件鋼管水平橫楞桿設計計算根據(jù)布置要求選取最不利荷載工況設計，按施工情況三跨連續(xù)梁受集中荷載，樓板跨度為800mm，梁跨度為500mm計算；按抗彎強度驗算按撓度計算4.2.4 扣件抗滑驗算

10、 根據(jù)水平鋼管橫楞的支座反力求支架立桿軸力設計值為：8.88kN<8kN實際在上部采用雙扣件，抗滑承載力12KN，滿足要求4.2.5 支架立桿計算支架立桿由圖示最不利分布荷載求得最大軸向力設計值：8.881.2×1.5=10.68kN滿足要求。4.3槽鋼設計計算14#雙槽鋼懸挑，在柱子截面處設置兩道吊筋，其他地方設置一道吊筋和一道鋼管撐桿。4.3.1彎曲正應力:經(jīng)計算，彎曲正應力為97.88N/2<215 N/24.3.2梁彎矩作用平面內整體穩(wěn)定： 103.51n/mm2<215n/mm24.3.3彎矩作用平面外整體穩(wěn)定 152.52n/mm2<215n/mm

11、2懸挑槽鋼最大撓度為，滿足要求。4.4.吊筋計算斜拉鋼筋布置構造見施工圖，采用220級鋼筋作為雙槽鋼的吊筋，為確保吊筋的可靠安全，用級鋼筋的強度作為其強度設計值。經(jīng)計算，每根鋼筋的內力設計值N=26.68N鋼筋強度驗算： 滿足吊筋錨固長度：4.5.預埋插筋驗算預埋插筋采用直徑20mm級帶肋鋼筋，錨固長度采用400mm，槽鋼定位后加上U型套箍將槽鋼與插筋焊接牢靠，現(xiàn)計算兩根插筋的抗剪承載力。錨固 400mm>15d=15×20=300mm 滿足要求每兩根鋼筋剪力設計值為22kN0.5×300×3.14×102=47.1kN>11kN 滿足要求5.施工工藝流程：5.1.模板支撐體系施工順序加工懸挑槽鋼預埋錨固鋼筋安放懸挑槽鋼 安裝 搭支撐架模板支撐搭設拉結錨固拉索澆筑砼梁板鋼筋綁扎梁板模板安裝5.2.施工準備搭設槽鋼支承的挑架，先用水平儀測平，并檢查拉索鋼筋的牢固度。 對操作工進行交底。從搭設的技術要求和安全要求上均進行交底。6.效果檢查該懸挑結構方案經(jīng)批準后，于2005年7月28