来源:建筑钢结构网 作者: 时间:2009-12-22
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关键词：悬挑；模板；大跨度；高空
山西丽华苑公建一酒店工程建筑面积8万m ，地下1层，地上25层，女儿墙高90．900m，建筑总高度98．100m。钢筋混凝土筏板基础，全现浇框架剪力墙结构。南北两侧为框架部分．东西两侧为剪力墙部分。在结构89．70m标高处四周有3．6m宽现浇钢筋混凝土悬挑板(图1、2)。
l架体特点
(1)悬挑宽度大：悬挑构件从结构向外悬挑达到3．6m，考虑悬挑构件最外侧250 mmx750 mm边梁的钢筋、模板的施工，留400 mm宽操作面，模架悬挑宽度达4．0 m。
(2)使用荷载大：不同于普通脚手架只需满足施工中人、物及脚手板的荷载，而是要承受较大的结构及施工荷载，悬挑构件板厚为150mm，悬挑梁尺寸为350mmx900／750(mm)，悬挑边梁尺寸为250mmx750mm，女儿墙尺寸为1．2 m高，150 mm厚，悬挑结构部分板自重达到平均每m。3．6 kN／m2．悬挑梁线荷载达到7．22 kN／m。
经过反复分析比较，最终确定选用纯钢管悬挑模架支撑体系，与结构刚性拉接。
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2脚手架的设计
由于在22层顶板上进行悬挑架体无法满足挑出宽度及模架承重的要求。故采用连续三层分层挑出的方式以满足架体宽度及承载的需要，即分别在20、21、22层顶板作支挑构造，由支挑构造向外挑出。
脚手架体系与21、22层顶板模板支撑体系互相独立，不影响21、22层顶板模板及模板支撑体系的安装和拆除。
(1)分层挑出宽度：自20层顶板开始向外悬挑，至21层顶板时挑出宽度为2．4m，至22层顶板时挑出宽度达3．2m，至23层顶板下部1．2mH寸挑出宽度达架体总宽4．0m。
(2)立杆、水平杆：立杆间距800mmx900mm，水平杆步距l.2m。
(3)支挑构造：立杆纵距900mm、横距1.8m，水平杆步距1.2m，设剪刀撑。外侧立杆与结构板顶紧．内侧立杆与结构板顶断开以保证受力模型的实现。立杆与结构顶板预埋的2排中12的钢筋环联接牢固，钢筋环排距1．8 m，纵向间距为900 mm。水平杆与悬挑架体水平杆相通以保证架体稳定。
(4)斜压杆：自每层的支挑构造根部生根挑出。
(5)斜拉杆：自每层的支挑构造顶部水平杆处生根挑出。
(6)模板：面板采用15厚多层板，次龙骨为50mmxl00mm木方，间距250 mm；主龙骨为lOOmmxlOOmm木方。间距900mm，支撑体系生根于下部悬挑架。悬挑板模板按3．5‰向外侧起拱，最大起拱高度12．6mm。
(7)计算参数及结果
1)计算参数：Q235A级钢焊接钢管，外径48 mm，壁厚3．5mm；截面融=4．89x102mm2。惯性矩]=12．19x104mm4．截面抵抗矩W=5．08x10smm3，回转半径15．8mm，每m长质量3．84kg／m，弹性模量E=2．06x10sN／mm2。抗拉压弯强度设计值205 N／mm2。
2)计算结果：最大压力Ⅳ-18．435kN，最大拉力N´=15．562kN；最大位移为1．808mm；斜压杆抗压强度ð=37．70N／mm2
从20、21、22层顶板三层支挑钢管完成挑架的骨架，通过地锚进行拉接。整个模架体系及其所受的荷载全部通过架子传递到20、2l、22层顶板及边梁上。具体步骤如下。
3．1预埋地锚
框架部位：在第20、21、22层顶板面预埋两排排距为1．8m的①12@900钢筋环，钢筋环直径80mm，钢筋环与顶板下铁绑扎连接，锚固长度不小于300 mm。 ．
剪力墙部位：在第20、21、22层顶板面距外墙1．8m预埋①12@900钢筋环，钢筋环直径80mm，钢筋环与顶板下铁绑扎连接，锚固长度不小于300mm。
3．2预留孔洞及凹槽
对于内外架体无法直接拉接的剪力墙部位，在墙体上预留D60mm洞口，穿水平横杆。在洞口侧预留150minx80 mm凹槽，斜立杆戳于墙体。
3．3立杆
立杆纵距900mm，有楼板部位横距为1．8m，悬挑部位横距800mm，从楼板里侧地锚开始排布。21层悬挑部位设两排立杆，22层悬挑部位设三排立杆，23层悬挑部位设四排立杆。立杆与水平杆、斜压杆、斜拉杆相交部位，采用扣件拉接。
3．4水平杆
外挑钢管纵距900 mm，外挑长度21层顶板2．4 m，22层顶板3200mm，23层顶板梁底外伸至3．8m。立杆步距1．2m，有楼板部位搭设两步，悬挑部位向上连续搭设。每排钢筋环内穿D48x3．5 mm钢管，钢筋环与钢管之间用木楔塞紧。水平杆与穿地锚的扫地杆及立杆用卡扣连接。
3．5斜压杆
从20、21、22层顶板设置斜向支撑，与悬挑部位的纵同水平杆及立杆用卡扣连接。有剪力墙部位，剪力墙里侧斜压杆与穿墙的水平杆拉接。
(1)框架部位：21层斜压杆三道，里侧锚环生根一
道，顶在第3步3排节点；外侧锚环生根两道，顶在第8步6排节点和第3步5排节点。22层斜压杆两道，里侧锚环生根一道．顶在第5步2排节点；外侧锚环生根一道，顶在第8步5排节点。23层斜压杆三道，里侧锚环生根一道，顶在第8步2排节点；外侧锚环生根一道，顶在第8步4排节点；在第6步6道生根，顶在第8步7道。
(2)剪力墙部位：21层斜压杆三道，里侧锚环生根一道，顶在第2步2排节点；外侧凹槽生根两道，顶在第8步6排节点和第3步5排节点。22层斜压杆两道，里侧锚环生根一道，顶在第5步2排节点；外侧凹槽生根一道，顶在第8步5排节点。23层斜压杆三道，里侧锚环生根一道，顶在第8步2排节点；外侧凹槽生根一道，顶在第8步4排节点；在第6步6道生根．顶在第8步7道。
3．6斜拉杆
21层斜拉杆两道，由第2步1排节点生根，拉在扫地杆上：由第2步2排节点生根，拉在第1步3排节点。22层斜拉杆两道，由第5步1排节点生根，拉在第3步2排节点；由第5步2排节点生根，拉在第3步4排节点。23层斜拉杆三道，由第8步1排节点生根，拉在第6步2排节点；由第8步2排节点生根，拉在第5步5排节点；由第8步4排节点生根，拉在第6步6排节点。
3．7模板支撑
顶板模板采用15厚多层板，次龙骨为50mmxl00mm木方，间距250mm，主龙骨为100mmxl00mm木方，间距900mm．支撑体系生根于下部悬挑架。女儿墙及梁模板采用15厚多层板，主、次龙骨D48x3．5 mm钢管，D12对拉螺栓拉接。在距立杆顶端100mm位置增加一道横、纵向水平杆。悬挑板模板按3．5％e向外侧起拱，最大起拱高度13 mm。顶板模板采用硬拼缝，多层板的接头必须用同一条次龙骨压缝，次龙骨的接头必须搭在同一条主龙骨上，主龙骨的接头处必须加支撑，次龙骨必须垂直于板长布置。
3．8脚手板
为便于支架及模板施工，在23层纵向满铺脚手板。脚手板采用对接平铺，在对接处，与其下两侧支撑横杆的距离应控制在300 mm以内，脚手板外伸长度130-150 mm。脚手架的两端和拐角处，脚手板与支承横杆绑扎固定，铺稳铺牢，板头应压牢。
3．9安全网
在悬挑架内部按楼层挂水平大眼网，悬挑架外侧满挂密目安全网。
通过选用纯钢管悬挑模架支撑体系，与结构刚性拉接的施工方法，安全、及时地完成了挑板部位的施工(图3)。经检查，面层平整、楞角整齐平直，截面尺寸准确，无漏浆、胀模、裂缝现象。采用纯钢管搭设此承重悬挑脚手架，仅材料一项就减少造价12．4万元，经济适用。
