飘板飞檐支撑方案的优化设计及施工

中 图 分 类 号 ：ＴＵ３９９；ＴＵ７５５．２ ２
文 献 标 识 码 ：Ｂ
文 章 编 号 ：１００８—３７０７（２００７）０２—０００９—０３
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高空悬 挑 结构 的施 工一 直是 施工 界 的难题 。本 文所 述 的高层 建筑悬 挑 结构 离地 ７０多 ｍ，采用 了型 钢 外挑 架 ，具有 既安 全 、灵活 、施工 方便 ，又 能节 约施 工 成本 的优 点 。现 以一工 程 实例 介绍 大悬 挑结构 的 支 撑 和模板 施工 技 术 ，为 高 空 悬 挑 结构 支模 架 施 工 提 供一 个好 的 范例 。
ｒ＝ ＶＳ／Ｉｔｗ ＝ （２１．１６ Ｘ ｌ０ Ｘ ８５．７４ Ｘ ｌ０ ）／ （１ｌ３０ Ｘ ｌ０ Ｘ ６）＝２６．７６ Ｎ／ｍｍ ＜ｆ ＝ｌ２５ Ｎ／ｍｍ 上 式 中 ：一ｒ一 计 算截 面 的剪应 力 ；
Ｖ一 计 算截 面 的剪力 ； 一 计 算 剪 应 力 处 以 上 毛 截 面 对 中 和 轴 的 面 积 矩 ；
收 稿 日期 ：２００６—０９—２５ 作 者 简 介 ：童 万 和 （１９４６一 ），男 ，吉 林 通 化 人 ，高 级 工 程 师 ，主要 从 事建 筑 施 工 管 理 工 作 。
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４ 实 施 效 果
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＝ 等 ×ｌ０．５８×４｜５＿２８．５７ ｋＮ·ｍ
式 中 ：ｎ一 为跨 数 ，取 ５跨 ；
Ｚ一 为跨 度 ２１．１６ ｋＮ ； …
Ｄ （１０．５８ Ｘ１＋１０．５８ Ｘ２＋１０．５８ Ｘ３＋１０．５８ Ｘ４）
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在 承 力平 台搭设 过程 中 ，因为 有 下一 层 架 体 的 存 在 ，所 以非 常 安 全 、方便 。构件 单 一 ，只要 把 每根 钢梁 就位 ，里端 锚 固好 （西 ｌ８筋 ），外 端用 钢索 拉 紧 ， 然后 用 西４８钢管 ＠５００连 起 来 ，平 台 即 可形 成 。铺 满竹笆 脚 手将立 杆插 在 西２２钢 筋头 上 ，架 体 则格 外 牢靠 。
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图 ４ 计 算 筒 图
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３．１ 荷 载 工 字 钢梁 承 受 荷 载包 括 钢 筋 混凝 土 结 构 自重 、
支模 钢管 及模 板 等 荷重 、施 工 活 荷载 。根 据建 筑 结 构 荷 载规 范 ，静 荷载 分项 系数 １．２，活 荷载 取 １．４。
钢梁 之 间仍 用 ４４８×３．５钢 管 连接 形成 支承平 台。
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图 ２ 挑 架 剖 面 飘 板 悬 挑 尺寸
ｃ．悬 挑部 分钢 梁架设 后 即用 二道 钢丝 绳斜 拉 于 ２１层 混凝 土 横 梁 及 承 力 架 上 。使 钢 平 台 受 力 明确 平稳可 靠 。
２ 飘 板 的 支 撑 方 案
２．１ 飘 板 构 造
其 主楼 外侧 ，中间段 从 １８层 （６３．５５ ｍ）开始 悬 挑 ，其 余二 段从 １９层 （６６．８５ ｍ）开 始悬 挑 。悬 挑 结 构 由楼 板 （１８、１９、２０层 ）、拉 结梁 （２０层 ）、局部 加 强 板 （６９．１５ ｍ）、斜 板 （６＝１４０ ｍｍ）和 构 架 柱 （构 架 一 ， 中间支点 ；构 架 二 ，两侧 支 点 ）共 同组 成 ，使 飞 檐 挑 展 ，气 势宏 伟 ，并 与 主楼 融为 一体 ，十分 壮 观 。 ２．２ 施 工 步骤
⑤ １６号 工字 钢 主梁构 造如 图 ３。 ⑥ １７层 １６号 工 字 钢 平 面 布 置 １８根 ，长 度 为 ６ ｍ，② 一⑥ 轴 北侧 ５ ｍ，南 侧 １ ｍ，以保 证 构 架 柱 的 外 侧 有 ５００ ｍｍ 空 间 ，便 于操 作 。⑩ 轴西 １ ｍ 开 始 排 ，间距 １ ２００ ｍｍ和脚 手 架支撑 立 杆 间距 相 对应 。 ⑦２０层 以下斜 板 、局部 加 强 板 、梁 和 ２０层顶 非 悬 挑 结 构 施 工 完 成．后 ，着 手 铺 设 ２０层 的 承 重 钢
② 工 字钢 之 间 采用 ４８×３．５钢 管 卡 扣 连 接 ， 间距 ５００ ｍｍ，使 平 台形成 整体 ，既便 于操 作 ，同时 又 能减 轻平 台 的 自重 。
③ １９层 楼 面 结 构 施 工 完 成后 ，即可 将 １７层 平 台 外挑 工字钢 梁 用钢 丝绳拉 在 １９层结 构 上 ，花 篮 螺 杆 拉 紧。然 后施工 １８层 、１９层 外挑 板 。
ｄ．平 台搭 好后 ，先施 工构 架 ，待构 架混 凝 土浇完 并达 到强 度后 ，再浇 筑飘 板 的悬 挑梁 、板混 凝土 。
３ 计 算
飘 板底 钢 管 支 架构 造 同普 通 支模 架 ，安 全 具 有 保 障 ，验算 方法 同普 通支 架 ，这 里不 作验 算 。本计 算 只对外 挑工 字钢 梁 强 度 、刚 度 及 钢 丝绳 抗 拉 强 度 进 行 验算 。
方 案 ，并 详 细地 对 外挑 工 字梁 强度 、刚度 及 钢丝 绳 抗 拉 强 度 进 行 了验 算 ，比较 深 入 地 探 讨 了高 空 悬 挑 结 构 支 模 架 的 施 ｌ：方 法 ，最
介 绍 了 该 方 案 的 实施 效 果 。
关 键 词 ：高 空 悬挑 结 构 ；支模 架 施 工 ；技 术 方 案
一 构 架 柱 一 飘 板 。
１ 工 程 概 况
作 为 台州 市 标 志性 建 筑 之 一 的君 悦 大 厦 ，总 建 筑 面积 为 １１万 ｍ ，框 架 简 体 结 构 ，地 下 １层 ，地 上 主楼 ２１层 ，塔 楼 ２８层 ，建 筑 总 高度 １ １５．１５ ｍ。其 平 面形状 为 圆弧形 ，主楼顶 部设 计 为 曲面 飘板 ，飘板 檐 口悬挑 尺寸 为 ７．８ ｍ；远 处 看去 ，仿 佛 一 只雄 鹰展 翅欲 飞 ，实为 一线 风景 之亮 点 ，见 图 １。
Ｆｏ＝（１．０＋２．０）Ｘ １．０ Ｘ １．２＝３．６ ｋＮ ３）不 考虑 风荷 载 ，作用 在工 字钢梁 上 的集 中力
Ｆ ＝ １．２ＦＧ＋ １．４Ｆｏ＝ １．２ Ｘ ４．６２ ＋ １．４ Ｘ ３．６
＝ ５．５４ ＋５．０４ ＝ １０．５８ ｋＮ。
３．２ 悬挑 １６号工 字钢 梁验 算 为简化 计算 ，悬 挑工 字梁 按简 支梁 进行 计算 ，荷
采取 分 楼层 分部 施 工 。即 １８层 平 台 板一 斜 板 一 １９层 平 台板 一 斜 板 一 局 部 加 强 板 一 局 部 加 强 梁
图 １ 君 悦 大 厦 实 景
２．３ 施 工 方 案 如图 ２所示 ，飘板 悬挑 尺 寸 较 大 （７．８ ｍ），支 承
构 架 柱 又 分 别 始 于 １８ 层 （６３．５５ ｍ）和 １９ 层 （６６．８５ ｍ）。如 果采 用从 ±０．Ｏ０开始搭 设 高 支承 脚 手 架施 工 ，则 费 时费力 ，造 价也 高 。
由于 １７层平 台外挑 为 ３ ｍ，２０层 外挑 为 ４．５ ｍ； 施工 １９层 、２０层悬挑混凝 土板 时 ，下 层板 的混凝 土强 度 已达 到设计强度 ，可承担一定 荷 载。故经 过受力 分 析 比较 ，２０层外挑 工字钢梁 承受 荷载最 大 ，因此对 ２０ 层 外挑工字 型钢 梁和 拉 索进行 详 细计 算 。 由于悬 挑 钢 梁外端安装 时即 已用钢 丝绳拉接 ，故工 字钢 梁按简 支 计算 ，中间一 道 钢丝 绳考 虑 增 加安 全 系数 ，计 算 中 不考虑受力 ，计算简 图如图 ４。
载 按集 中力 作用 下 等跨考 虑 ，查土 木工 程手 册 ，最 大 弯矩和 最大 剪力 为 ：
一 对 轴 的净 截 面 抵 抗 矩 ； ｆ，一 工字 钢 的正应 力 （Ｎ／ｒ ａｍ ）； 产 工字 钢 的抗 弯 强 度 设 计 值 ，为 ２ｌ５ Ｎ／ｒ ａｍ
（本工 程采 用 ３号钢 ）。 ｆ，＝１９２．９７ Ｎ／ｒａｍ ＜Ｉ厂＝２１５ Ｎ／ｒａｍ
２．４ ＋０．３ Ｘ １．２ ＋０．２０５ Ｘ １．０ ＝ ０．３３ ｋＮ 。
经计算 得 到 ，静 荷载 标准 值
Ｆｃ ＝Ｆｌ＋ Ｆ２＋ Ｆ３＋ Ｆ４＝４．６２ ｋＮ
２）活荷 载 为施 工 荷 载标 准 值 与 振 捣 混 凝 土 时 产 生 的荷载 （ｋＮ），经计算 得 到活 荷载标 准 值
④ １７层钢平 台将 支撑 １８层 、１９层 和 ２０层 的 外 挑 板 及斜板 施工 ，施 工上 层悬挑 混 凝土板 时 ，下层 板 的混凝 土强 度应 达 到设 计 强 度 （留置 试块 且 同条 件 养护 ）。原悬 挑 外 架 不 承 受 模 板 支 承 体 系外 力 ，仅 工人 搭设 平 台使用 。
飘板 飞檐 支撑 方 案 的优 化 设计 及 施 工
童 万和 ，陈 宝弟
（标 力 建 设 集 团有 限 公 司 ，浙 江 台 州 ３１ ８０２０）
摘 要 ：以 台 州 市 标 志 建筑 物君 悦 大厦 屋 顶 飘 板 工 程 为 例 ，简 单 介 绍 了 高 空 悬 挑 结 构 中飘 板 的 构 造 、施 １ 步骤 与 体 的 施 ｌ
经各 方案 选优 ，决 定 采 用悬 挑 式 承 重 平 台 。分 别搭 设在 １７层 和 ２０层 。其构 造如 下 ：
① 承 重 平 台 由 １６号 工 字 钢 作 为 主 梁 ，间 距 ≤１ ２００ ｒａｍ（其 间 距 按 设 计 的 支 模 架 立 杆 间 距 确 定 ），１７层 平 台外 挑 ３ ０００ ｍｍ，钢 梁长 ６ ０００ ｍｍ。
，一 截 面惯性 矩 ； ｔ 一 腹 板 厚 度 ；
一 工 字钢抗 剪 强度设 计 值 。 根 据 验 算 结 果 ，ｌ６ 号 工 字 钢 可 以 满 足 使 用 要 求 。 ３．３ 钢 丝 绳 计 算 考虑 钢索 的拉 结 角度 ，钢索 的拉力 为 ： 钢索 拉力 ＝２３．５ｌ Ｘ １．９２＝４４．４５ ｋＮ。 选 用 ｌ４，６ Ｘ １９钢 丝绳 ，查 土 木工 程 手 册 ，钢 丝 绳 破 坏 拉 力 为 ｌ２３ ｋＮ（其 钢 丝 抗 拉 强 度 选 用 ｌ ７００ Ｎ／ｒ ａｍ ），可 以满 足要求 。