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【摘 要】本文结合湖南某综合楼工程实例,通过对建筑空中连廊底部临时钢平台布置方案的优化设计、相关工况结构计算和分析对比、钢梁与相邻主体结构连接的节点设计、临时钢平台高空吊装搭设及拆除技术及安全防护节点设计,成功解决了高空连廊结构施工技术难题.

【关 键 词 】高层建筑;连廊;模板支架; 钢平台;施工技术

1.工程概况

湖南某综合楼在39~40层设有空中连廊,从双塔楼相邻面两侧(○11,○16轴)轴线分别相对悬挑6375mm宽钢筋混凝土结构,悬挑结构中间设置450mm宽的变形缝,连廊总跨度13200mm,标高120.65m.悬挑主梁截面为500mm×1000mm、400mm×1000mm,次梁250mm×700mm,250mm×500mm,梁上有混凝土楼板,板厚120mm.连廊结构施工模板支撑架落在专门搭设的钢平台上.钢平台搭设在双塔楼的37层结构边梁上.从37层钢平台向上分别搭设37~39层,39~40层满堂支撑脚手架,搭设高度均为5.4m,支模总面积284m2.

2.重点难点分析

2.1临时钢平台设计计算

悬挑结构下部没有附着,因此必须在两侧主楼结构上附着做钢平台,钢平台由焊接H型钢、I14和木跳板层组成,在木跳板上搭设5.4m高满堂脚手架,因此需要对钢平台自身的承载力及稳定性进行设计及验算,确保其满足上部结构施工需要.在钢平台上做支撑架来实现上部结构实施,这必然要增加两侧主楼结构的荷载,因此必须对钢结构与主楼结构连接节点处的边柱、边梁进行深化设计及节点验算,确保结构安全.

2.2高空作业安装钢平台

连廊处于120m高空,高空钢平台吊装安装及拆除、钢结构焊接等施工过程中保证操作人员的安全至关重要.

2.3构建良好的传力体系

满堂架立杆密集设置水平剪刀撑及竖向剪刀撑的同时,亦要保证连廊楼板上下支撑架立杆处在一条线上,另外必须保证架体搭设传力的可靠性,保证与周边结构的有效拉结,按规范要求重力传力通畅.

3.施工工艺

3.1钢平台搭设方案设计

在连廊下37层114.450m标高处搭设钢结构平台,解决连廊混凝土结构及外装修施工难题.如图1所示.

钢主梁1(H600×300×10×20)与○11,○16/○Q,○F轴柱连接,混凝土柱上预埋20mm厚钢板埋件及连接板(连接板与钢板埋件预先焊接好),连接板与H型钢腹板用螺栓连接(见图1b,钢主梁1预先起拱30mm,以抵抗钢梁挠度变形).

钢主梁2(H500×300×11×18)与○11,○16轴混凝土框架边梁连接.钢主梁2布置原则为分布在结构柱两侧,尽量避免在结构柱上预埋埋件.钢梁两侧端部加工成H300×300× 11×18落在混凝土框架边梁上,结构边梁上预埋18mm厚钢板埋件与钢梁焊接(见图1c,钢主梁预先起拱30mm,以抵抗钢梁挠度变形).

钢主梁上焊接I14作为次梁,模板支架立杆将坐落在次梁上,因此次梁布置间距须综合考虑模板支架体系设计.钢平台两端用└70×5与工字钢焊接,次梁上满铺木跳板,并用木方钉成整体.钢主梁两侧做└70×5与顶部工字钢焊接,用卡子卡住钢主梁,防止侧向失稳(见图1d).

在整个连廊施工期间,位于37层○F,○Q轴结构外侧350mm在钢平台上搭设宽400mm的双排脚手架,作为操作外防护架,以确保作业层工人施工安全.

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3.2埋件设计及安装

结构施工时,在○11,○16/○Q,○F轴结构柱上预埋20mm厚钢板埋件,连接板预先钻孔再与钢板埋件焊接,连接板与钢主梁1通过高强螺栓栓焊连接固定(见图1b).


如何撰写结构施工硕士论文
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钢主梁2(H500×300×11×18)与○11,○16轴混凝土框架边梁连接,两侧端部加工为H300×300×11×18钢梁落在混凝土框架边梁上,为满足构造措施,在结构边梁上预埋18mm厚钢板埋件与钢梁焊接.

为确保边梁混凝土结构足够承受钢平台及钢平台上面所有荷载,在框架边梁○11,○16轴KL10(5)钢主梁支座传力部位附加吊筋和箍筋,吊筋为2根 16,箍筋直径同原梁箍筋,每侧3根,间距50mm.

埋件的中心及标高误差均不允许超过3mm.连接板与钢梁端部对应螺栓孔中心偏差须控制在2mm范围内.

3.3钢平台上模板支架设计

连廊梁、板采用 48×3.5扣件式钢管搭设满堂架支撑系统,支撑架步距1200mm,板下立杆横纵间距1000mm,梁下立杆纵向间距1000mm,次龙骨为50mm×100mm木方,主龙骨为100mm×

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100mm木方.

3.3.1梁模板支撑形式


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空中连廊结构梁截面有500mm×1000 mm,400mm×1000mm,400mm×700mm等规格.梁模板支架设计:①脚手架 立杆、横杆、竖向剪刀撑、水平剪刀撑均为 48×3.5钢管;立杆间距:梁长方向1000mm,垂直于梁长方向设1根承重杆;扫地杆离地200mm,横杆步距1200mm;每根主梁下设1道竖向剪刀撑,与地面成45°~60°;从顶层向下每隔2步设1道水平剪刀撑.②梁侧模板 面板:15mm厚多层板,满铺;内楞:50mm×100mm木方,水平布置,间距200mm;外楞:2根 48×3.5钢管,竖向布置,间距1000mm;对拉螺栓:M14全螺纹螺栓,矩形布置,水平间距1000mm,第1道距离底部≤250mm;竖向间距500mm.③梁底模板 面板:15mm厚多层板,满铺;小楞:50mm×100mm木方,与梁长方向平行,间距250mm;托梁: 48×3.5双钢管,与梁长方向垂直,每根立杆上1组,纵向间距1000mm.

3.3.2楼板支撑形式

楼板厚120mm,其模板支架设计:①脚手架 立杆、横杆、竖向剪刀撑、水平剪刀撑均为 48×3.5钢管;立杆间距:梁长方向1000mm,垂直于梁长方向1000mm;扫地杆离地200mm,横杆步距1200mm;外侧周圈及中间在纵横向应每隔8m左右由下至上竖向连续布置剪刀撑,与地面成45°~60°;从顶层向下每隔2步设1道水平剪刀撑.②板底模板 面板:15mm厚多层板,满铺;小楞:50mm×100mm木方,间距250mm;托梁:100mm×100mm木方,间距1000mm.

3.4钢平台稳定性计算

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