张勋桂
【摘要】随着建筑品质和审美的不断提升,在建筑设计过程中往往会应用一些悬挑构架,这给施工带来一定的难度,本文以具体工程项目案例作为研究对象,分析了高空悬挑支模架体系的方案可行性和施工方法。
【关键词】高空悬挑支模架;施工材料;施工方法
1、引言
金科天宸花园在屋面层北侧沿建筑物外围设有挑檐构架,悬挑长度2.8m,构架长度12m。支模架体具有高度高、悬挑长度大、构件荷载较大的特点。
2、方案设计
2.1经过综合考虑,选用高空悬挑支模架进行施工,用22b型工字钢作悬挑主梁,在主梁上满铺钢管后再铺设脚手板,形成操作平台后,搭设模板支撑架,构架分两次浇筑,第一次浇筑内口大梁,待大梁强度达到100%后,施加直径20mm钢丝绳卸荷,一端固定在型钢梁上,一端固定在内口大梁上。在强度验算时,分为两个阶段:(1)浇筑内口大梁,未施加卸荷钢丝绳;(2)施加钢丝绳后,浇筑整个构架。
2.2本架体分为斜撑、工字钢悬挑梁、卸荷钢丝绳、支模架四部分:斜撑为支撑支模架工字钢梁的支撑架体,是为其上部的工字钢梁和支模架体创造搭设平台,在本次设计中只是作为安全储备,不参与受力计算;工字钢悬挑梁是支模架的承重构件;卸荷钢丝绳为悬挑梁的负重荷载提供第二道防线;支模架为模板支架。架体搭设中挑梁安装及卸荷钢丝绳的安装为重点及难点。
2.3两阶段强度计算
2.3.1 第一次施加荷载、未施加钢丝绳
计算简图(第一次施加荷载、未施加钢丝绳)
(1)强度验算
σmax=Mmax/W=41.323×106/325000
=127.147N/mm2≤[f]=215N/mm2
(2)抗剪验算
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]
=18.794×1000×[112×2202-(112-9.5)×195.42]/(8×35700000×9.5)
=10.441N/mm2≤[τ]=125N/mm2
(3)挠度验算
νmax=30.098mm≤[ν]=2×lx/250=2×3900/250=31.2mm
2.3.2 第二次施加荷载、施加钢丝绳
计算简图(安装卸荷钢丝绳)
(1)强度验算
σmax=Mmax/W=7.301×106/325000
=22.465N/mm2≤[f]=215N/mm2
(2)抗剪验算
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]
=17.023×1000×[112×2202-(112-9.5)×195.42]/(8×35700000×9.5)
=9.457N/mm2≤[τ]=125N/mm2
(3)挠度验算
νmax=0.526mm≤[ν]=2×lx/250=2×3900/250=31.2mm
经过理论计算,两个阶段均能够满足强度要求。
3、方案实施
(1)材料选用:支模架架体采用Φ48×3.0
的钢管扣件式脚手架;方木规格选用40mm×80mm;挑梁选用长度为9000mm的22b号工字钢;锚固螺栓為Φ20圆钢;斜撑采用Φ48×3.0的钢管;上拉采用直径20mm钢丝绳卸荷;立杆固定件采用Φ25的钢筋头。
(2)高空支模架施工流程:安装22b#工字钢挑梁→按1:1比例对斜撑杆放样→确定斜杆长度及倾角→斜撑杆截角→焊接斜撑杆端分别与22层混凝土构件、挑梁连接→安装工字钢挑梁上的水平杆、钢笆→焊接Φ25钢筋头→搭设外架防护→铺设工字钢挑梁木工板→搭设支模架→浇筑构架层J轴框架梁→在构架层J轴框架梁上安装卸载钢丝绳→浇筑构架其余部位混凝土。
(3)高空支模架拆除流程:清理架体上的障碍物及悬浮物、检查架体的每个节点、连墙杆及支承件、做好拆除前的准备工作→拆除模板及支模架体→拆除防护架→拆除操作平台→割除斜撑钢管→吊离斜撑钢管→拆除卸荷钢丝绳→松除工字钢支撑梁与圆钢压环的楔紧木楔、焊件→割除圆钢压环→吊离工字钢梁
总结:
本次在金科天宸花园项目应用了高空悬挑支模架体系,顺利完成了屋面悬挑构架的施工,确保了施工安全和结构安全,为今后同类型的项目提供了有价值的参考。
参考文献:
[1]王进.悬挑型钢支模架在高空悬臂结构施工中的应用[J].工程质量,2018,36(04):29-32.
[2]田雪雷,马俊达,刘洋.曲线立面高空悬挑型钢施工技术[J].建筑施工,2017,39(02):185-187.