外悬挑结构架施工方案.docx
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外悬挑结构架施工方案
屋顶外挑弧形梁板结构支撑方案
1.结构概况
佳瑞园办公楼A区屋面层设计有一弧形顶盖,弧形顶盖主梁截面为
350mM800mm次梁为200mM450mn和300mM600mm板厚120mm
弧形顶盖从1轴线处向外挑出6600mm具体情况详见佳瑞园办公楼A区设计图。
2.弧形顶盖结构支模体系设计
根据施工现场及本工程的具体特点。
本工程弧形顶盖外挑部分的结构
支模体系选用钢梁与钢管支撑架相结合的支模方式。
钢梁采用[16b槽钢,板下的槽钢水平方向按@140(设置一道,槽钢设在58.8m层楼面层上,钢梁外端采用斜拉钢丝绳卸荷,钢梁设计示意如下图,具体支撑搭设情况详见“弧形顶盖部分支模架剖面图”。
]
L3=1400L2-24O0
•L1-2800
[1-2800
2.1.荷载计算
2.1.1.弧形顶盖等效厚度计算
16000
等效厚度={(13.8X0.3X0.48+5X0.35X0.8+5X0.35X0.68+5X0.3X
0.48X2+9.4X0.2X0.45X4)+(16X6.6X0.12-5X9.4X0.12)}/(16
X6.6)=0.222m
弧形折算厚度=0.222X0.2=0.044m
q=q静+q活=14.95+5.88=20.83kN/m
2.2钢梁验算
2.2.1.钢梁计算简图
q=q静+q活=14.95+5.88=20.83kN/m
丄'iN/m小v
1Ra
|L1=140C
Rb
L2=2400
:
]
L3=28001
222钢梁弯矩计算及弯矩图
MA二-qLi2/2=-20.83X1.42/2=-20.41kN•m
2
MB=(-0.081q静-0.097q活)L3
2
=(-0.081X14.95-0.097X5.88)2.8=-13.97kN•m
2
MAb中=qL2/8-(M+M)/2
=20.83X2.42/8-(20.41+13.97)/2=-2.19kN•m
R=qL3/2=20.83X2.8/2=29.16kN,x二R"q=29.16/20.83=1.4m
MBC中=FC•x-qx2/2=29.16X1.4-20.83X1.42/2=20.41kN•m
其中:
弯矩分配系数由荷载与结构静力计算表查取。
MnaX=20.41kN•m
2.2.3抗弯强度验算
MX/丫xWfwf,Ml=Mmin=20.41kN•m
MX/yxWl=20.41X106/(1.05X117X103)
=166N/mr12.2.4整体稳定验算
MX/巾bWl巾b=570bt/L0h•235/fy=570X65X10X235/(1500X160X235)
=1.54>0.6,巾b'换巾b,查表巾b'=0.864(详钢结构设计规范)
MX/巾bWl=20.41X106/0.864X117X103
=202N/mrT钢梁Lo按1500计算,必须在钢梁垂直方向搭设水平拉杆,@150(设拉
杆一道,拉杆采用©48X3.5钢管设置。
225钢梁楼面锚环验算
钢梁置于现浇板上,且在楼面板上预埋3根©16的I级钢筋锚环,锚
qLa/2XL3/4二qL//8二N1L1+NL2=2NLi(力矩平衡)
Ni=20.83X2.87(8X2X1.0)=10.21kN,而2二Fi(锚环拉力)
(T=Fi/nAs=10210/2X201.1=25.4N/mm2<[f]=50N/mm2(满足要求)
[f]—锚环控制应力
2.3钢丝绳验算
L
3=1400F」
L2=2400
*11=2800
r~1
~a
Pi=q(L1+L2)/2=20.83X2.6=54.16kN
P2二ql_2/2+qL3二(20.83X1.2)+(20.83X1.4)=54.16kN
T1二P/sinai=54.16/0.789=68.64kN
T2二R/sina2=54.16/0.81仁66.78kN
2.3.2钢丝绳抗拉强度计算
采用6X37,2巾26mn钢丝绳,查表,破断拉力Fg=388.5kN,a=0.82,
K=8〜10(按捆绑吊索安全系数取用,勿需进行抗剪验算)。
(1)前道钢丝绳:
[Fg]=2(aFg/K)=2X0.82X388.5/9=70.8>T2=66.78kN(满足要求)
(2)后道钢丝绳:
[Fg]=2(aFg/K)=2X0.82X388.5/9=70.8>T1=68.64kN(满足要求)
2.4吊环设计
在钢梁吊环位置焊200X310X10钢板(四周围焊),钢板上部割巾45
圆孔,利用圆孔作吊环。
为防止钢板楞角切割钢丝绳,在圆孔处钢板两面
巾45mm——
两面各焊一个
©12钢筋环
-200X310X10
槽钢焊接判(四周围焊)
B
各焊一个©12钢筋环,与孔平,详见下图
2.4.1钢板割孔(A-A)处强度验算
(T=N/Au=T1=68.64kN
Au=(200-45)X8=1240mm
22
(T=N/Au=68640/1240=55.4N/mm2.4.2钢板割孔(B-B)处强度验算
B-B截面最上边沿的正应力计算:
t二Fx/A=T・cona/A
2
=68640X0.614/75X10=56.2N/mm
B-B截面的剪应力计算:
t=Fy/A=T・sina/A
=68640X0.789/75X10=72.21N/卅m
B-B截面的强度验算:
iJt2+3t2=56.22+3X72.212=137.1<[t]=140N/mnn(满足要求)
2.4.3钢丝绳孔壁局部承压验算
tcd=Ti/d艺8
=68640/[26x(10+12+12)]=77.65N/mm2v[tcd](满足要求)
Ti—吊点处钢丝绳的最大拉力
d—钢丝绳的直径
艺8—孔壁钢板厚度的总和
[tcd]=0.9f=0.9x215N/mri=193.5N/mnn
2.5支撑架的搭设及要求
根据施工现场及本工程的具体特点。
本工程弧形顶盖梁板的结构支撑
架米取在[16b槽钢上搭设钢管整体支模架的方式进行施工。
(1)支模架的搭设尺寸
主梁立杆横距800mm纵距600mm步距h=1500mm
次梁立杆横距1400mm纵距1000mm步距h=1500mm
板底立杆横距1400mm纵距1000mm步距h=1500mm
(2)脚手架搭设顺序
安装[16b槽钢、水平支撑钢管-立柱位置铺通长木枋-放置纵向扫地杆-立柱-横向扫地杆-第一步纵向水平杆-第一步横向水平杆-第二步纵向水平杆—第二步横向水平杆……。
(3)材料的选择及要求:
架料采用©48X3.5钢管,其力学性能符合现行国标《碳素结构钢》GB700-89中Q235A钢的规定,表面光滑、顺直,无裂纹,两端面应平整,严禁打孔。
连接扣件必须符合《钢管脚手架扣件》JGJ22-85规定,各活动部位灵活,无裂纹、气孔、毛刺等。
(4)立杆必须安放在木枋上,扫地杆必须与槽钢连接成整体,立杆接长上部架采用搭接,搭接长度不小于im不少于两个扣件固定。
中下部架均采用对接扣件连接,对接要求按JGJ130-2001相关标准条款执行。
(5)满堂支架四边与中间每隔四排支架立杆设置一道纵向剪刀撑,由底到顶连续设置。
高于4m的模板支架,两端与中间每隔四排从顶向下每隔2步立杆设置一道水平剪刀撑。
3.安全技术措施
a、主要搭设材料悬挑钢梁、钢丝绳、©48钢管、扣件、木板等必须符合质量要求,钢梁、钢丝绳、钢管扣件必须经过复查,凡有破损、弯曲、凹陷、严重锈蚀等缺陷不能使用。
b、钢梁置于现浇楼面板上,且在楼面板上预埋3根©16的I级钢筋锚
环,锚环间距控制在1000,当槽钢就位后,在钢筋锚环内必须将槽钢与锚环固定牢固。
槽钢下口在楼面板位置必须设200长的匚50型钢支挡,支挡外侧应焊一块8mn厚的加劲钢板。
c、钢丝绳必须固定在框架梁上,固定方式采用在楼面板上预留孔洞,
孔洞采用©48钢管预留在砼楼面板内,为了防止管口割坏钢丝绳,在钢管上下口焊结一个©12钢筋保护环。
d、考虑槽钢的支点在框梁上,结构施工中在该框梁上增加了较大的施
工荷载,通过与设计人洽商后,确定在该框梁的两侧面各增加2©20通长
钢筋,上部加2©22钢筋,下部加2©25钢筋,确保框梁施工安全。
e、为了保证支承结构的安全稳定,我们确定对钢梁及主要受力边框梁
采取一定的加固措施,在钢梁的腋部设置©48X3.5钢管的三角形加固支
撑,加固支撑点离边框梁1500和3000处,加固支撑杆沿周边按1400布置,支撑的上、中、下部与框架柱连接牢固。
在17层、18层边框梁的下部增设一道©48X3.5钢管加固支撑架,加固支撑架采取在楼面支模架搭设时一道搭设,保证与楼面梁的支模架形成整体受力,加固支撑架沿梁按600设置。
f、钢梁上满铺竹跳板和竹夹板进行双层防护,脚手架外侧全部垂直挂
设密眼安全网和竹夹板进行双层防护。
操作层周边设一道1.5m高的安全防
护栏,防护栏外侧仍按双层防护处理。
g、钢管的搭设与拆除,必须由项目技术负责人和分管模板脚手架工长
对班组作安全技术交底,且派专人进行监督实施,严禁有任何违章操作行为和事故产生。
钢梁及钢管搭设完毕后,必须经公司生产安全部门检查验收合格后方可正式使用。
在脚手架安、拆和整个使用期间,必须设专人管理、检查,发现问题应立即停止使用,及时上报,及时整改。
4.弧形顶盖外挑段结构施工的钢梁索拉系统主要材料统计
序号
材料名称
规格、型号
单位
数量
备注
1
槽钢
L=9m,[16b
根
13
2
钢丝绳(麻芯)
巾26、6X37
m
565
3
卡环(钢卸扣)
4.9#
个
52
4
卡环(钢卸扣)
10.7#
个
26
5
索具螺旋扣(花篮螺丝)
4.5#、00型
个
52
6
钢丝绳夹
d=26
个
78
7
钢板
20mn厚
2m
1.25
吊环用
8
槽钢
[10
m
96
水平拉杆用
9
底楞木
100X100枋
3
m
1.12
立杆垫木
10
木板
60厚
3m
6
钢梁满铺底