米高空大悬挑结构模板支撑系统设计

35米高空大悬挑结构模板支撑系统设计【摘要】本文针对离离地35米高度的现现浇混凝土结结构施工中碰碰到的实际问问题，设计了了较为合理的的模板支撑系系统，为高空空混凝土结构构的浇筑质量量和施工安全全提供了可靠靠的技术支撑撑。【关键字】高高空模板施工一、工程概况图1.1.1建筑平面设计图本项目包括主楼楼、副楼、接接待楼、门卫卫及若干零星星工程，总建建筑面积20574㎡。其中主主楼工程地下下一层，地上上十二层，标标准层层高3.7m，建筑总高52.3m，单幢建筑筑面积16768㎡，一至三三层有裙楼，南南面为正门，北北面裙楼为会会议中心。主主楼南立面考考虑到造型的的要求,②～⑦轴交eq\o\ac(○,A)～eq\o\ac(○,B)轴在第三至至第十层之间间掏空，形成成了一个长约约40m、宽约4m、高约35m的共享空间间，在③④⑤⑥轴交eq\o\ac(○,A)轴向北1500mmm处设置四根根直径为800的钢筋混凝凝土圆柱，用用于承受十层层以上的荷载载,圆柱外立面面干挂石材幕幕墙，主楼第第三至第十层层平面设计详详见图1.1.1。设计上将将主楼第三至至第十层之间间掏空，使其其正立面显得得更加威严肃肃穆，但给工工程的施工，特特别是35m高空部位模模板支撑系统统的搭设带来来了较大的困困难，如不能能制定完善的的施工方案，并并采取可靠的的技术措施，施施工工期和混混凝土的浇捣捣质量将受到到严重影响，施施工安全无法法保证，甚至至可能危及建建筑主体结构构安全。图1.1.1建筑平面设计图二、方案选择方案一：利用三三层屋面搭设设落地式模板板支架方案。在在三层裙楼的的屋面混凝土土顶板上搭设设落地式模板板支架，初步步估算需要钢钢管、扣件合合计约230T，加上模板板、支撑模板板的小梁和大大梁以及第十十层楼面混凝凝土等构件和和材料自重，三三层屋面楼板板将承受约18kN/㎡的均布外外荷载。方案案一为传统一一般做法，优优点是只需钢钢管、扣件等等常规建筑材材料，不需要要额外添置其其他物资，缺缺点是工程量量大、施工速速度慢、钢管管周转长、综综合成本高，而而且三楼屋面面楼板需要额额外承受18kN/㎡的荷载，对对建筑结构稳稳定极为不利利。图2.2.1利用砼圆柱搭设钢结构平台方案方案二：利用φφ800砼圆柱搭设设钢结构平台台方案。如图图2.2.1所示，沿圆圆柱纵向轴线线设置型钢（或或桁架）主梁梁，然后利用用这个型钢（或或桁架）主梁梁和九层楼面面结构设置型型钢次梁，形形成钢结构承承重平台，再再在钢结构平平台上部搭设设模板支架系系统。方案二二与方案一相相比节约了大大量钢材，施施工成本较低低，缺点是第第十层楼面的的混凝土自重重、模板支架架系统的自重重、钢结构平平台的自重、施施工活荷载等等将以集中荷荷载的形式，通通过钢结构平平台传递给圆圆柱，而圆柱柱直接支承在在三层屋面梁梁上，经与设设计单位联系系，在设计圆圆柱和三层楼楼面时，未考考虑模板支架架荷载的作用用。图2.2.1利用砼圆柱搭设钢结构平台方案支撑架剖面图2.3.1利用七至九层楼面搭设悬挑钢平台方案支撑架平面布置方案三：利用七七至九层楼面面搭设大悬挑挑钢平台。如如图所示，在在八层楼面上上设置悬挑型型钢梁，悬挑挑梁下部设斜斜撑杆，斜撑撑杆固定于七七层楼面，悬悬挑梁上部设设斜拉杆，斜斜拉杆固定于于九层楼面，悬悬挑型钢、斜斜撑杆、斜拉拉杆焊接形成成悬挑支撑架架，悬挑支撑撑架通过次梁梁或联系梁纵纵向相连形成成钢平台，钢钢平台上部搭搭设模板支架架体系统。方方案三的用钢钢量、工期、综综合成本等略略多于方案二二，远远低于于方案一；通通过设置悬挑挑支撑架，将将相关荷载分分摊到第七至至九三层楼面面上，最大程程度减少了对对建筑结构的的不利影响，施施工安全也支撑架剖面图2.3.1利用七至九层楼面搭设悬挑钢平台方案支撑架平面布置我公司会同建设设、监理、设设计和兄弟施施工企业以及及市建管处、安安监站等多家家单位，对上上述三个方案案在工期、经经济、技术、安安全、质量等等多个方面，多多次研究，反反复讨论，最最终确定选用用方案三。三、方案细化设设计方案三中，荷载载的传递途径径为模板支架架体系大悬挑挑钢结构平台台建筑主体结结构，下面分分别介绍模板板支架体系、钢钢结构平台和和建筑主体等等结构、构件件或体系的主主要设计思路路和验算结果果。1、模板支架体体系的设计模板支架体系包包括直接支承承混凝土的模模板、支撑模模板的小梁和和大梁以及钢钢管立杆、扣扣件等构配件件，楼面混凝凝土、人员和和设备自重等等荷载依次通通过模板、小小梁、大梁、立立杆传递下来来，其设计思思路与一般的的落地式模板板支架系统相相同，故模板板支架的设计计计算本文不不再详细介绍绍，其平面、立立面和剖面如如图所示。立面图（南立面）图图3.1.1模板支架系统立杆布置详图图立面图（南立面）图图3.1.1模板支架系统立杆布置详图图剖面图平面图1）悬挑支架设设计如图3.2.11所示，悬挑挑支架由悬挑挑钢梁、斜拉拉杆、斜撑杆杆等构件组成成，其中悬挑挑钢梁采用I22a工字钢，支支撑于八层楼楼面；斜拉杆杆采用两根LL63×5等肢角钢对拼拼焊接而成，支支撑于九层楼楼面；斜撑杆杆采用采用I16工字钢，支支撑于七层楼楼面；经计算算，斜撑杆长长细比过大，故故加设了一根根L63×5等肢角钢，一一端与斜撑杆杆采用螺栓相相连，另一端端支撑于八层层楼面。图3.2.1悬挑支架设计图3.2.1悬挑支架设计2）悬挑支架布布置根据第十层楼面面混凝土梁、板板结构及其模模板支架立杆杆的布置情况况，合理布置置钢结构悬挑挑支架，如图图3.2.2所示，为保保证钢结构平平台的整体稳稳定性，在悬悬挑支架靠近近建筑物的端端部设置×型水平斜撑撑，斜撑采用用L63×5等肢角钢制作作；沿垂直悬悬挑支架轴线线方向，在悬悬挑钢梁上部部加设[10槽钢，[10槽钢即作为为联系梁将悬悬挑支架连为为整体，又可可作为模板支支架立杆的底底座；在[10槽钢上部满满铺双层竹笆笆板，防止人人员和物体高高处坠落。图3.3.1八层结构加固示意图布置图3.2.2悬挑支架布置图3、楼面结构的的加固计算图3.3.1八层结构加固示意图布置图3.2.2悬挑支架布置图经与设计单位联联系，第七、九九层荷载相对对较小，不需需要采取其他他加固措施，第第八层楼面梁梁加固如图3.3.1所示，加固