1、懸挑鋼管托架在高層施工中的應(yīng)用 隨著我國建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，過去的一些建筑造型已漸漸不能適應(yīng)現(xiàn)階段市場的需求。近年來，越來越多的建筑師，設(shè)計了高層層頂大型懸挑構(gòu)架的作品，受到社會的青睞。然而，構(gòu)架的懸飄卻給施工帶來很大的難處，因為懸飄距大（一般為35m），遠(yuǎn)離地面（常大于50m），高層懸飄支模技術(shù)是施工不容忽視且值得研究的一個課題，要么從地面支起，需花費大量鋼管和人工、成本高，否則，必須設(shè)計相應(yīng)的懸飄托架，才能解決構(gòu)架建造問題，托架的設(shè)計除必須滿足施工荷載和施工工藝要求外，還必須充分利用現(xiàn)場和建筑物本身的有利條件，努力適應(yīng)越來越快的工期需要和達到安全省料這個目標(biāo)。以下筆者在工作實踐中遇到的工程實例

2、作進一步探討。 一、簡況： 汕頭市某工程，為一幢27層商住樓，建筑面積19330m2，高度81.76m，天面設(shè)計有鋼筋混凝土懸挑構(gòu)架（標(biāo)高81.76m）。構(gòu)架寬16m，長34.5m，南北各挑3.2m。構(gòu)架梁尺寸分別為250700及180700。大樓南北立面在標(biāo)高71.4m、74.5m及77.5m處各有外挑1.1m梁板?？勺鳛樯喜渴┕さ闹c。 該工程場地夾小，要求趕工期。圍繞天面外挑構(gòu)架模板支撐問題考慮兩個方案：一是從地面支桿，要接81.00m高，耗工耗料成本大；二是設(shè)立懸挑托架支承，能節(jié)省時間，節(jié)約鋼管，降低造價，但施工難度大，經(jīng)過比較，選擇了懸挑式鋼管托架支模這個方案。 二、搭設(shè)方案； 1.

3、天面構(gòu)架懸挑3.2m，考慮其施工荷載分解由兩部分支承：一是外挑1.1m內(nèi)的荷載由桿3、桿4支持，傳力于下層外挑梁板，并保證有足夠的剛度和穩(wěn)定性；二是從外挑1.1m至3.2m的荷載為懸挑鋼管托架支撐。為了提高壓桿的穩(wěn)定性和群桿的整體性，加設(shè)桿1、桿2連系桿予以連結(jié)；水平桿、斜桿均與主體結(jié)構(gòu)的剪刀墻、柱、梁牢固連接；（見圖1） 圖1 懸挑托架構(gòu)造示意圖 2 懸挑鋼管架每隔1.04m設(shè)立一道，為增強鋼管梁的承載力，以3根鋼管并聯(lián)為一懸挑梁，3根管并聯(lián)作斜撐；并假定水平桿與斜撐桿為鉸接； 3.采用直徑48mm，壁厚3.5mm的熱軋無縫鋼管，用作立柱、水平桿、撐桿等構(gòu)件嚴(yán)格挑接無銹蝕、無彎曲變形的管材投

4、入使用。 三、 托架計算：（見圖2） 圖2 托架計算模型 1.荷載 外挑構(gòu)架梁自重： g11.80.180.724.5kN0.860.180.724.5kN 5.56kN2.65kN =8.21kN 外挑梁模板自重： g25kN（0.020.181.80.020.71.82） 5kN（0.006480.0504） 0.2844kN 工作平臺模板自重： g31.80.820.025kN 0.147kN 澆注砼的動力荷載（含外腳手架重量）： g41.8m0.18m4N/m 1.296kN 鋼管自重：（查附錄B表B，g38.4N/m） g52.1m338.4N/m 0.242kN 總荷載： g總g2

5、g2+ g3+ g4 +g5 8.210.2840.1471.2960.24210.179kN 上部施工荷載分3個支撐點分別傳給懸挑托架的荷載（近似按3個點均分承擔(dān)荷載）。 10.179kN/33.39kN 即：P 1P 2P 33.39kN 2. 桿件內(nèi)力計算： 作為安全儲備，按桿1、桿2不受力考慮，其受力如圖3所示。 圖3 托架受力圖 已知：I12.1m H=6.56m; 7215；=1745 求DGC中的IDG長度（略） IDG6.56m 求ICG長（略） ICG6.89m 輔助線IDH長（略） IDH2m 求支座反力RD M C0 RD2.13.39kN1.4m-3.39kN0.7m0

6、 RD7.119/2.13.39kN 求CG桿軸力NCG（壓） 由力矩平衡條件M C0得支座反力 NCG2m3.39kN0.7m-3.39kN1.4m3.39kN2.1m0 NCG14.238/27.119kN 求DC桿軸力（拉）NCG 由力矩平衡條件，求得支座反力 M G0 NCG6.563.390.73.391.43.392.10 NCG14.23/6.562.17kN 求DC桿件的最大彎矩Mmax 1）取截面E。 MF3.391.43.390.74.9562.4782.373kNm 2）取截面F MF3.391.43.390.74.9562.4782.373kNm 都是DC桿上最大彎矩之

7、截面。 3.水平桿（DC梁）抗彎強度計算（計算圖見圖3，C節(jié)點搭接見圖4） 圖4 C節(jié)點詳圖（每1托架由3個構(gòu)件并聯(lián)成） 已知DC桿最大彎矩在E、F截面。 M=MB=ME=2.373kNm 查附錄B表B，截面模量。 W=5.08cm315.24 cm 根據(jù)5.2.1公式 M/W? 求DC桿的抗彎強度 2.373/15.24 2.37310/15.243 155.71N/mm，符合要求。 4.DC桿撓度計算 pb (324b2)/48EI 3390N700（32100247002）/482.061051219003 0.7mm 查表5.1.8 10mm 根據(jù)5.2.3公式： 0.7mm 水平桿（

8、DC）能滿足變形要求。 5.撐桿（CG）撐桿穩(wěn)定性計算（3桿并排聯(lián)成撐桿，并在撐桿兩端用扁鐵箍固定，形成整體）。 考慮到桿l1、桿2對CG桿的約束作用，故CG撐桿的計算長度取約束點間的最大長度：=373.8cm 已知：軸向力N=7119N 查附錄B表B，A4.89cm2 i=1.58cm o=k=1.1551.0373.8cm=431.739cm =o/i=431739/1.58=273.3 查附錄C表C，(7320/273.3 2)=0.098 根據(jù)5.3.1-1公式：NAf 2373/（0.98489） 49.5N/mm22 滿足要求。 根據(jù)基本設(shè)計規(guī)定第5.1.4條，偏心距不大于53mm時，立桿穩(wěn)定性計算可不考慮偏心距的影響。