高层建筑高空反弧悬挑结构施工技术探讨

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1、高层建筑高空反弧悬挑结构施工技术探讨　　摘要：本文结合工程实例，介绍分析了高层建筑高空及弧悬挑结构施工技术难点，对其模板支撑体系的造型及结构计算进行了详细阐述，并从模板设计安装混凝土浇捣等方面进行了深入探讨和总结。　　关键词：高层建筑；反弧悬挑结构；模板支撑；施工技术　　　　1工程概况　　湖南怀化某工程总建筑面积25358m2，由两栋对称单体建筑组成，地下一层，地上十六层，框架剪力墙结构，该项目融商业、住宅和地下停车一体，平面布局别具一格，整个立面阳台均为弧形设计，同时在屋面东西两侧设计了两个反弧装饰结构，左右对称，形成了不凡的立面装饰效果。　　　　2施工难点分析　

2、　反弧挑檐位于屋面结构标高56.7m处，曲面半径3.8m，计三跨共24m长，由四根挑梁支撑，结构从主立面向外悬挑3.412m，自重达40.3t，倾覆力矩为705kN/m。因此，必须认真做好模板支撑设计，在安全可靠的基础上，确保经济合理。反弧挑檐设计为清水混凝土，外置涂料，对挑檐底面混凝土成型质量要求较高，因此，必须严格组织好模板支撑体系的放样、定型及施工测量工作。　　弧形曲面混凝土浇筑，应认真解决好混凝土密实度、曲面混凝土浇捣流淌问题。　　　　3模板支撑体系选型　　通过各种方案的比较，该工程采用型钢悬挑、底部架设钢管斜撑，与挑梁焊接构成悬挑三角架，其上安排型钢排梁，

3、形成模板支撑的空中基础；该方案搭拆方便，场地空间利用率高，组装杆件较少，内力分配明确，且Ⅰ16组杆拆除后，可作为本工程16层铝饰板主钢骨架（设计为Ⅰ16），重复利用。具体做法是：从15层楼面构设120b2000钢梁，外挑4.0m，内附楼面2.0m，钢排梁采用3排Ⅰ16，用φ16高强螺栓与钢挑梁联结。为减少钢挑梁对楼面负荷，于挑梁下部14层、13层楼面分别挑出钢管斜撑与挑梁焊接，构成三角钢架，上搭钢管扣件式脚手架，完成挑檐结构施工承力体系（见图1）。　　　　4结构计算　　4.1基本假定　　4.1.1假定钢挑梁根部锚筋与楼面联结无相对位移，钢挑梁近似为一端固定，一端自由

4、的悬臂件。　　4.1.2假定钢管斜撑集中作用于悬臂钢梁端部，暂不考虑中部顶撑，斜撑简化成悬臂梁端支承。　　4.2荷载计算　　4.2.1圆弧自重（含挑梁、三角联系梁）：　　F1=403kN（16.8kN/m）　　4.2.2脚手支撑及模板自重力：　　F2=250N/m2　　4.2.3施工荷载：　　F3=2500N/m2　　4.2.4框架梁自重：　　F4=6.2N/m（考虑框架梁自重一半作用于支撑平台）　　4.2.5挑梁自重：　　F5=31.05kg/m　　4.2.6钢排梁自重折合：　　F6=17.23kg/m　　则作用于钢挑梁的荷载分配如图2。　　　　5施工方案的实施　

5、　5.1搭设步骤　　5.1.1根据前述挑架布置方案，于13、14层斜撑位置预埋“”形φ25限位筋。　　5.1.2预埋固端锚栓：当结构施工至15层结构平面时，钢挑梁相应位置，预埋M20螺栓，螺栓锚固端与15mm钢板顶焊并与梁主筋焊接。　　5.1.3搭设斜撑，固定钢挑梁。　　5.1.4搁置型钢挑梁，搭脚手架支撑，并张好安全网。　　5.2结构及支撑加固措施　　5.2.1在15层结构施工时，于挑梁固端锚栓位置增设一根小梁250×350，上配4φ16，下配3φ16加强（因本工程室内吊井，故增加梁不影响室内效果）。　　5.2.2为确保15层楼面安全，将M20螺栓间隔改为φ16拉

6、筋，穿过15层结构预留孔，锚固于14层楼面，将挑梁对15层的拉力传递到14层，减少楼面负载。　　5.2.3为缩短斜撑有效长度，于14层框架梁内设置穿梁钢管与斜撑扣接，另之间增设一根通长钢管与室内棒架相联，以增强支撑系整体受力性能。　　5.2.4最外侧斜撑杆。采用双肢钢管，旋转扣件扣接。　　5.2.5支撑体系中挑架安全储备最低，故于挑梁上部最大应力处焊接鱼尾钢板加劲。　　5.3模板设计、安装　　圆弧曲面底部成型质量要求，故考虑采用300mm宽十一夹板模组拼，用50mm宽薄胶带贴缝，并均涂隔离剂。圆弧曲面模板支撑龙骨采用φ20弧形400钢筋骨架，内侧半径为3945mm，

7、拆除后，钢筋调直后可重复利用。　　5.4模板放样　　模板安装采用直角坐标法进行测放，以外挑水平距离为横坐标（Xi），以模板底面标高为纵坐标（Yi），利用既定的每50cm水平距离，求出模板底标高（如图3），测放时，用水准仪测出Yi：500的水平面，并弹出曲面边缘线，然后架设水平钢管，敷设弧形钢筋骨架，并与水平钢管焊接，形成曲面网状承力系，上铺模板。　　　　6混凝土浇捣　　曲面混凝土浇捣突出矛盾就是混凝土流淌及混凝土密实度问题，经过多方案比较，采取如下措施：　　6.1优化混凝土配合比，在混凝土标号不变的前提下，减少混凝土坍落度，掺加适量减水剂，并适当提高石子（连续级