高空反弧懸挑結構在高層建筑中應用探究

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[摘要]:高空反弧懸挑結構憑借其獨特的支撐體系優(yōu)勢，成為了高層建筑的首選。本文就從高空反弧懸挑結構的技術難點出發(fā)，探究了高空反弧懸挑結構在高層建筑中的應用。 

[關鍵詞]：高空 反弧懸挑 結構 高層建筑應用  1 前言  隨著我國經濟建設的高速發(fā)展，加之建筑行業(yè)是拉動我國經濟發(fā)展的重要中堅力量，其發(fā)展速度是不言而喻的。在這種形勢下，探究高空反弧懸挑結構在高層建筑中的應用就具有現(xiàn)實意義。  2 分析施工難點  首先是反弧挑檐，它是在屋面的結構標高62.3m之處，而曲面的半徑為4.1m，共設計成三跨式總長度為27m，主要是由四根挑梁作為支撐，結構模型是從主立面朝外懸挑出去3.71m，其自重預計高達42噸，頃覆的力矩是712kn/m。所以，一定要做好該模板的支撐設計。  其次是材料。反弧挑檐主要由清水的混凝土制成，其表面要加上涂料，因為挑檐地面承受力度較大，所以對其混凝土的成型要具備較高質量。要達到這些要求必須嚴格模板支撐體系放樣、定型以及施工的測量工作  最后是混凝土的澆灌。澆灌弧形曲面的混凝土，一定要處理好混凝土的密實度以及混凝土澆搗的流淌問題。  3 高空反弧選逃結構在高層建筑中的應用  3.1案例工程概述  本文是從南通建工集團蘇丹約旦水泥廠工程中生活休閑區(qū)的中心大樓工程作為案例進行分析，進而探究高空反弧懸挑結構在高層建筑中的應用。該部分工程建筑面積35441平方米，地面下一層，地上共22層，是由兩棟對稱的建筑組成。這個項目是集住宿、商業(yè)、休閑、健身及地下停車場為一體，整個平面布局具有獨特風格，立面上的陽臺都設計成弧形，在整個屋面的西南兩側設計成2個反弧的裝飾結構，左右形成對稱，能夠體現(xiàn)出非凡的裝飾效果。  3.2 對結構的支撐體系選型  經過各種施工方案對比之后，以上建筑工程的懸挑使用型鋼，底部使用鋼管斜撐架設，這些鋼管和挑梁焊接在一起，構成了懸挑三腳架，三腳架上面安排型鋼作為排梁，這樣就組成了模板的空中支撐。采用這種方案搭拆都比較方便，對場地的利用率也比較高，組裝的桿件也不多。因為i16組件被拆除后并沒有廢棄，而是作為21層的鋁飾主鋼骨架多次使用。  施工的方法是：在22層的樓面上架設120b@2000d 鋼梁，朝外延伸出去5.0m，內附樓面為3.0m，鋼排梁使用3排i16，鋼挑梁的聯(lián)結使用直徑為16的高強螺栓。為了減輕樓面的負重，最好在挑梁的下部20、19層的樓面上使用鋼管斜撐和挑梁牢固的焊接起來，形成三角的鋼架，在上面使用鋼管扣件式的手架作為承力體系，具體如下圖1：    3.3 對高空反弧懸挑結構的計算  3.3.1 必要的假設  （1）對于鋼挑梁的根部錨筋和樓面的聯(lián)結，我們暫且假設沒有相對的位移，假設鋼挑梁的一端近似固定，另一段且是自由懸臂件。  （2）關于鋼管的斜撐作用，我們暫且假設是完全作用到了懸臂鋼梁的端部，不用去考慮中部的頂撐。  3.3.2 計算該結構的荷載  （1）模板的自重力以及腳手支撐：=240n/；  （2）圓弧和三角聯(lián)系梁、挑梁的總重：=400n/;  (3)施工的荷載：=2480n/；  （4）框架梁的自重：=6.1n/;  (5)挑梁的自重：31kg/  （6）鋼排梁的自重：=17.13kg/；  3.4 設計方案的實施  3.4.1 搭設  （1）依據上面挑架方案，在19、20層進行斜撐預埋，使用直徑為25的限位近預埋成型；  （2）預埋固端的錨栓。在整個高層建筑施工到21層的結構平面之時，就要在鋼挑梁的相應位置，預埋好m20的螺桿。該螺桿的錨固端要和15mm的鋼板頂進行焊接，還要與梁主筋焊接在一起。  （3）埋好螺桿之后就要搭設斜撐，進而固定好鋼挑梁；  （4）做好上面的幾個步驟之后，就要將型鋼挑梁擱置上去，搭好腳手架的支撐，張好安全網。  3.4.2 對支撐和結構實施加固  這一個環(huán)節(jié)主要確保承受力體系穩(wěn)固。對于21層要在挑梁固端的錨栓位置加設一根小梁，其模型大小要根據實際情況來定。同時還要設置拉筋，將21層樓面承受的力度傳遞到下一層樓面，減少21層樓面的負載。加固完成之后就要根據情況對模塊進行設計和安裝，最后再進行模板放樣。  3.5 澆搗混凝土  模板放樣完成之后就要對曲面進行澆搗，在這個環(huán)節(jié)中要密切關注混凝土的密實和流淌的問題。尤其值得注意的是振動密實之后，要采用專用的弧形刮尺進行刮平，刮的時候要注意混凝土的弧度和厚度，保證成形質量。  3.6 拆除模板及觀察效果  待混凝土達到了拆模的強度之后，就要進行拆模。拆模必須要按照程序進行，在拆除的過程之中，要認真細心，確保安全。拆除了模板之后，高空反弧懸挑結構就完全暴露在眼前，這個時候就要對曲面上的各個點進行實測，保持弧度一致，曲面的底部必須平滑密實且沒有明顯的接縫。  4 施工的重點控制點  （1）主梁的制作。主梁是該結構的主要構件，在制作的時候必須要將鋼板和槽鋼上下的縫隙采用滿焊連接成為一個整體。  （2）制作抱柱捆。抱柱捆必須要按照規(guī)定要求進行制作，要將拉接板和拉桿保持在同一個水平面上，要讓抱柱捆和拉接板成為45度角度。  （3）斜拉桿的制作。斜拉桿一定要在主梁懸挑端頭，或者在主梁的中間加設兩道。在制作的時候也要按照規(guī)范來實施，不得私自更改。  （4）施工過程監(jiān)測。一旦平臺搭設好之后，就要在平臺端頭以及中部分別設置出監(jiān)測點，測定出初始數(shù)據，等整個結構完成之后再次進行測定數(shù)據，一旦發(fā)現(xiàn)有沉降量變化，就要立即停止采取相應措施。  5 結束語  在對懸挑構件的施工中，一定要細致的做好模塊支撐的設計，使用撐、拉、挑等各種形式來承載力度，一定要做到安全，經濟合理的施工。而且，高空反弧懸挑結構以其獨特的視覺觀，贏得了人們的認可和喜愛，因此高空反弧懸挑結構勢必在高層建筑中越來越廣泛的應用。  參考文獻  [1]楊蓉超.建筑物高空反弧懸挑結構施工實踐[j].四川建材，2008（3）：163~166.  [2] 李智. 高空大跨度拱殼模板支撐的研究與應用[j]. 甘肅科技, 2011,(09) ：88~93.  [3]林福成.高層建筑高空反弧懸挑結構施工技術探討[j].高新技術，2010（03）;10~12.  [4] 申鑫. 大跨度大截面梁高大模板支架設計與應用[j]. 云南冶金, 2011,(01):78~81  [5]黃文華.高層建筑高空反弧懸挑結構施工技術探討[j].城市建設，2010（02）：45~48.  注：文章內所有公式及圖表請以pdf形式查看。