...wd......wd......wd...懸挑構造施工方案1.1懸挑構造概況本工程懸挑構造在核心筒十八層至二十層樓板13～14軸/B～A軸，構造出挑3600mm。十八層板面標高75.56，梁截面寬度300*800、250*360等，板厚度150mm，樓層高度5440；選用材料規格：鋼管選用Φ48×3.0mm焊接鋼管；扣件采用鑄鐵件，材質符合RT89-8要求；模板采用18mm膠合板，木方采用50×100mm杉木；安全立網采用經過有關部門認證的生產廠家的產品，密度不低于2000目/100cm2，網目的大小為能防止粒徑大于2.5mm的顆粒通過；懸挑水平鋼梁采用工14號工字鋼；鋼絲繩采用公稱直徑13mm，公稱強度1670MPA；預埋錨環使用的鋼筋規格為Φ16。1.2懸挑構造支撐范圍平面圖1.3主要施工方法1、核心筒16層〔標高為66.08-70.12〕柱墻鋼筋綁扎好后預埋14號工字鋼外挑3.1m，布置間距為@1200，底部采用鋼管斜撐在15層剪力墻上進展加固，上部采用Φ13鋼絲繩與核心筒構造拉結進展卸載。平面位置及做法詳見附圖。2、核心筒17層〔標高為70.12〕樓板砼澆筑前預埋錨環，錨環使用的鋼筋規格為Φ16，詳見以以下圖。3、核心筒17層〔標高為70.12〕樓板澆筑砼后采用14號工字鋼外挑，布置間距為@800，18層梁板模板鋼管架架設在懸挑工字鋼上，模板鋼管架按模板施工方案進展搭設〔樓板模板支架搭設高度為5.29米，搭設尺寸為立桿的間距1.0米，立桿的步距1.50米；梁支撐立桿的間距1.0米，立桿的步距1.50米，4、核心筒17層柱墻〔標高為70.12-75.56〕先行澆筑砼，砼澆筑后3天，懸挑工字鋼采用Φ13鋼絲繩與核心筒17層柱墻拉結進展卸載后，方可澆筑18層梁板砼。5、核心筒16層、17層懸挑工字鋼之間搭設鋼管架輔助受力〔支架搭設高度為4.0米，立桿的間距1.2m，立桿的步距1.50米6、核心筒15層樓板以下〔標高為60.96〕處搭設平網加密目網，用于安全防護。1.4懸挑構造附圖1.5懸挑構造計算書1.5.1、扣件鋼管樓板模板支架計算書模板支架搭設高度為5.29米〔計算取5.3米〕，搭設尺寸為：立桿的縱距b=1.00米，立桿的橫距l=1.00米，立桿的步距h=1.50米。圖1樓板支撐架立面簡圖圖2樓板支撐架荷載計算單元采用的鋼管類型為48×3.0。一、模板面板計算面板為受彎構造,需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續梁計算。靜荷載標準值q1=25.000×0.150×1.000+0.350×1.000=4.100kN/m活荷載標準值q2=(2.000+1.000)×1.000=3.000kN/m面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=100.00×1.80×1.80/6=54.00cm3；I=100.00×1.80×1.80×1.80/12=48.60cm4；(1)抗彎強度計算f=M/W<[f]其中f——面板的抗彎強度計算值(N/mm2)；M——面板的最大彎距(N.mm)；W——面板的凈截面抵抗矩；[f]——面板的抗彎強度設計值，取15.00N/mm2；M=0.100ql2其中q——荷載設計值(kN/m)；經計算得到M=0.100×(1.2×4.100+1.4×3.000)×0.300×0.300=0.082kN.m經計算得到面板抗彎強度計算值f=0.082×1000×1000/54000=1.520N/mm2面板的抗彎強度驗算f<[f],滿足要求!(2)抗剪計算[可以不計算]T=3Q/2bh<[T]其中最大剪力Q=0.600×(1.2×4.100+1.4×3.000)×0.300=1.642kN截面抗剪強度計算值T=3×1642.0/(2×1000.000×18.000)=0.137N/mm2截面抗剪強度設計值[T]=1.40N/mm2抗剪強度驗算T<[T]，滿足要求!(3)撓度計算v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250面板最大撓度計算值v=0.677×4.100×3004/(100×6000×486000)=0.077mm面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!二、模板支撐木方的計算木方按照均布荷載下連續梁計算。1.荷載的計算(1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)：q11=25.000×0.150×0.300=1.125kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)：q12=0.350×0.300=0.105kN/m(3)活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載(kN/m)：經計算得到，活荷載標準值q2=(1.000+2.000)×0.300=0.900kN/m靜荷載q1=0.00×1.125+0.00×0.105=1.476kN/m活荷載q2=1.4×0.900=1.260kN/m2.木方的計算按照三跨連續梁計算，最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下:均布荷載q=2.736/1.000=2.736kN/m最大彎矩M=0.1ql2=0.1×2.74×1.00×1.00=0.274kN.m最大剪力Q=0.6×1.000×2.736=1.642kN最大支座力N=1.1×1.000×2.736=3.010kN木方的截面力學參數為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；(1)木方抗彎強度計算抗彎計算強度f=0.274×106/83333.3=3.28N/mm2木方的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)木方抗剪計算[可以不計算]最大剪力的計算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪強度必須滿足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪強度計算值T=3×1642/(2×50×100)=0.492N/mm2截面抗剪強度設計值[T]=1.60N/mm2木方的抗剪強度計算滿足要求!(3)木方撓度計算最大變形v=0.677×1.230×1000.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.210mm木方的最大撓度小于1000.0/250,滿足要求!三、板底支撐鋼管計算橫向支撐鋼管計算橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續梁計算。集中荷載P取木方支撐傳遞力。支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形圖(mm)支撐鋼管剪力圖(kN)經過連續梁的計算得到最大彎矩Mmax=1.013kN.m最大變形vmax=2.925mm最大支座力Qmax=10.945kN抗彎計算強度f=1.013×106/4491.0=225.57N/mm2支撐鋼管的抗彎計算強度大于205.0N/mm2,不滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于1000.0/150與10mm,滿足要求!四、扣件抗滑移的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算:R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN；R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；計算中R取最大支座反力，R=10.95kN單扣件抗滑承載力的設計計算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件!R≤8.0kN時，可采用單扣件；8.0kN<R12.0kN時，應采用雙扣件；R>12.0kN時，應采用可調托座。五、模板支架荷載標準值(立桿軸力)作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。1.靜荷載標準值包括以下內容：(1)腳手架的自重(kN)：NG1=0.111×5.290=0.585kN(2)模板的自重(kN)：NG2=0.350×1.000×1.000=0.350kN(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3=25.000×0.150×1.000×1.000=3.750kN經計算得到，靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3=4.685kN。2.活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載。經計算得到，活荷載標準值NQ=(1.000+2.000)×1.000×1.000=3.000kN3.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N=1.20NG+1.4NQ=9.82kN六、立桿的穩定性計算不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式其中N——立桿的軸心壓力設計值，N=9.82kN——軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l0/i查表得到；i——計算立桿的截面回轉半徑(cm)；i=1.60A——立桿凈截面面積(cm2)；A=4.24W——立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W=4.49——鋼管立桿抗壓強度計算值(N/mm2)；[f]——鋼管立桿抗壓強度設計值，[f]=205.00N/mm2；l0——計算長度(m)；如果完全參照?扣件式標準?，由公式(1)或(2)計算l0=k1uh(1)l0=(h+2a)(2)k1——計算長度附加系數，按照表1取值為1.155；u——計算長度系數，參照?扣件式標準?表5.3.3；u=1.700a——立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a=0.10m；公式(1)的計算結果：l0=1.155×1.700×1.50=2.945m=2945/16.0=184.655=0.212=9822/(0.212×424)=109.530N/mm2，立桿的穩定性計算<[f],滿足要求!公式(2)的計算結果：l0=1.500+2×0.100=1.700m，=1700/16.0=106.583=0.545=9822/(0.545×424)=42.543N/mm2，立桿的穩定性計算<[f],滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計算l0=k1k2(h+2a)(3)k2——計算長度附加系數，按照表2取值為1.007；公式(3)的計算結果：l0=1.155×1.007×(1.500+2×0.100)=1.977m=1977/16.0=123.965=0.435=9822/(0.435×424)=53.268N/mm2，立桿的穩定性計算<[f],滿足要求!1.5.2模板支架搭設高度為5.29米〔計算取5.3米〕，基本尺寸為：梁截面B×D=300mm×800mm，梁支撐立桿的縱距(跨度方向)l=1.00米，立桿的步距h=1.50米，梁底增加1道承重立桿。圖1梁模板支撐架立面簡圖計算中考慮梁兩側局部樓板混凝土荷載以集中力方式向下傳遞。集中力大小為F=1.20×25.000×0.150×0.500×1.000=2.250kN。采用的鋼管類型為48×3.0。一、模板面板計算板為受彎構造,需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照多跨連續梁計算。作用荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等。1.荷載的計算：(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m)：q1=25.000×0.800×1.000=20.000kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)：q2=0.500×1.000×(2×0.800+0.300)/0.300=3.167kN/m(3)活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載(kN)：經計算得到，活荷載標準值P1=(1.000+2.000)×0.300×1.000=0.900kN均布荷載q=1.20×20.000+1.20×3.167=27.800kN/m集中荷載P=1.4×0.900=1.260kN面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=100.00×1.80×1.80/6=54.00cm3；I=100.00×1.80×1.80×1.80/12=48.60cm4；計算簡圖彎矩圖(kN.m)剪力圖(kN)變形圖(mm)經過計算得到從左到右各支座力分別為N1=0.819kNN2=2.383kNN3=3.196kNN4=2.383kNN5=0.819kN最大彎矩M=0.016kN.m最大變形V=0.0mm(1)抗彎強度計算經計算得到面板抗彎強度計算值f=0.016×1000×1000/54000=0.296N/mm2面板的抗彎強度設計值[f]，取15.00N/mm2；面板的抗彎強度驗算f<[f],滿足要求!(2)抗剪計算[可以不計算]截面抗剪強度計算值T=3×1265.0/(2×1000.000×18.000)=0.105N/mm2截面抗剪強度設計值[T]=1.40N/mm2抗剪強度驗算T<[T]，滿足要求!(3)撓度計算面板最大撓度計算值v=0.002mm面板的最大撓度小于75.0/250,滿足要求!二、梁底支撐木方的計算〔一〕梁底木方計算按照三跨連續梁計算，最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下:均布荷載q=3.196/1.000=3.196kN/m最大彎矩M=0.1ql2=0.1×3.20×1.00×1.00=0.320kN.m最大剪力Q=0.6×1.000×3.196=1.918kN最大支座力N=1.1×1.000×3.196=3.516kN木方的截面力學參數為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；(1)木方抗彎強度計算抗彎計算強度f=0.320×106/83333.3=3.84N/mm2木方的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求!(2)木方抗剪計算[可以不計算]最大剪力的計算公式如下:Q=0.6ql截面抗剪強度必須滿足:T=3Q/2bh<[T]截面抗剪強度計算值T=3×1918/(2×50×100)=0.575N/mm2截面抗剪強度設計值[T]=1.30N/mm2木方的抗剪強度計算滿足要求!(3)木方撓度計算最大變形v=0.677×2.663×1000.04/(100×9500.00×4166666.8)=0.456mm木方的最大撓度小于1000.0/250,滿足要求!三、梁底支撐鋼管計算(一)梁底支撐橫向鋼管計算橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續梁計算。集中荷載P取木方支撐傳遞力。支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形圖(mm)支撐鋼管剪力圖(kN)經過連續梁的計算得到最大彎矩Mmax=0.430kN.m最大變形vmax=0.145mm最大支座力Qmax=12.769kN抗彎計算強度f=0.430×106/4491.0=95.74N/mm2支撐鋼管的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于500.0/150與10mm,滿足要求!(二)梁底支撐縱向鋼管計算梁底支撐縱向鋼管只起構造作用，無需要計算。四、扣件抗滑移的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算:R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN；R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；計算中R取最大支座反力，R=12.77kN單扣件抗滑承載力的設計計算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件!R≤8.0kN時，可采用單扣件；8.0kN<R12.0kN時，應采用雙扣件；R>12.0kN時，應采用可調托座。五、立桿的穩定性計算立桿的穩定性計算公式其中N——立桿的軸心壓力設計值，它包括：橫桿的最大支座反力N1=12.77kN(已經包括組合系數1.4)腳手架鋼管的自重N2=1.20×0.111×5.290=0.702kNN=12.769+0.702=13.471kN——軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l0/i查表得到；i——計算立桿的截面回轉半徑(cm)；i=1.60A——立桿凈截面面積(cm2)；A=4.24W——立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W=4.49——鋼管立桿抗壓強度計算值(N/mm2)；[f]——鋼管立桿抗壓強度設計值，[f]=205.00N/mm2；l0——計算長度(m)；如果完全參照?扣件式標準?不考慮高支撐架，由公式(1)或(2)計算l0=k1uh(1)l0=(h+2a)(2)k1——計算長度附加系數，按照表1取值為1.167；u——計算長度系數，參照?扣件式標準?表5.3.3；u=1.700a——立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a=0.10m；公式(1)的計算結果：l0=1.167×1.700×1.50=2.976m=2976/16.0=186.574=0.207=13471/(0.207×424)=153.274N/mm2，立桿的穩定性計算<[f],滿足要求!公式(2)的計算結果：l0=1.500+2×0.100=1.700m=1700/16.0=106.583=0.545=13471/(0.545×424)=58.345N/mm2，立桿的穩定性計算<[f],滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計算l0=k1k2(h+2a)(3)k2——計算長度附加系數，按照表2取值為1.007；公式(3)的計算結果：l0=1.167×1.007×(1.500+2×0.100)=1.998m=1998/16.0=125.253=0.424=13471/(0.424×424)=75.009N/mm2，立桿的穩定性計算<[f],滿足要求!模板承重架應盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否那么存在安全隱患。1.5.3懸挑構造支撐通過以上計算可以得到梁立桿支座反力N=12.769+0.702=13.471kN；樓板立桿支座反力N=1.20NG+1.4NQ=9.82kN。懸挑構造計算時取最不利荷載N=13.471KN進展計算。平臺水平鋼梁(主梁)的懸挑長度3.50m，懸挑水平鋼梁間距(平臺寬度)3.00m。次梁采用14號工字鋼，主梁采用14號工字鋼，次梁間距0.80m。容許承載力均布荷載2.00kN/m2，最大堆放材料荷載13.47kN。一、次梁的計算次梁選擇14號工字鋼槽鋼，間距0.80m，其截面特性為面積A=21.50cm2,慣性距Ix=712.00cm4,轉動慣量Wx=102.00cm3,回轉半徑ix=5.76cm截面尺寸b=80.0mm,h=140.0mm,t=9.1mm1.荷載計算(1)面板自重標準值：標準值為0.00kN/m2；Q1=0.00×0.80=0.00kN/m(2)最大容許均布荷載為2.00kN/m2；Q2=2.00×0.80=1.60kN/m(3)槽鋼自重荷載Q3=0.17kN/m經計算得到，靜荷載計算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.00+1.60+0.17)=2.12kN/m經計算得到，活荷載計算值P=1.4×13.47=18.86kN2.內力計算內力按照集中荷載P與均布荷載q作用下的簡支梁計算，內側鋼絲繩不計算，計算簡圖如下最大彎矩M的計算公式為經計算得到，最大彎矩計算值M=2.12×3.002/8+18.86×3.00/4=16.53kN.m3.抗彎強度計算其中x——截面塑性開展系數，取1.05；[f]——鋼材抗壓強度設計值，[f]=205.00N/mm2；經過計算得到強度=16.53×106/(1.05×102000.00)=154.32N/mm2；次梁槽鋼的抗彎強度計算<[f],滿足要求!4.整體穩定性計算[主次梁焊接成整體此局部可以不計算]其中b——均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數，查表?鋼構造設計標準?(GB50017-2003)附錄B得到：b=1.30由于b大于0.6，按照?鋼構造設計標準?(GB50017-2003)附錄B其值用b'查表得到其值為0.836經過計算得到強度=16.53×106/(0.836×102000.00)=193.83N/mm2；次梁槽鋼的穩定性計算<[f],滿足要求!二、主梁的計算內鋼繩按照?建筑施工安全檢查標準?作為安全儲藏不參與內力的計算。主梁選擇14號工字鋼槽鋼，其截面特性為面積A=21.50cm2,慣性距Ix=712.00cm4,轉動慣量Wx=102.00cm3,回轉半徑ix=5.76cm截面尺寸b=80.0mm,h=140.0mm,t=9.1mm1.荷載計算(1)欄桿自重標準值：標準值為0.00kN/mQ1=0.00kN/m(2)槽鋼自重荷載Q2=0.17kN/m經計算得到，靜荷載計算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.00+0.17)=0.20kN/m經計算得到，各次梁集中荷載取次梁支座力，分別為P1=(1.2×(0.00+2.00)×0.40×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=1.74kNP2=(1.2×(0.00+2.00)×0.80×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=3.18kNP3=(1.2×(0.00+2.00)×0.80×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=3.18kNP4=(1.2×(0.00+2.00)×0.80×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)+18.86/2=12.61kNP5=(1.2×(0.00+2.00)×0.80×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=3.18kNP6=(1.2×(0.00+2.00)×0.15×3.00/2+1.2×0.17×3.00/2)=0.84kN2.內力計算主梁按照集中荷載P和均布荷載q作用下的連續梁計算。平臺示意圖平臺主梁計算簡圖經過連續梁的計算得到主梁支撐梁剪力圖(kN)主梁支撐梁彎矩圖(kN.m)主梁支撐梁變形圖(mm)外側鋼絲繩拉結位置支撐力為10.59kN最大彎矩Mmax=7.74kN.m3.抗彎強度計算其中x——截面塑性開展系數，取1.05；