超高大跨度支模(论文修改).doc

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超高大跨度井字型梁板混凝土结构模板支撑受力型钢平台的应用

一、工程概况
温州市森源电器科技办公楼位于温州大道和龙霞路交叉口西南角，本工程用地面积12041㎡，建筑面积15400㎡，建筑高度59.1m。为全现浇框架—剪力墙结构，地下一层，地上十六层。
本工程是设计新颖，在第十五层④～⑥轴交C～E轴间设计有一跨度为15.6m×15.6m井字型梁板混凝土结构，下部为37米中空结构。该井字型梁板混凝土结构由4根截面尺寸400㎜×1100㎜的梁、10根截面尺寸为300㎜×900㎜与10㎝厚的板组成，结构混凝土方量就达80m3，混凝土标号为C30。
下图是本工程十五层的井字型梁板混凝土结构的结构平面图。

二、施工难点
由于本结构下部37米高为中空结构，且三楼小屋面设计承载力为200KN/M2，如果采用钢管扣件承重支撑，37米高钢管自身重量达140kg，使钢管脚手架承载减弱1/4~1/3，需设置双钢管立杆，且立杆密度加至@400mm，主梁下@250mm，脚手架钢管、扣件使用较多，仅高支撑模板一项估计将需投入钢管400吨，扣件14万只，人工、运输、租赁费用等极其昂贵；另外立杆、水平杆密度大，工人很难操作、检查；构造要求的水平、垂直方向剪刀撑也无法搭设，架体垂直度无法控制，容易失稳，安全隐患较多；
浙江省建设厅《关于加强承重支撑架管理的暂行规定》中第2条明文规定：凡高度超过8m或跨度超过18m,或施工总荷载大于10KN/M2或集中线荷载大于15KN/m的承重支撑，严禁使用扣件式钢管支撑体系，应采用钢柱钢托架或钢管门型架的组合支撑体系，以保证有足够的强度、刚度和稳定性。
三、方案设计
通过综合分析，本工程十五楼大跨度结构采用型钢平台作为受力体系，沿纵向C、E轴及横向④、⑥轴布置4根I63c工字钢，④、⑤、⑥间每隔2600MM分别布置次梁型钢共计5根I63a工字钢，D轴布置1根I63a工字钢。纵向主梁、次梁用I16工字钢联系。
把主梁型钢通过与结构柱上的预埋件焊接，在高空焊接制作型钢平台，再在型钢平台上搭设满堂钢管排架支撑系统梁板直接支撑脚手架体系，荷载传递顺序为施工总荷载→满堂钢管排架→型钢平台→再传递结构柱→结构基础。由于主梁底型钢中间焊接了次梁，为施工平台提供足够的刚度。
下图是钢平台结构图：

四、型钢平台结构计算
（一）、主梁型钢验算
1、强度计算：
①正应力：
②剪应力：
2、整体稳定性验算：

3、挠度计算：
（二）、次梁验算
1、强度计算：
①正应力：
②剪应力：

2、稳定性验算：
①整体稳定性：（表7-2），自不计算梁整体稳定性。
②局部稳定性：
受压翼缘宽厚比：。满足
腹板局部稳定：，可不配置加劲肋。
3、挠度计算：

（三）、小次梁验算
1．应力计算：
。满足
。满足
2．稳定性计算：
。满足
3．挠度计算：

（四）节点验算
1、节点①采用两个普通螺栓连接，d=12mm
已知V=34.8×1.2=41.76KN
单个螺栓的承载力：

2、节点②采用五个普通螺栓连接，d=18mm
已知V0=185kN
单个螺栓的承载力：

3、节点③采用四个普通螺栓连接，d=20mm
连接板厚：
螺栓计算：4、节点④采用三个普通螺栓连接d=12mm
连接板厚：
螺栓计算：
5、接点⑤、⑥计算同接点②。
6、节点⑦采用四个普通螺栓连接d=18mm
已知V0=121KNV=1.2V0=222kN
连接板厚度：
螺栓计算：
该型钢平台的设计还必需进行节点焊缝、部面及预埋件验算，由于篇幅限制，验算从略。
五、型钢平台支撑系统流程图（如下：）

2005年12月，开始型钢平台杆件下料制作和预拼装，到2006年1月下旬完成混凝土浇注，2月底顺利拆除，实现了安全生产，混凝土结构质量符合验收规范要求，取得了教好的综合效益。
六、型钢平台施工的安全技术措施
1、要十分注意结构部件吊装过程的安全，包括气候环境、专业司索人员、塔吊的性能完好、警戒区域划分等。
2、制订合理的安装流程，包括部件吊装顺序、安装顺序、应急措施等。
3、要制订详细的验收方案，做好验收记录。
4、型钢平台搭设完毕后要进行预压，确认满足安全后投入使用。
5、进行型钢平台方案设计时必须同时进行拆除方案设计，在浇注混凝土前必须对用作拆除型钢平台的预埋件进行全数检查。
6、在混凝土浇注过程中应安排专人对型钢平台进行旁站监护，发现异常情况，及时撤离作业人员。

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