悬索桁架式支模架在高层建筑结构拉梁施工中的应用

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1、悬索桁架在咼层建筑结构拉梁施工中的应用【摘要】针对高层住宅现浇拉梁施工，设计了悬索+桁架组合结构的支模架，并经结构设计、载荷试验与模拟作业验证方案可行性，提出了施工流程、技术措施、及安全保证措施,为类似工程的施工提供了参考。【关键词】拉梁悬索结构髙层建筑施工1工程概述新城大厦由两座塔楼和配套的裙房组成，20层〜22层，钢筋混凝土剪力墙结构，建筑面积约18000平米。住宅楼(塔楼)顶层及以下二层每层设有一结构拉梁，梁高600mm,宽400mm.净跨4200mm。大厦主体结构施工配置了QTZ80A型塔式起重机作为垂直运输

2、设备。结构拉梁常规的施工方法为：自下而上搭设支模架，支立模板，安装钢筋，浇筑混凝土。但位于如此高的结构拉梁采用此法，显得不十分合理。本工程通过方案比选，选择了悬索+桁架的组合结构作为现浇拉梁的支模架，完成了结构拉梁的施工。本文就此施工技术作一总结。2支模架设计2.1支模架的组成(1)支模架由二组悬索桁架组成。每组悬索桁架由二根悬索与一根桁架构成。(2)桁架釆用48X3.5脚手架钢管、扣件扣结成成,长4.0m,高2.0m。二棉平面桁架Z间距离为1.0,用48X3.5脚手架钢管、扣件联系，座落在悬索上。在桁架两端的上弦杆

3、、中弦杆及下弦杆平面，设水平剪刀撑。悬索与桁架的每一(接触处)支撑点设有一段短槽钢，起固定悬索位置的作用。(3)悬索由三段组成，中间固定段及二端的活动段。中间段固定在桁架上。活动段的一端穿过预留在碗墙上的孔洞通过手拉葫芦与事先埋设在结构混凝土中的锚件相联，另一端与通过卸扣固定段连接，形成一根完整的承重悬索，承受桁架传来的竖向力。(4)桁架上铺设有竹笆片，便于施工作业人员通行与作业。二侧设有围护栏杆，张网密目安全网。见图1、图2。(5)另设专用悬索二根，供作业人员安全带的系挂。2.2支模架结构设计2.2.1桁架(1)桁

4、架总长4000mm,截面高2000m,宽1000mm。桁架由二棉平面桁架通过48X3.5脚手架钢管扣件扣结而成。二桶平面桁架Z间的距离lOOOmmo(2)平面桁架的上弦、屮弦、下弦、腹杆采用48X3.5脚手架钢管，用扣件扣接而成。直腹杆纵向间距8X500mm,上弦杆-中弦杆、中弦杆-下弦杆之间的距离为1000mm.(1)按悬索结构的受力机理，桁架直腹杆受压力，其它杆件起联系稳定构造的作用。每根直腹杆的轴力(按扣件的最大抗滑承载力考虑)按8kN控制。同时，在8kN轴压力或轴拉力的作用下，直腹杆受压承载力稳定性经计算满足

5、规范要求，其它杆件也满足相应的耍求。(2)桁架起吊用的吊点设于笫3#第10#直腹杆处。为防止起吊受外变形，第3#、笫7#直腹杆进行加固(采用8号槽钢做成刚性框架，直腹杆也釆用二根钢管)o图1支模架总装图2.2.2悬索(1)悬索线形按抛物线形设计，其抛物线方程为：f(x)=l/9x2-l。(2)悬索规格的确定1)公式丫0。dWfd式中丫。一为结构重要性系数，取1.0；Od—主缆钢丝应力设计值，Od=N/A=693.9N/mm2；N—主缆拉力，为50.3kN；A—主缆截面积,取72.49mm2(钢丝绳型号：6X19-14

6、.0-1670)；fd—主缆钢丝抗拉强度设计值；f尸fk/YR=1670/1.85二902N/mm2；fk—主缆钢丝抗拉强度标准值，取1670MPa；Yr—材料强度分项系数，取1.85；2）结论：丫°a尸693.9N/mm2

7、（桁架标高，钢丝绳拉力），并在悬索上作相应的标记，用绳索张力仪测量悬索钢丝绳拉力。（3）采用静力加载法。1）加载分四次进行，首次加载20%设计值，第二次加载至80%设讣值，第三次加载到100%设计值，第四次加载至125%设计值。2）加载用的重物为（编织）袋装砂，装袋后过称，每袋质量为25kg±lkgo3）对称加载，采用砂袋堆码。每次加载均从中开始，先加载加中部2m范圉，加载量为本次此区段应加量的50%,再加此范围二侧各0.5m范围，加本次此区段应加量的50%,再加最后二端的各0.5m范围，加本次此区段应加量的50%；

8、然后重新再从屮间开始。顺序同上,将另50%的量加载上去。每次加载结束时，桁架因索的拉反而有所下沉，此时悬索上做上标记，并测定绳张力、测泄桁架标高等相关的数据。调整张力使桁架重新冋到原标高，并测左绳张力。（4）卸载再加载进行了卸载再加载试验（卸载顺序逆加载顺序，再加载顺序同加载试验顺序）。测定支模架在反复加载下的荷载-变形、张力等情况。3.2试验