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不同形式悬挑外架安全验算对比分析
瞿火祥,胡 琛
(中国建筑第二工程局有限公司华东公司,湖北武汉 430061)
[摘 要 ] 通过对悬挑工字钢与上拉钢丝绳、锚固工字钢与上拉钢拉杆、锚固工字钢与下撑槽钢的3 种
结构形式悬挑外架的安全计算分析(包括强度、抗剪、挠度计算),以此判断这3 种悬挑外架结构形式的安
全性,从而为现场施工提供安全保证。同时为现场施工提供多种外架的结构形式,以减少项目施工风险,
创造良好的经济效益。
[关键词 ] 悬挑外架;结构形式;安全验算
[中图分类号]
TU 745 [文献标志码] A [文章编号] 1001
-523X
(2023
)10
-0156
-02
COMPARATIVE ANALYSIS OF SAFETY CHECK CALCULATIONS FOR
DIFFERENT FORMS OF CANTILEVER EXTERNAL FRAMES
Qu Huo-xiang ,
Hu Chen
[Abstract
]
By analyzing the safety calculations (including strength, shear resistance, and deflection
calculations) of three structural forms of the cantilever outer frame: cantilever I-beam and pull-up steel wire rope,
anchor I-beam and pull-up steel rod, and anchor I-beam and lower support channel steel, the safety of these three
structural forms of the cantilever outer frame is judged, thereby providing safety assurance for on-site construction.
At the same time, various structural forms of external frames are provided for on-site construction to reduce project
construction risks and create good economic benefits.
[Keywords
]
overhanging external frame; structural form; safety verification
1 工程概况
本工程地面由6 栋高层住宅,12栋多层洋房及附
属商业裙楼、独立商铺、配电房组成。高层住宅为 33
层,建筑高度为97.1 m;洋房分6 层和8层;附属商业
裙楼和独立商铺为 2层。项目高层住宅自 3层底板处开
始使用悬挑外架施工,外架具体参数如下。 (1)外架采用扣件式脚手架搭设,钢管尺寸直
径 48 mm,壁厚3.6 mm。(2 )33层高层住宅分5 次
悬挑:第一挑6~12层,高度为17.4 m。第二挑12~18
层,高度为17.4 m。第三挑18~24层,高度为17.4 m。
第四挑24~30 层,高度为17.4 m。第五挑30层至屋
顶,高度为17.25 m。(3 )悬挑外架横距为800 mm,
纵距为1 500 mm,步距为1 800 mm,连墙件为两步三
跨设置。( 4)均布可变荷载标准值选取为3.0 kN· m
2。
2
结构形式一:悬挑工字钢与上拉钢丝绳
工艺流程:上定位放线→墙柱钢筋绑扎→支模
架搭设→模板安装→钢筋绑扎→悬挑工字钢预埋件定
位及预埋→混凝土浇筑→养护→悬挑工字钢安装、验
收、使用→脚手架搭设、验收。构造形式:悬挑主梁 选用16号工字钢,上拉材料选用直径16 mm钢丝绳,
拉环选用直径18 mm
圆钢,悬挑工字钢固定时在结构
楼板内预埋三道 16号U形环及双道锚固螺栓,工字钢
固定后缝隙采用木楔塞固,如图1所示。
主梁内锚固点 建筑物边缘
1 200
1 800
1 300
1 400
≥ 200
1 160
100
300
800
400
图1 悬挑工字钢与上拉钢丝绳节点示意
运用安全计算软件对外架悬挑工字钢与上拉钢
丝绳结构形式的强度、抗剪、挠度进行受力计算分析
(节点按最不利情况进行结构验算),以判断结构形
式安全性。钢丝绳结构形式数据见表1。
收稿日期: 2023–07–15
作者简介: 瞿火祥(1983—),男,湖北武汉人,工程师,主要研
究方向为建筑工程施工技术。
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Safety and Quality Building Technology Development ?50
? 10
期2023?10月
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表1 钢丝绳结构形式数据
支撑受力形式 上拉
距第一个U形环的水平距离/mm 1 150
工字钢与钢丝绳拉环垂直距离 L
1/mm
2 900
结构边与外侧立杆水平距离 L
2/mm
1 050
是否参与受力计算 否
3 结构形式二:锚固工字钢与上拉钢拉杆
定位放线、预留预埋→悬挑层工字钢主梁布设→
脚手架搭设→墙柱钢筋绑扎→支模架搭设→模板安装
→钢筋绑扎→混凝土浇筑→上拉钢拉杆设置。构造形
式:悬挑承力架的型钢挑梁由 16号工字钢组成,钢拉
杆由3 根20 mm钢筋组合,中间由M50的高强螺母组
成。锚固工字钢+上拉钢拉杆节点示意如图2所示。
主体结构
建筑物边缘
穿墙螺栓 1 100
1 200
300
800
图2 锚固工字钢+上拉钢拉杆节点示意
钢拉杆上部通过螺栓固定在主体结构上、下部与
锚固工字钢焊接,锚固工字钢通过螺栓固定在建筑物
上。安全验算:运用计算软件进行分析。见表2。
表2 钢拉杆结构形式数据
支撑受力形式 上拉
距结构板的水平距离/mm 800
工字钢与钢拉杆垂直距离 L
1/mm
2 900
结构边与外侧立杆水平距离 L
2/mm
1 050
是否参与受力计算 是
4 结构形式三:锚固工字钢与下撑槽钢
工艺流程:定位放线、预留预埋→工字钢主梁
布设→下撑槽钢布设→验收→搭设脚手架→墙柱钢筋
绑扎→支模架
不同形式悬挑外架安全验算对比分析(论文).pdf