李子健 岳国栋
中建二局第一建筑工程有限公司 北京 100176
摘要 悬臂结构模板支架与外部脚手架共享的悬臂梁框架的施工方案，可以有效解决悬臂梁结构模板支架无应力点的问题，缩短周转材料的使用寿命，可以有效降低承重 铺路材料，降低建设成本，提高项目的成本效益。因此，本文结合具体工程设计了悬臂梁模板支座与外脚手架共享的悬臂梁框架施工方案，验证了悬臂梁模板支座结构的安全性。
关键词：悬挑梁；模板支架；结构
1、项目概况
内蒙古艺术学院新校区结构为框架结构，建筑结构安全等级为二级。总高度为19m，层数为地下一层，地上三层，建筑总面积为17891m2，其中地下室为6985m2，工期477天。本项目屋顶装饰框架采用混凝土结构和钢网架形式。通过分析施工工艺，在屋面装饰结构中，混凝土结构的外缘为1.2m，主要考虑混凝土的施工支撑模板。
2、悬挑梁模板及支撑体系设计方案
2.1模板架搭设情况
本工程存在以下超高部分计划采用钢管扣件架+U型顶托。钢管扣件架搭设采用Ф48.3×3.6mm的Q235焊接钢管及符合标准要求的扣件等。屋顶层檐口模板支撑采用扣件式钢管脚手架，搭设高度为3.9米，最大跨度为9.2米，最大梁界面为200mm*400mm，板厚为120mm，立杆横向布置两根立杆间距600mm；次楞为：在梁底宽度上并排2根沿纵向的方钢管50×100方木；梁顶托梁：并排两根50×100方木；立杆纵横向立杆间距1500×600mm；次楞：50×100方木@300mm，梁顶托梁：50×100方木。
3、悬挑脚手架搭设施工方法
3.1施工前准备
根据要求制定特殊的施工计划并进行技术澄清。 根据清单准备脚手架材料，以确保有足够的钢材和紧固件；异型钢梁之间的间距应小于1500mm，并且悬臂梁设置在异型钢悬臂梁上，并由圆形的钢制嵌入式零件链接。相关配件的质量必须符合国家要求。
3.2预埋
预埋主要包括U型螺栓预埋、型钢悬挑梁留置预埋和连墙杆预埋。U型螺栓按照计算直径达到16mm以上即可，在本项目中，为了提高施工安全系数使用Φ16mm圆钢制作。U型螺栓高320mm，施工时底部两端进入板底锚固长度为300mm，通过弯钩形板筋焊接进行操作。型钢悬挑梁和梁板的固定使用3个U型螺栓进行，锚固长度满足相关要求。
在本项目中，型钢悬挑梁同时也需要承担脚手架的载荷，所以在剪力墙和砖墙处要留置悬挑梁。在具体操作时可以通过预留木盒或者包裹杂物等方式来进行，如果预留物件为包裹杂物，需保证包裹强度与悬挑梁取出强度一致。
3.3型钢悬挑梁搭设
钢悬臂梁的安装根据悬臂梁的埋入物体的位置进行。在实际建筑物地板悬臂梁的安装过程中，应保持拉动操作，目的是确保悬臂端梁的长度整齐。根据设计确定悬臂钢梁的悬臂长度。通常，固定部分的长度需要保持为悬臂部分的长度的1.25倍。由于某些地板结构的影响，深入到地板中的悬臂的长度不能满足设计要求。考虑到钢丝绳的安全性和稳定性，未将末端悬臂梁的卸载力计入悬臂梁力。
锚固设置通常使用三角形的木楔固定悬臂梁和拉环。当由于建筑结构的影响而无法实现有效的嵌入工作时，可以用钢管支撑代替它来实现加固。钢管支撑需要基于嵌入式钢管。选择钢管之一作为起始平台和桁架的水平卧式钢管。钢管的支架安装在钢管的两端。钢管支撑件的两端与水平管和建筑物地板相连，并相互配合，以实现支撑功能，即一根极对应于一根钢管，而钢管的底部 支撑至少需要通过两个钢管相互连接。
3.4扫地杆搭设
落地钢管脚手架与悬挑脚手架都需要进行纵横扫地杆搭设，要求扫地杆设置在悬挑梁上部200mm的位置。加入现场脚手架基础存在高低差还需要先越台阶两个长度后再在低处进行扫地杆重新设置。
4、标准段悬挑主梁（16a工钢）验算
4.1基本参数与载荷布置
本项目标准段悬挑主梁距离地面23米，采用普通主梁悬挑方式，主梁间距为1500mm，主梁和建筑物链接方式为平铺在楼板上，锚固点设置方式为压环钢筋，压环钢筋直径（d）为16mm，主梁建筑物外悬挑长度（Lx）为1600，主梁外锚固点到建筑物边缘的距离（a）为100mm，主梁建筑物内锚固长度（Lm）为2300mm，梁/楼板混凝土强度等级为C30。
标准段悬挑主梁验算时所采用的载荷布置参数如表1所示。
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图1载荷情况
4.2主梁验算
在本项目中，根据设计要求，主梁材料类型为工字钢，材料规格为16号工字钢，主梁截面积（A）为26.1cm2，主梁截面惯性矩（Ix）为1130cm4，主梁截面抵抗矩（Wx）为141cm3，主梁自重标准值（gk）为0.205kN/m，主梁材料抗弯强度设计值（[f]）为215N/mm2，主梁材料抗剪强度设计值（[τ]）为125N/mm2，主梁弹性模量（E）为206000N/mm2，主梁允许挠度（[ν]）为1/250mm。
荷载标准值：
q'=gk=0.205=0.205kN/m
第1排：F'1=F1'/nz=4.6/1=4.6kN
第2排：F'2=F2'/nz=8.9/1=8.9kN
第3排：F'3=F3'/nz=4.6/1=4.6kN
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第1排：F1=F1/nz=5.5/1=5.5kN
第2排：F2=F2/nz=10.7/1=10.7kN
第3排：F3=F3/nz=5.5/1=5.5kN
5、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：N=Nxz1=15.588kN，压弯构件强度：σmax=Mmax/(γW)+N/A=8.404×106/(1.05×141000)+15.588×103/2610=62.737N/mm2≤[f]=215N/mm2
满足要求！
受弯构件整体稳定性分析：
其中φb—均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：
查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φb=1.3由于φb大于0.6‘’根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到φb'值为0.85。
σ=Mmax/(φbWx)=18.736×106/(0.853×141×103)=155.768N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
结语
通过对武夷新区南林核心区商务写字楼二期悬挑梁模板支架结构安全性进行分析后可以得出，本项目悬挑梁模板支架结构手工受力符合要求，施工方案是安全的。
参考文献
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