挑梁SRC-1、SRC-2梁施工解析

挑梁SRC-1、SRC-2梁施工本工程Disc2、Disc10外挑部分整體懸掛在屋頂?shù)腉HJ-3上（外挑部分共6層，全部懸掛荷載約3000噸），GHJ-3與SRC-1、SRC-2相連，通過挑梁SRC-1、SRC-2與將懸掛荷載傳遞至17軸～21軸、26軸～30軸剪力墻結(jié)構(gòu)。挑梁SRC-1、SRC-2結(jié)構(gòu)尺寸巨大，內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)安裝與土建施工協(xié)調(diào)要求高，模板及模板支架設(shè)計、施工難度高。挑梁SRC-1外挑部分梁高5569mm，外挑長度9100mm，梁上部1400mm高度范圍內(nèi)梁寬800mm，梁下部寬度500mm，SRC-1內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)嵌入17軸～21軸、26軸～30軸剪力墻結(jié)構(gòu)（約17m）；挑梁SRC-2外挑部分梁高7600mm，外挑長度9100mm，梁寬500mm，SRC-2內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)嵌入17軸～20軸、27軸～30軸剪力墻結(jié)構(gòu)（約14m嵌入混凝土）。（1）、SRC-1、SRC-2部位及相鄰結(jié)構(gòu)施工順序安排：綜合考慮SRC-1、SRC-2與GHJ-3（鋼結(jié)構(gòu)）及剪力墻（混凝土結(jié)構(gòu)）的連接要求，SRC-1、SRC-2與GHJ-3采用焊接連接，其焊縫等級為一級，必須做探傷檢查，其連接部位在焊接時必須留下足夠的操作及檢驗空間；SRC-1、SRC-2整體性要求很高，在挑梁梁高范圍內(nèi)，最好不設(shè)置混凝土施工縫。基于以上考慮，SRC-1、SRC-2部位及相鄰結(jié)構(gòu)施工順序如下：剪力墻結(jié)構(gòu)施工至SRC-1、SRC-2內(nèi)鋼構(gòu)件的鋼柱柱腳底面位置→SRC-1、SRC-2內(nèi)下部鋼柱吊裝、緊固→SRC-1、SRC-2內(nèi)下部鋼梁吊裝并與下部鋼柱焊接→SRC-1、SRC-2內(nèi)中部鋼柱吊裝并與下部鋼梁焊接→SRC-1、SRC-2內(nèi)上部鋼梁吊裝并與中部鋼柱焊接→SRC-1、SRC-2內(nèi)上部鋼柱吊裝并與上部鋼梁焊接→GHJ-3吊裝并與SRC-1、SRC-2內(nèi)鋼梁及15軸、32軸上的鋼框架柱焊接→剪力墻混凝土澆搗至挑梁下表面位置→上部挑梁及相連剪力墻混凝土一次性澆搗（考慮到剪力墻及挑梁高度太大，可在剪力墻及挑梁中部開大型澆搗口）。（2）、SRC-1、SRC-2支模方案SRC-1、SRC-2梁底離樓面29.3m，懸挑部分梁自重約90噸，整個模板體系懸掛在SRC-1、SRC-2內(nèi)鋼構(gòu)件的上部鋼梁上，模板及混凝土重量通過SRC-1、SRC-2內(nèi)鋼構(gòu)件傳遞到17軸、30軸剪力墻上及15軸、32軸的鋼框架柱及下部鋼支撐上。本支模體系巧妙的利用了SRC-1、SRC-2結(jié)構(gòu)自身鋼構(gòu)件中的鋼梁作為模板體系的橫梁跨越9.1m的大跨度，利用剪力墻作為一個支撐點，利用Disc2、Disc11鋼結(jié)構(gòu)的鋼框架柱及下部設(shè)置的鋼支撐體系（該支撐體系為鋼結(jié)構(gòu)施工必須設(shè)置的）作為另一個支撐點，不用投入過多費用，即可解決高空、大跨度、超重混凝土構(gòu)件的支模難題。支模體系簡介：在SRC-1、SRC-2內(nèi)上部鋼梁上設(shè)置支撐，支撐高出挑梁混凝土上表面，支撐上設(shè)置橫梁，橫梁兩端設(shè)置拉桿拉住挑梁底部的鋼橫梁，整個支模體系支撐在下部鋼橫梁上。支模操作架可搭設(shè)在Disc2、Disc11鋼結(jié)構(gòu)上。支模體系如下圖所示：（3）、支模體系驗算支模體系驗算要點：梁底模板的強度、剛度驗算（主要是撓度）；支模體系中的上下鋼橫梁的強度、剛度驗算（主要是撓度）；SRC-1、SRC-2內(nèi)上部鋼梁的強度、剛度驗算（主要是撓度）；挑梁兩側(cè)模板與剪力墻模板相同，不需額外驗算；支撐在剪力墻的部位由于支撐面積足夠大，混凝土強度又很高（C40），可不做局部抗壓驗算。1、梁底模板木枋的強度、剛度驗算（主要是撓度）挑梁SRC-1外挑部分梁高5569mm，外挑長度9100mm，梁上部1400mm高度范圍內(nèi)梁寬800mm，梁下部寬度500mm，SRC-1內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)嵌入17軸～21軸、26軸～30軸剪力墻結(jié)構(gòu)（約17m）；挑梁SRC-2外挑部分梁高7600mm，外挑長度9100mm，梁寬500mm，SRC-2內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)嵌入17軸～20軸、27軸～30軸剪力墻結(jié)構(gòu)（約14m嵌入混凝土）。1）、SRC-1木模板、木枋自重：（5.569×2+0.8）×750＝8953.5N/m鋼筋砼自重：（1.4×0.8+0.3×0.65+3.869×0.5）×25000=81250N/m施工荷載:0.5×2500＝1250N/m合計:N=1.2×（8953.5+81250）+1.4×1250=109994.2N/m底模木枋強度及剛度驗算單根木枋參數(shù):E＝9×103MpaW=83.3cm3I=416.65cm4底模下并排布置10根木枋強度驗算q=109994.2N/m=110N/mmσ=ql2/（10W×10）=110×5002/（10W×10）＝110×5002/（10×10×83.3×103）=3.301N/mm2＜[f]=11N/mm2撓度驗算v＝q1·ι4/（128·E·I×10）=110×6004/（128×10×9×103×416.65×104）=0.297mm＜[v]=500/1000=0.5mm符合要求。2）、SRC-2木模板、木枋自重：（7.6×2+0.5）×750＝11775N/m鋼筋砼自重：（7.6×0.5）×25000=95000N/m施工荷載:0.5×2500＝1250N/m合計:N=1.2×（11775+95000）+1.4×1250=129880N/m底模木枋強度及剛度驗算單根木枋參數(shù):E＝9×103MpaW=83.3cm3I=416.65cm4底模下并排布置10根木枋強度驗算q=109994.2N/m=110N/mmσ=ql2/（10W×10）=110×5002/（10W×10）＝110×5002/（10×10×83.3×103）=3.301N/mm2＜[f]=11N/mm2撓度驗算v＝q1·ι4/（128·E·I×10）=110×6004/（128×10×9×103×416.65×104）=0.297mm＜[v]=500/1000=0.5mm符合要求。2、支模體系中的上下鋼橫梁的強度、剛度驗算支模體系中的上下鋼橫梁均采用18號工字鋼，受力簡圖如下圖所示：1）、SRC-1：q1＝109994.2×0.5/0.5＝109994.2N/mp1＝109994.2×0.5/2＝27498.55N18號工字鋼E＝2.1×105MpaW=185.4cm3I=1669cm42）、SRC-2：q1＝129880×0.5/0.5＝129880N/mp1＝129880×0.5/2＝32470N18號工字鋼E＝2.1×105MpaW=185.4cm3I=1669cm43、SRC-1、SRC-2內(nèi)上部鋼梁的強度、剛度驗算（主要是撓度）；SRC-1、SRC-2內(nèi)上部鋼梁受力模型如下圖所示：1）、設(shè)計依據(jù)A、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017-2003）；B、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）；2）、設(shè)計軟件采用同濟大學(xué)開發(fā)的3D3S8.0版計算分析3）、計算方法說明計算中僅考慮與施工有關(guān)的恒荷載，不考慮活荷載、地震荷載、溫度荷載等。4）、計算結(jié)果說明A、SCR-1（工18a）經(jīng)計算分析可知，在荷載作用下，本工字鋼X、Y、Z三個方向的合位移最大為1.3mm，強度應(yīng)力比最大為0.69，繞強軸整體穩(wěn)定應(yīng)力比最大為0.73，繞弱軸整體穩(wěn)定應(yīng)力比最大為0.69。B、SCR-2（工18a）經(jīng)計算分析可知，在荷載作用下，本工字鋼X、Y、Z三個方向的合位移最大為0.2mm，強度應(yīng)力比最大為0.39，繞強軸整體穩(wěn)定應(yīng)力比最大為0.38，繞弱軸整體穩(wěn)定應(yīng)力比最大為0.38。C、梁H1000X300X30X30+梁H1000X300X30X70+箱形柱400X400X25X25經(jīng)計算分析可知，在荷載作用下，鋼梁撓度為1/1616，梁H1000X300X30X30強度應(yīng)力比最大為0.56，繞強軸整體穩(wěn)定應(yīng)力比最大為0.56，繞弱軸整體穩(wěn)定應(yīng)力比最大為0.76；梁H1000X300X30X70強度應(yīng)力比最大為0.36，繞強軸整體穩(wěn)定應(yīng)力比最大為0.36，繞弱軸整體穩(wěn)定應(yīng)力比最大為0.40；箱形柱400X400X25X25撓度為1/2467，強度應(yīng)力比最大為0.34，繞強軸整體穩(wěn)定應(yīng)力比最大為0.36，繞弱軸整體穩(wěn)定應(yīng)力比最大為0.36。D、梁H1000X500X50X50+梁H1000X500X50X100+箱形柱400X400X25X25經(jīng)計算分析可知，在荷載作用下，鋼梁撓度為1/4149，梁H1000X500X50X50強度應(yīng)力比最大為0.14，繞強軸整體穩(wěn)定應(yīng)力比最大為0.14，繞弱軸整體穩(wěn)定應(yīng)力比最大為0.16；梁H1000X500X50X100強度應(yīng)力比最大為0.