高层建筑屋面大型悬挑造型钢结构支护分析

高层建筑屋面大型悬挑造型钢结构支护分析

张小辉张凤言

            中国建筑第二工程局有限公司 陕西 西安  710100 

摘要：随着经济的扩展，传统的高层建筑规划近年来有所发展。高层建筑的质量必须符合城市美学的整体要求。因此，高层建筑中的整体框架体系也具有复杂的特征。大型悬挑结构取代了建筑的内部形状和框架。虽然这些新框架带来了新颖感，但也使原有结构更加复杂。

关键词：大型悬挑钢结构；施工；关键技术

为了减轻城市居住负担，高层建筑已经成为一种流行的设计，这大大提高了其整体性，满足了城市审美一体化的总体要求。大型悬挑钢构架逐渐取代了以前的建筑形式和框架。新建筑产生了许多新的感觉，但也带来了许多困难。根据作者的实践经验，对高层建筑屋面大型悬挑钢构架选择与防护进行了详细的研究。

一、工程概况

某项目总面积约80万平方米，总高度168m，地上45层，地下2层。主要功能是客房和酒店。整体结构的顶部为m，10根钢柱。整个屋顶呈梯形，有四个突出的侧面外挑，形状像一架起飞的“隐形飞机”。

二、工程中的关键点

首先，在施工过程中，悬挑构架偏大机械没有成功进入。例如，特殊起重机只能安装在悬挑构架下。拼装在地面完成后，如果采用新的无支撑安装方法，可以快速提高初期施工速度，降低初期施工成本；同时，工程机械也扩大了原有的回旋空间。对于局部结构的悬挑部分，当选择其分段时，测量成本较高。选用大吨位吊车，避免频繁卸载，在规划下部结构时必须完成主体结构的变形过程。因此，子结构的特定载荷避免了通常的二次增长；还强调了转移的预期好处。其次，特殊高空接头的定制焊接应考虑模型变化的类型和故障的独特位置。节点拼接在高空态势，必须提前确定可用的焊接方案。现有焊缝沿向上顺序的垂直。这样，可以有序地控制装配过程中的位移。连续安装塔楼的需要将对卸载裙楼产生额外影响。如果在此过程中不考虑压缩沉降，则很难准确计算起拱数值。如果起拱数值依循运算，则实际值大于给定值。

三、大型悬挑造型钢结构支护施工方法

1.施工方案确定。施工方案确定前，根据工程图纸和现场条件将屋顶钢结构进行吊装，以安装满堂式脚手架。最大高度为26.5米。屋顶采用悬挑型钢和钢丝绳，每层钢平台和钢主梁吊装轴线逐个进行，以确保安装的稳定性。支架应与钢结构一起安装。为确保整体安全，安全系统和木材模板必须与悬挑与满堂式脚手架的操作平面相匹配。变更解决了房屋操作架问题。对于44层的外悬挑，选择27号工字钢。在钢结构中安装防护装置，可确保人员在吊装和防护架内侧时的安全。

2.施工过程的重大变更。43-.44层钢结构和可选的三面悬挑钢是以11-26.5米高，小于18米的双立杆脚手架安装。并将侧梁连接到周围的倾斜面。垂直剪刀撑应安装在规定的水平上，并配有安全网。44层主梁向外悬挑由27号工字钢，施工现场搭设平台。梁连接到14槽钢，槽截连接到使用焊接连接，悬挑区48 x 3钢管支撑。为了减少悬挑钢恒定载荷，必须根据最远钢板的最差应力进行设计和载荷计算。

3.变更后可选用大悬挑设计。由于设计变更，原来悬挑部隐形飞机已被取消。

因此，原有操作平台的总长不能完全满足设计要求，只能在原有操作平台的基础上增加控制台操作平台。安装悬臂操作平台前，应按设计要求对原悬臂钢结构梁进行加固，并在44层梁上焊接两根工字钢，作为钢梁的临时支撑。悬臂钢平台采用18根工字钢作为主梁，14根槽钢作为连接梁和支撑梁，槽钢焊接在工字钢上。大悬挑钢梁制作完成后，更换主操作平台上直径20mm的钢丝绳，将钢结构整体用14连接到悬挑平台上。由于原来的悬臂混凝土板是环形的，悬臂钢梁的荷载大大降低。随着钢吊梁荷载的增加，需要分阶段施工悬挂操作平台，以尽量减少平台的施工荷载，满足施工要求。脚手架堆放在脚手架上，钢板平台与脚手架之间用平网保护。

4.施工工艺。施工前，悬臂钢平台由27（12m）工字梁制成。43-45钢骨架结构安装在44层后，与框架梁连接。临时使用预制钢抱箍，然后将28个钢环和20根钢丝绳绑在一起。最后，将工字梁根部固定在悬臂梁上，并使用起重机屋面钢结构与装饰支架吊起。在改变方案后，在地面上设置一个大悬臂钢板平台，然后通过杆塔悬挂移除建筑物前多余的钢板。需要注意的是，在安装新的悬吊式钢结构之前，必须安装2.5m长的钢屋顶。大型悬挑钢结构平台安装阶段：先固定屋架钢桁架，在原有钢平台的基础上增加20反拉准钢丝绳，然后使用18钢柱，焊接。将大悬臂钢平台吊装到位，连接U形环卡紧，最后焊接16号工字钢，完成约16根钢丝反拉，钢管和安全网的安装和维护。

总的来说，本文介绍了建筑悬挑钢结构和大型悬挑钢结构的施工工艺，并在确定后对施工设计和主要施工工艺进行了修改，并对施工过程进行了详细分析，加强悬挑设计等主要施工技术，对悬挑钢平台进行施工。根据施工现场的具体情况，采取有效的安全和施工质量措施。在施工过程中，应注意有效解决施工机制的投入和高度问题。针对焊接、脚手架施工、结构变化等，现场派专职安保人员监督安全措施的落实，对施工人员、机械设备和现场用电实行统一管理。

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