張雪波

摘要：由于城市建設的需求，高層建筑被大量開發(fā)。這些高層建筑雖然能夠滿足人口增長的需求，減少土地占用量，但是由于結構復雜，設計和施工起來并不容易。尤其是某些高層建筑帶有轉換層、多塔結構，如不對其進行彈塑性分析，很難預估建筑結構的抗震性能，由此可見，對高層建筑結構彈塑性進行分析非常必要。

關鍵詞：高層建筑結構；彈塑性分析；抗震性能；轉換層；多塔結構 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU973 文章編號：1009-2374（2016）15-0112-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.15.053

現(xiàn)已知一個工程以全現(xiàn)澆框架剪力墻作為結構，包括以框架結構為主的南北兩邊和以剪力墻為主的東西兩邊。此外，該工程以鋼筋混凝土筏板作為工程基礎，筆者將根據(jù)上述內容，對該工程涉及到的施工技術進行分析和研究。

1 建筑的架體結構特點

該工程具有以下架體結構特點：（1）較大的懸挑寬度。該工程結構的懸挑板寬度在外延伸為3.6m，再加上預留的因此在其施工過程中，我們需要將懸挑板外部邊梁的鋼筋以及模板全部考慮在其中，然后對操作面寬度，模架總寬為4m。這就要求施工人員在施工過程中要注意細節(jié)，合理施工；（2）懸挑模架需荷載量比較大。一般腳手架的承載對象為工作人員、施工材料和腳手板，但建筑的懸挑模架承載的壓力更大。當懸挑板的厚度為150mm，梁為350×900mm，邊梁為250×750mm，女兒墻的高度與厚度分別為1.2m、150mm時，懸挑梁所承載的壓力達到7.22kN/m。

通過對該建筑架體結構特點的分析，我們決定采用純鋼管懸挑模架作為支撐體系，從而與建筑結構進行直接拉接，保證其穩(wěn)定性。

2 腳手架的設計特點

隨著現(xiàn)代建筑的不斷發(fā)展，尤其是高層建筑的施工中，經(jīng)常用到的一項施工技術就是腳手架的施工。與其他的施工設計相比，腳手架的設計更具有自身的特點，因此，在建筑工程中得到了普遍的應用。分析可知，由于懸挑架體的承重和寬度限制，直接在22層的頂板設置懸挑架體結構是無法實現(xiàn)的，因此每三層分層挑出的方式便被采用，即在建筑的第20、21、22層的頂板上需要制作一個需要向外挑出的懸挑模架。各樓層的支撐體系具有獨立性，在腳手架的設計中，充分利用此特點，使得模板安裝與拆卸更加方便，而且不會影響整體結構。設計的注意點如下：（1）注意支挑構造的寬度。上一層的寬度會比下一層的更大。如第20層就需要向外懸挑，則在第21層頂板時，挑出部分將達到2.4m，22層時需達到3.2m；（2）立桿與水平桿的設計要滿足以下要求，每根立桿的間距為800×900mm，水平桿步距為1.2m；（3）設計支挑的結構體系。在第二點的基礎上，我們需要設置一個剪刀撐，其結構外側的立桿與懸挑板需要黏合緊密，并且內側的立桿和懸挑板是分離的，來確保懸挑板的承載力足夠大。為了確保穩(wěn)定性，要使立桿與結構頂板中的鋼筋緊密結合；（4）注意將斜壓桿與斜拉桿分別從每層建筑根部和從支挑結構的頂部生根挑出，來確保斜壓桿和斜拉桿的穩(wěn)定；（5）模板的設置要按照以下規(guī)定。多層板面板厚度為15mm，主龍骨與次龍骨都是木方，主龍骨中木方的尺寸為100×100mm，將其間距控制在900mm上下，次龍骨中木方的尺寸為50×100mm，其間距在250mm上下。

3 施工流程

3.1 節(jié)點施工

隨著社會的不斷進步發(fā)展，高層建筑不斷出現(xiàn)，高空大跨度懸挑模架支撐體系施工技術被廣泛應用到其中。對于這一項施工技術，施工流程比較復雜，一個重要的步驟就是節(jié)點施工，“分部直埋式”節(jié)點施工要求：（1）在三角形的支撐方面，要求的精度比較高，預埋的節(jié)點、鋼梁、斜支撐、斜撐的鉸接點應該保持在在同一軸線上；（2）三角形支撐的水平高度應該保持一致；（3）在設置的過程中，三角形的支撐會構成一個整體組成部分，在空間體系上也會構成一個整體；（4）支撐體系的構建是整個三角形體系施工的重要環(huán)節(jié)，對每一個節(jié)點的要求都非常嚴格，必須按照相關的規(guī)定進行施工并仔細檢查，確保合格后才能進行下一步的安排，使得整個空間的整體性、剛度、承擔和傳遞力的可靠性得到保證。

3.2 拆卸步驟

拆卸步驟是高空大跨度懸挑模架支撐體系施工中的一個重要環(huán)節(jié)，施工過程比較復雜，需要注意的事項也比較多，一般來說拆卸步驟包括：第二十七層懸挑樓板預留150mm×150mm的懸吊孔→用鋼絲繩懸吊托架于樓面上→托架割離支點→用塔式起重機從托架外側吊起托架→逐步放松懸吊絲繩→用塔式起重機把托架拖離懸挑板底并吊放至地面。

3.3 施工安全措施

（1）在施工人員的要求方面，一定要佩戴安全帶；（2）下部分的托架安裝好之后，要充分考慮到上半部分托架安裝人員的安全情況，要在安裝工作人員的工作平臺周圍掛滿安全網(wǎng)，保證施工安全；（3）上半部托架安裝完成后，在托架面設置滿鋪施工平臺，增強施工人員的安全感。

4 施工技術與質量控制措施

由上述淺要分析了建筑結構20、21、22三層懸挑骨架的設施方法，為了保證其穩(wěn)定性與完成性，施工人員需要采用地錨將其進行拉接，以此保證整個架體結構均勻受力，主要有以下施工流程：

4.1 預埋地錨

框架部位：在20～22層的頂板面中預埋鋼筋環(huán)，規(guī)格為Φ12@900直徑80mm，排距1.8m，鋼筋環(huán)與頂板下鐵綁扎連接，錨固長度不小于300mm。剪力墻部位：在20～22層頂板面預埋鋼筋環(huán)，規(guī)格與鋼架部位一致，位置距外墻1.8m，鋼筋環(huán)與頂板下鐵綁扎連接，錨固長度不小于300mm。

4.2 預留孔洞及凹槽

剪力墻上無法拉接內墻和外墻手腳架的部分，要先在墻體上留下直徑60mm的洞口，用于水平橫桿通過。洞口側面留出規(guī)格150mm×80mm的凹槽用于在墻體上固定斜立桿。

4.3 立桿

立桿是施工中的一個重要組成部分，一定要注意施工的質量。立桿的縱距、有樓板部位以及懸挑部位橫距，從樓板里側地錨開始排布。21層懸挑部位設兩排立桿，22層懸挑部位設三排立桿，23層懸挑部位設四排立桿。立桿與水平桿、斜壓桿、斜拉桿相交部位，采用扣件拉接。

4.4 水平桿

高空大跨度懸挑模架支撐體系施工技術中，水平桿安裝施工也是一個重要的組成部分。常見的施工程序有：外挑鋼管縱距900mm，外挑長度21層頂板2.4m，22層頂板3200mm，23層頂板梁底外伸至3.8m。立桿步距1.2m，有樓板部位搭設兩步，懸挑部位向上連續(xù)搭設。每排鋼筋環(huán)內穿Φ48×3.5mm鋼管，鋼筋環(huán)與鋼管之間用木楔塞緊。

4.5 斜壓桿

從20、21、22層頂板設置斜向支撐，與懸挑部位的縱同水平桿及立桿用卡扣連接。有剪力墻部位，剪力墻里側斜壓桿與穿墻的水平桿拉接。

（1）框架部位：21層需要三道斜壓桿，一道從里側錨環(huán)處斜壓至第3步三排節(jié)點，兩道從外側錨環(huán)處斜壓至第8步六排節(jié)點和第3步五排節(jié)點。22層需要兩道斜壓桿，一道從里側錨環(huán)處斜壓至第5步二排節(jié)點，另一道從外側錨環(huán)處斜壓至第8步五排節(jié)點。23層需要三道斜壓桿，一道從里側錨環(huán)處斜壓至第8步二排節(jié)點，一道從外側錨環(huán)處斜壓至第8步四排節(jié)點，最后一道從第6步六排節(jié)點斜壓至第8步七排節(jié)點；（2）剪力墻部位：21層需要三道斜壓桿，一道從里側錨環(huán)處斜壓至第2步二排節(jié)點，兩道從外側凹槽處斜壓至第8步六排節(jié)點和第3步五排節(jié)點。22層需要兩到斜壓桿，一道從里側錨環(huán)處斜壓至第5步二排節(jié)點，一道從外側凹槽處斜壓至第8步五排節(jié)點。23層需要三道斜壓桿，一道從里側錨環(huán)處斜壓至第8步二排節(jié)點，一道從外側凹槽處斜壓至第8步四排節(jié)點，一道從第6步6道生根.頂在第8步7道。

4.6 斜拉桿

21層需要兩道斜拉桿，分別在第2步的一排節(jié)點和二排節(jié)點處生根，斜拉至第1步三排節(jié)點；22層需要兩道斜拉桿，一道由第5步一排節(jié)點斜拉至第3步二排節(jié)點，另一道由第5步二排節(jié)點斜拉至第3步四排節(jié)點。23層需要三道斜拉桿，一道由第8步一排節(jié)點斜拉至第6步二排節(jié)點，一道由第8步二排節(jié)點斜拉至第5步五排節(jié)點，最后一道由第8步四排節(jié)點斜拉至第6步六排節(jié)點。

4.7 安全網(wǎng)及安全措施

為了高效率、高品質地進行挑板部分的施工，必須以純鋼管懸挑模架作為支撐體系，采用結構剛性拉接的施工方法。必須對工程施工進行全面的檢查，為了保證整體施工的質量，必須對各個平面、角度的尺寸要把握準確，為下一步的施工做好準備。為保證施工時操作人員的安全，工字鋼就位后，懸挑工字梁上應先鋪木方次楞，然后滿鋪膠合板，保證鋪設嚴密，固定可靠，防止物體掉落和臺風吹覆。高支模搭設施工過程中嚴禁集中超負荷堆放鋼筋、機械設備及其他材料，并防止物體墜落。支撐架外排應另增設單排防護架，與內排架體扣件相連，上部超出工作面一步架。封口梁分兩次澆筑的間隔時間在一周以上。大梁砼澆筑時要嚴格控制澆筑進度不得過快，應分層（400mm）澆筑，混凝土不得堆放過高過于集中，要及時將其拔開，使砼荷載能均勻分布。

5 結語

對于高層建筑的懸挑混凝土結構來說，因為其位置高、跨度大等特點，普通的腳手架無法成為其支撐體系。在施工過程中，我們需要通過研究分析，獲得最科學合理的施工設計和施工工程不僅具有合格的穩(wěn)定性和安全性，還要保證工程的施工速度。

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作者簡介：郭志勇（1978-），男，廣西人，柳州東城投資開發(fā)有限公司工程師，研究方向：建筑、市政土木工程。

（責任編輯：小 燕）