芻議鋼連橋支撐架的地面連接施工技術(shù)

張月云

河北中房鋼結(jié)構(gòu)有限公司（072750）

芻議鋼連橋支撐架的地面連接施工技術(shù)

張月云

河北中房鋼結(jié)構(gòu)有限公司（072750）

通過具體案例分析了鋼連橋的鋼結(jié)構(gòu)安裝方法和主體鋼架結(jié)構(gòu)的具體施工，計算了鋼結(jié)構(gòu)中H鋼的承載力。

鋼結(jié)構(gòu)連橋；支撐架；施工

鋼結(jié)構(gòu)工程是新興的建筑形式，其以鋼材為主要建筑結(jié)構(gòu)，抗震、抗沖擊性能好，可靠性高。鋼連橋是鋼結(jié)構(gòu)工程中的重要組成部分，其支撐架的地面連接穩(wěn)定性是確保鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

1 案例介紹

本案例是一個集商業(yè)和高檔辦公為一體的建筑，建筑下端臨界的裙房為大型商業(yè)和各種文化設(shè)施，塔樓部分是高檔辦公區(qū)域，兩部分各自擁有人員進(jìn)出通道，相互分離。建筑裙房的頂部采用大尺度折板設(shè)計，形成一個連續(xù)的、類似海面波濤的水平遮蓋式雨棚。建筑物主體塔樓立面采用有一定角度的內(nèi)傾斜設(shè)計，目的在于削弱風(fēng)力對建筑物產(chǎn)生的橫向荷載。主建筑立面選用玻璃幕墻結(jié)構(gòu)。建筑物分兩個主體塔樓，在兩個塔樓的共享空間位置采用三個空中花園天橋連接，確保了建筑物的整體流暢性。

2 建筑物鋼結(jié)構(gòu)的具體安裝

整個建筑物鋼結(jié)構(gòu)安裝主要包括三層的鋼結(jié)構(gòu)天橋，第一層鋼結(jié)構(gòu)天橋在建筑物的5層，高度為18.4m；第二層在建筑物的9層，高度為36.8m；第三層在建筑物的13層，高度為55.2m。吊索索體采用專業(yè)的PES（FD）7-85型，索體兩端部位采用相應(yīng)的耳板，吊索是低松弛預(yù)應(yīng)力的鍍鋅材質(zhì)鋼絲，其選擇標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的1 860mPa抗拉強度、1 000 h的松弛值、小于2.5%的應(yīng)力損失。鋼結(jié)構(gòu)連橋的平臺主要連接兩棟塔樓，采用鋁板包裹其外側(cè)，結(jié)構(gòu)都采用厚板的H型鋼和箱型梁。

3 鋼結(jié)構(gòu)連橋的地面連接

3.1 鋼結(jié)構(gòu)連橋支撐架的地面連接

支撐架選擇塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)組合形式，其底部的主要肢體通過對拉式螺栓固定在地下室頂板位置，螺栓上下另外采用墊板加固。鋼梁擱置點選擇轉(zhuǎn)換節(jié)和胎架進(jìn)行連接，轉(zhuǎn)換節(jié)通過型鋼承載上端鋼梁，胎架通過型鋼與主桁連接。H型鋼可以承載重量為一根鋼梁的重量，不能大于5.5 t。

3.2 H型鋼驗算

單跨梁主要為簡支梁形式，其承載受力主要為跨中集中力[1]。簡支梁模型計算的基本參數(shù)為L=2.5m，跨中集中力標(biāo)準(zhǔn)值為Pk=Pg+Pq=550 kN，Pd= Pg×γG+Pq×γQ=66 kN。截面受荷截選擇H200×150× 6×9H截面的型鋼。翼緣選擇tf=8mm的厚度，腹板選擇tw=6mm的厚度。內(nèi)力計算:支座反力值為72 kN，最大的彎矩為90 kN·M。強度及剛度計算：彎曲正應(yīng)力計算值為σmax=162.32 N/mm2，A處剪應(yīng)力值為τA=44.31 N/mm2，B處剪應(yīng)力值τB=44.31 N/mm2，最大撓度值fmax=2.36mm，相對撓度v=fmax/ L=1/1 051.3，彎曲正應(yīng)力σmax=162.32 N/mm2，支座的最大剪應(yīng)力τmax=43.31 N/mm2，跨中撓度相對值v=L/1051.2。H型鋼驗算結(jié)果達(dá)到要求。

3.3 鋼平臺與鋼連橋支撐架的拉結(jié)

鋼平臺與支撐架的拉結(jié)依照相應(yīng)的順序吊裝主桁架，在胎架上進(jìn)行拼接，將其和次桁架、鋼結(jié)構(gòu)柱連接[2]。將第一層桁架固定安裝完成之后，繼續(xù)提升胎架的高度。在鋼平臺安裝固定之后，將鋼結(jié)構(gòu)連橋支撐架和鋼平臺向側(cè)向進(jìn)行拉結(jié)，以保證鋼結(jié)構(gòu)連橋支撐架的穩(wěn)定性。在第一層鋼天橋安裝完成之后，拆除支撐架，在安裝好的鋼結(jié)構(gòu)天橋的樓面上開始混凝土澆筑，繼續(xù)往上搭設(shè)支撐架，將其和第一層鋼結(jié)構(gòu)天橋拉結(jié)固定。在第二層鋼結(jié)構(gòu)天橋安裝完成之后以同樣的方式繼續(xù)向第三層鋼結(jié)構(gòu)天橋的位置周轉(zhuǎn)。也就是第一層鋼結(jié)構(gòu)天橋需要承載上面兩層支撐架和鋼結(jié)構(gòu)天橋的全部重量。所以，復(fù)核鋼結(jié)構(gòu)天橋的承載力至關(guān)重要。

4 復(fù)核鋼結(jié)構(gòu)的承載力

在鋼結(jié)構(gòu)天橋安裝和混凝土澆筑完成以后，施工單位要嚴(yán)禁任何人員再上鋼結(jié)構(gòu)天橋。其施工的荷載要達(dá)到5 kN/m2，總和為268m2，能夠承載的施工荷載要達(dá)到135 t的荷載值。單個鋼結(jié)構(gòu)支撐架的高度為18m，塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的總重量為500 kg，兩個鋼結(jié)構(gòu)連橋支撐架的總重量為6 t,鋼梁的重量為32 t。由此可以得到鋼結(jié)構(gòu)天橋下端的承載施工荷載為38 t小于其施工荷載的承受力，符合要求。每層鋼結(jié)構(gòu)天橋要在下方要拉設(shè)防墜網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)，其鋼絲繩和鋼連橋的支撐架要進(jìn)行加固，以確保支撐架的穩(wěn)定。

5 總結(jié)

鋼結(jié)構(gòu)是土木工程重要結(jié)構(gòu)，通過型鋼和鋼板連接而成。鋼結(jié)構(gòu)強度高、韌性好、質(zhì)量輕、材質(zhì)均勻，在現(xiàn)代化建筑中的運用越來越廣泛。支撐架是確保鋼結(jié)構(gòu)連橋穩(wěn)定性的關(guān)鍵，其施工的準(zhǔn)確性和安全性是提高鋼結(jié)構(gòu)連橋穩(wěn)定的基礎(chǔ)，因此應(yīng)選擇合適的鋼材，并計算其承載力。

[1]徐飛.鋼連橋支撐架的地面連接施工技術(shù)例析[J].建筑, 2014(02).

[2]耿欣宗.鋼結(jié)構(gòu)桁架支撐設(shè)計應(yīng)用技術(shù)模擬分析[J].建筑施工,2012(02).