刍议钢连桥支撑架的地面连接施工技术

2015-03-21张月云

河南建材 2015年2期

关键词：支撑架塔楼天桥

张月云

河北中房钢结构有限公司（072750）

刍议钢连桥支撑架的地面连接施工技术

张月云

河北中房钢结构有限公司（072750）

通过具体案例分析了钢连桥的钢结构安装方法和主体钢架结构的具体施工，计算了钢结构中H钢的承载力。

钢结构连桥；支撑架；施工

钢结构工程是新兴的建筑形式，其以钢材为主要建筑结构，抗震、抗冲击性能好，可靠性高。钢连桥是钢结构工程中的重要组成部分，其支撑架的地面连接稳定性是确保钢结构稳定性的关键。

1 案例介绍

本案例是一个集商业和高档办公为一体的建筑，建筑下端临界的裙房为大型商业和各种文化设施，塔楼部分是高档办公区域，两部分各自拥有人员进出通道，相互分离。建筑裙房的顶部采用大尺度折板设计，形成一个连续的、类似海面波涛的水平遮盖式雨棚。建筑物主体塔楼立面采用有一定角度的内倾斜设计，目的在于削弱风力对建筑物产生的横向荷载。主建筑立面选用玻璃幕墙结构。建筑物分两个主体塔楼，在两个塔楼的共享空间位置采用三个空中花园天桥连接，确保了建筑物的整体流畅性。

2 建筑物钢结构的具体安装

整个建筑物钢结构安装主要包括三层的钢结构天桥，第一层钢结构天桥在建筑物的5层，高度为18.4m；第二层在建筑物的9层，高度为36.8m；第三层在建筑物的13层，高度为55.2m。吊索索体采用专业的PES（FD）7-85型，索体两端部位采用相应的耳板，吊索是低松弛预应力的镀锌材质钢丝，其选择标准要达到标准的1 860mPa抗拉强度、1 000 h的松弛值、小于2.5%的应力损失。钢结构连桥的平台主要连接两栋塔楼，采用铝板包裹其外侧，结构都采用厚板的H型钢和箱型梁。

3 钢结构连桥的地面连接

3.1 钢结构连桥支撑架的地面连接

支撑架选择塔吊标准节组合形式，其底部的主要肢体通过对拉式螺栓固定在地下室顶板位置，螺栓上下另外采用垫板加固。钢梁搁置点选择转换节和胎架进行连接，转换节通过型钢承载上端钢梁，胎架通过型钢与主桁连接。H型钢可以承载重量为一根钢梁的重量，不能大于5.5 t。

3.2 H型钢验算

单跨梁主要为简支梁形式，其承载受力主要为跨中集中力[1]。简支梁模型计算的基本参数为L=2.5m，跨中集中力标准值为Pk=Pg+Pq=550 kN，Pd= Pg×γG+Pq×γQ=66 kN。截面受荷截选择H200×150× 6×9H截面的型钢。翼缘选择tf=8mm的厚度，腹板选择tw=6mm的厚度。内力计算:支座反力值为72 kN，最大的弯矩为90 kN·M。强度及刚度计算：弯曲正应力计算值为σmax=162.32 N/mm2，A处剪应力值为τA=44.31 N/mm2，B处剪应力值τB=44.31 N/mm2，最大挠度值fmax=2.36mm，相对挠度v=fmax/ L=1/1 051.3，弯曲正应力σmax=162.32 N/mm2，支座的最大剪应力τmax=43.31 N/mm2，跨中挠度相对值v=L/1051.2。H型钢验算结果达到要求。

3.3 钢平台与钢连桥支撑架的拉结

钢平台与支撑架的拉结依照相应的顺序吊装主桁架，在胎架上进行拼接，将其和次桁架、钢结构柱连接[2]。将第一层桁架固定安装完成之后，继续提升胎架的高度。在钢平台安装固定之后，将钢结构连桥支撑架和钢平台向侧向进行拉结，以保证钢结构连桥支撑架的稳定性。在第一层钢天桥安装完成之后，拆除支撑架，在安装好的钢结构天桥的楼面上开始混凝土浇筑，继续往上搭设支撑架，将其和第一层钢结构天桥拉结固定。在第二层钢结构天桥安装完成之后以同样的方式继续向第三层钢结构天桥的位置周转。也就是第一层钢结构天桥需要承载上面两层支撑架和钢结构天桥的全部重量。所以，复核钢结构天桥的承载力至关重要。

4 复核钢结构的承载力

在钢结构天桥安装和混凝土浇筑完成以后，施工单位要严禁任何人员再上钢结构天桥。其施工的荷载要达到5 kN/m2，总和为268m2，能够承载的施工荷载要达到135 t的荷载值。单个钢结构支撑架的高度为18m，塔吊标准节的总重量为500 kg，两个钢结构连桥支撑架的总重量为6 t,钢梁的重量为32 t。由此可以得到钢结构天桥下端的承载施工荷载为38 t小于其施工荷载的承受力，符合要求。每层钢结构天桥要在下方要拉设防坠网进行防护，其钢丝绳和钢连桥的支撑架要进行加固，以确保支撑架的稳定。