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现浇钢筋混凝土结构高空外挑连廊施工工法

现浇钢筋混凝土结构高空外挑连廊施工工法

[摘要]: 针对现浇钢筋混凝土结构高空外挑连廊的施工，本项目部成立相关研究小组，通过共同努力，最终确定采用悬挑工字钢作为模板架体支撑，最终取得良好的经济和社会效益。

[关键词]： 外挑连廊；悬挑工字钢；模板支撑 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 1、前言

随着高层建筑迅速发展，为满足外观设计尤其是消防安全需要，高空外挑连廊在高层建筑工程设计中随之增多，施工难度相应增大，尤其是现浇钢筋混凝土结构外挑连廊施工难度较大。若采用常规的地面搭设模板架体方式，不仅工作效率低，工程成本高，并且还无法保证模板架体立杆的稳定性，存在较大的安全隐患。

鉴于上述问题，本项目部成立相关研究小组，共同努力，最终确定采用悬挑工字钢作为模板架体支撑，此项技术在本地区现浇钢筋混凝土外挑结构工程中处于领先地位，并在多个高层建筑工程中应用。 2、特点

2.1缩短工期，不影响主建筑的施工进度，可以平行施工高空外挑连廊，提高了现浇钢筋混凝土结构的整体性。

2.2与传统地面搭设模板架体方法相比，有效的保证模板架体立杆的稳定性及整体安全性。 2.3降低工程成本。 3、适用范围

主要适用于现浇钢筋混凝土结构高空外挑构件的施工。悬挑梁、悬挑板等构件在不利于楼地面搭设模板架体或楼地面搭设模板架体成本过高的情况下均可使用本工法进行施工。 4、工艺原理

工艺原理：利用预埋悬挑工字钢作为外挑连廊模板架体支设承

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托，支设模板架体立杆放置在外伸悬挑工字钢上，利用悬挑工字钢自身承载力承载模板、施工荷载等活荷载，进行模板架体支设、钢筋绑扎、混凝土浇筑振捣，完成整个外挑连廊施工。例德州水岸华园小区2#楼工程在十层、十四层设置有外挑连廊，进行连廊施工时，在第九、十三层楼面预埋工字钢铁件，在第十、十四层楼面预埋拉绳铁件（十层、十四层外挑连廊与十一层、十五层墙柱整体浇注），模板架体支设高度正好满足现场施工操作。

5、施工工艺流程及操作要点 5.1工艺流程：

悬挑工字钢的预埋 工字钢及钢丝绳稳固模板架体的支设模板支设 钢筋绑扎 混凝土浇筑模板及其架体拆除 悬挑工字钢拆除 5.2各流程具体施工要点

5.2.1预埋悬挑工字钢。通过结构内力计算确定工字钢的型号、间距，悬挑水平梁按单跨外伸梁计算，外伸端承受上部脚手架立杆传递的集中荷载P作用，支座B为悬挑水平梁与楼板的内锚固点，支座A为建筑物梁板外边缘支承点。进行悬挑梁强度计算时，不考虑端头钢丝绳的作用！

单跨外伸梁计算简图

上图中，取m =2.0m，l = 4m，m1 =0. 5m，m2 =1.50m, 脚手架 立杆传递的集中荷载P=12.2kN,预选用16号工字钢，悬挑水平梁自重荷载q＝1.2×26.1×10-4×78.5 =0.246kN/m。 首先计算悬挑工字钢梁抗弯强度 σ= Mmax =168.13 < 205 N/mm2 1.05×W

C点处最大挠度 Vmax

=38.2mm，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即 3000mm。

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悬挑水平梁的最大容许挠度2000/400=5mm。Vmax＝ 38.2mm>5mm。因悬挑梁端头已设置了钢丝绳，故挠度满足要求！ 整体稳定性

求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数b b =1.07－ 0.282 =0.929 b

最终取b＝0.929 整体稳定验算：

σ= 190 N/mm2< 205N/mm2，满足要求！

M－绕强轴作用的最大弯矩，W－梁截面模量

若不满足要求，另选用其它型号工字钢，直到验算满足要求。按照工字钢悬挑长度：锚固长度=1：2比例确定埋件的前后距离；在模板上标出工字钢的位置线，确保工字钢位置准确。同时，为保证悬挑工字钢的安全性，在工字钢端部增加钢丝绳一道，钢丝绳伸入上一楼层预埋件中。 钢丝绳的选择：

将钢丝绳拉接处视为悬挑梁的支座，其轴力计算简图如下

钢丝绳的轴力按下式计算：

Ru= RA =8.665KN （其中sina==0.890） sina

钢丝绳破断拉力不得小于其所受轴力×安全系数，取安全系数为6，则钢丝绳最小破断拉力=8.665×6=52.0KN。

依据规范《GB/T 20118-2006 一般用途钢丝绳》，钢丝绳选择6×19,公称抗拉强度1670Mpa。钢丝绳直径应不小于11mm,其破断拉力为：62.0KN。

钢丝绳的拉环强度计算：

钢丝绳的轴力RU作为拉环的拉力N，为8.665KN。 钢丝绳拉环的强度计算公式为：

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其中 [f] 为拉环受力的单肢抗剪强度，取[f] = 125N/mm2； 则钢丝绳拉环最小直径。 挑梁锚固段与楼板连接计算： 悬挑梁与楼板连接处作法如下图：

预埋件强度计算：，满足要求！ 预埋件在混凝土楼板内锚固长度计算：

经计算，圆钢预埋件锚固深度必须大于63.78mm。另外需必须满足构造要求。

5.2.2根据模板架体立杆间距以及验算结果确定工字钢位置。 5.2.3在满足模板架体支设的情况下，为防止立杆失稳，在架体立杆位置的工字钢上焊接10cm直径25mm钢筋。

5.2.4模板支设要控制好标高、表面平整度及踏步的宽度、高度等。

5.2.5钢筋绑扎要牢固、到位。钢筋型号、数量、规格要准确，箍筋间距，纵向钢筋搭接位置、长度要准确。

5.2.6砼配合比要准确，坍落度要控制在30~50cm，振捣要密实，避免漏振、过振。

5.2.7待混凝土强度达到100%后方可拆模，先拆除模板及模板架体，然后在塔吊配合下拆除悬挑工字钢。 6、材料与机具设备 6.1 材料

工字钢：满足计算要求，符合工字钢各项检测标准，具有足够的承载能力。

模板：竹胶板或木模板，具有足够的承载能力，保证各项施工荷载。

脚手架钢管：钢管必须选用合格材料，壁薄不得小于3.0mm。钢管表面不得锈蚀、弯曲、起皮、有硬伤及开裂现象。卡扣要逐个挑选，与钢管配套，不得出现开裂、扭曲、螺丝滑扣等现象。 钢丝绳：满足计算要求，具有足够的拉力。