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1、悬挑钢管托架在高层施工中的应用随着我国建设事业的发展，过去的一些建筑造型已渐渐不能适应现阶段市场的需求。近年来，越来越多的建筑师，设计了高层层顶大型悬挑构架的作品，受到社会的青睐。然而，构架的悬飘却给施工带来很大的难处，因为悬飘距大（一般为35m），远离地面（常大于50m），高层悬飘支模技术是施工不容忽视且值得研究的一个课题，要么从地面支起，需花费大量钢管和人工、成本高，否则，必须设计相应的悬飘托架，才能解决构架建造问题，托架的设计除必须满足施工荷载和施工工艺要求外，还必须充分利用现场和建筑物本身的有利条件，努力适应越来越快的工期需要和达到安全省料这个目标。以下笔者在工作实践中遇到的工程实例作
2、进一步探讨。一、简况：汕头市某工程，为一幢27层商住楼，建筑面积19330m2，高度81.76m，天面设计有钢筋混凝土悬挑构架（标高81.76m）。构架宽16m，长34.5m，南北各挑3.2m。构架梁尺寸分别为250700及180700。大楼南北立面在标高71.4m、74.5m及77.5m处各有外挑1.1m梁板。可作为上部施工的支点。该工程场地夹小，要求赶工期。围绕天面外挑构架模板支撑问题考虑两个方案：一是从地面支杆，要接81.00m高，耗工耗料成本大；二是设立悬挑托架支承，能节省时间，节约钢管，降低造价，但施工难度大，经过比较，选择了悬挑式钢管托架支模这个方案。二、搭设方案；1.天面构架悬挑
3、3.2m，考虑其施工荷载分解由两部分支承：一是外挑1.1m内的荷载由杆3、杆4支持，传力于下层外挑梁板，并保证有足够的刚度和稳定性；二是从外挑1.1m至3.2m的荷载为悬挑钢管托架支撑。为了提高压杆的稳定性和群杆的整体性，加设杆1、杆2连系杆予以连结；水平杆、斜杆均与主体结构的剪刀墙、柱、梁牢固连接；（见图1）图1悬挑托架构造示意图2悬挑钢管架每隔1.04m设立一道，为增强钢管梁的承载力，以3根钢管并联为一悬挑梁，3根管并联作斜撑；并假定水平杆与斜撑杆为铰接；3.采用直径48mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，用作立柱、水平杆、撑杆等构件严格挑接无锈蚀、无弯曲变形的管材投入使用。三、托架计算：
4、（见图2）图2托架计算模型1.荷载外挑构架梁自重：g11.80.180.724.5kN0.860.180.724.5kN5.56kN2.65kN=8.21kN外挑梁模板自重：g25kN（0.020.181.80.020.71.82）5kN（0.006480.0504）0.2844kN工作平台模板自重：g31.80.820.025kN0.147kN浇注砼的动力荷载（含外脚手架重量）：g41.8m0.18m4N/m1.296kN钢管自重：（查附录B表B，g38.4N/m）g52.1m338.4N/m0.242kN总荷载：g总g2g2+g3+g4+g58.210.2840.1471.2960.242
5、10.179kN上部施工荷载分3个支撑点分别传给悬挑托架的荷载（近似按3个点均分承担荷载）。10.179kN/33.39kN即：P1P2P33.39kN2.杆件内力计算：作为安全储备，按杆1、杆2不受力考虑，其受力如图3所示。图3托架受力图已知：I12.1mH=6.56m;7215；=1745求DGC中的IDG长度（略）IDG6.56m求ICG长（略）ICG6.89m辅助线IDH长（略）IDH2m求支座反力RDMC0RD2.13.39kN1.4m-3.39kN0.7m0RD7.119/2.13.39kN求CG杆轴力NCG（压）由力矩平衡条件MC0得支座反力NCG2m3.39kN0.7m-3.3
6、9kN1.4m3.39kN2.1m0NCG14.238/27.119kN求DC杆轴力（拉）NCG由力矩平衡条件，求得支座反力MG0NCG6.563.390.73.391.43.392.10NCG14.23/6.562.17kN求DC杆件的最大弯矩Mmax1）取截面E。MF3.391.43.390.74.9562.4782.373kNm2）取截面FMF3.391.43.390.74.9562.4782.373kNm都是DC杆上最大弯矩之截面。3.水平杆（DC梁）抗弯强度计算（计算图见图3，C节点搭接见图4）图4C节点详图（每1托架由3个构件并联成）已知DC杆最大弯矩在E、F截面。M=MB=ME=
7、2.373kNm查附录B表B，截面模量。W=5.08cmlt;sup315.24cmlt;sup根据5.2.1公式M/W求DC杆的抗弯强度2.373/15.242.37310lt;sup/15.243lt;sup155.71N/mm，符合要求。4.DC杆挠度计算pb(324b2)/48EI3390N700（32100247002）/482.0610512190030.7mm查表5.1.810mm根据5.2.3公式：0.7mmlt;10mm水平杆（DC）能满足变形要求。5.撑杆（CG）撑杆稳定性计算（3杆并排联成撑杆，并在撑杆两端用扁铁箍固定，形成整体）。考虑到杆l1、杆2对CG杆的约束作用，故
8、CG撑杆的计算长度取约束点间的最大长度：=373.8cm已知：轴向力N=7119N查附录B表B，A4.89cm2i=1.58cmo=k=1.1551.0373.8cm=431.739cm=o/i=431739/1.58=273.3查附录C表C，(7320/273.32)=0.098根据5.3.1-1公式：NAf2373/（0.98489）49.5N/mm22满足要求。根据基本设计规定第5.1.4条，偏心距不大于53mm时，立杆稳定性计算可不考虑偏心距的影响。本例采用扣件连结，其偏心距不超53mm，且抗弯，压强度值控制较严，符合规范计算要求。四、技术要求1.托架CD、CG是主要受力杆件，不得有接头，应采用通长钢管，支撑在砼结构上的杆件必须与两个预埋铁件紧固。2.托架采用3个构件并排连成1个托架，安装时1
