试述高层悬挂层结构安装技术 试述高层悬挂层结构安装技术 郑登杰【Summary】在现代高层建筑工程中悬挂结构施工方法应用日趋广泛，但是对于安装技术的要求是比较严格的。因此，本文结合某工程案例对当前高层建筑中悬挂层结构的安装技术进行探讨，为今后同类工程施工提供参考。【Key】高层建筑；悬挂；安装近年来，随着我国经济的快速发展，高层结构体系逐渐复杂多变，其中，高层建筑悬挂结构也在我国工程中有所应用，如香港汇丰银行大厦、江苏邮政指挥中心工程等。一般高层建筑悬挂结构体系是将各楼层采用吊柱悬挂在主体...
郑登杰
【Summary】在现代高层建筑工程中悬挂结构施工方法应用日趋广泛，但是对于安装技术的要求是比较严格的。因此，本文结合某工程案例对当前高层建筑中悬挂层结构的安装技术进行探讨，为今后同类工程施工提供参考。
【Key】高层建筑；悬挂；安装
近年来，随着我国经济的快速发展，高层结构体系逐渐复杂多变，其中，高层建筑悬挂结构也在我国工程中有所应用，如香港汇丰银行大厦、江苏邮政指挥中心工程等。一般高层建筑悬挂结构体系是将各楼层采用吊柱悬挂在主体承重构件上的一种结构体系。该体系主要由3部分组成：主体承重构架、吊柱、悬挂楼层。
1工程概况
某高层建筑地上部分46层，结构层顶高度215m。结构体系采用带加强层桁架的框架-核心筒结构。塔楼6，24层为避难层，34层为转换层/设备层，并在24～26层设置加强层伸臂桁架。塔楼核心筒采用混凝土核心筒，在核心筒4个角部设置了十字型钢混凝土柱，并在加强层设置了钢支撑，外框架主体部分由钢管混凝土柱及混凝土梁构成，楼板采用现浇混凝土楼板。
塔樓东侧从6层开始有逐层内收的悬挂结构，悬挂结构最大悬挑长度为15m，整个悬挂结构通过斜吊柱连接将荷载传递到主体框架柱；为增加悬挂体系的安全冗余度，结构在6～7层、24～26层、33～35层3道加强层处增设钢桁架。
6～26层吊柱为焊接箱形柱，支撑为焊接H型钢，梁为焊接H型钢梁，楼板为钢筋桁架自承式楼板；27～35层吊柱为焊接箱形柱，支撑为焊接H型钢，梁为型钢混凝土梁，楼板为现浇混凝土楼板；36～屋顶层吊柱为焊接箱形柱，支撑为焊接H型钢，梁为混凝土梁，楼板为现浇混凝土楼板。
2施工技术难点
1）悬挂体系的受力特点是当斜吊柱在结构顶层与主框架柱连接后结构才是完整的体系，体系的受力模式才会与计算模型一致。施工过程当中结构体系还未形成，因此需充分考虑施工过程中对悬挂体系的内力影响，制定合理的施工顺序，确保施工过程中悬挂体系的安全。
2）悬挂结构从下向上施工，为确保施工过程当中构件的应力和变形满足设计要求，需在斜吊柱对应6～7层桁架下方设置临时支撑，施工荷载通过支撑架传递至下部混凝土结构柱，因此如何将施工荷载转换到结构柱，确保施工阶段受力的合理性是悬挑体系施工首先应考虑的问题。
3）当结构体系形成后，需拆除临时支撑，支撑卸载的过程就是内力转换和重分配的过程，由于支撑在施工过程当中受力加大，因此支撑拆除应采取合理的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，确保荷载平稳地传递和转换。
4）由于悬挂结构从下向上施工，吊柱内力由压力转变成拉力，施工过程当中需要考虑吊柱受力的变化对结构的影响。
3总体思路
综合考虑结构计算的模型假定与悬挑桁架以及吊柱的荷载合理分配，并保证结构的整体受力，对悬挂结构的施工顺序确定了以下总体方案。首先于6～7层桁架下部吊柱对应部位设置临时支撑，然后安装悬挑桁架层；悬挑桁架施工完成后，继续安装以上楼层斜拉杆及楼面钢梁（型钢混凝土梁），钢结构临时支撑在结构安装至35层，完整受力体系形成后进行卸载。卸载完成后方可浇筑楼板，待结构封顶后将钢梁与斜拉杆做固接处理，最后浇筑桁架上弦楼层及斜拉杆与柱相交处楼层混凝土。整体安装顺序：①第1步搭设临时支撑；②第2步6～7层桁架层钢结构；③第3步8～23层钢结构框架；④第4步24～26层桁架层结构；⑤第5步27～32层钢结构框架及楼板施工，留后浇带；⑥第6步33～35层桁架结构及楼板施工，留后浇带；⑦第7步支撑卸载（楼板施工除7，26层）；⑧第8步36～屋顶层梁柱板施工及楼板施工，6～26层楼板浇筑（楼板施工除7，26层）；⑨第9步连接斜吊柱与主框架柱的梁刚接焊接；⑩第10步7，26，35层楼板混凝土浇筑；瑏瑡第11步幕墙施工（按设计荷载）；瑏瑢第12步建筑装修（楼面与吊顶）。
4施工技术和措施
4.1临时支撑设置
临时支撑在斜吊柱对应6～7层桁架下方，通过设置支撑转换桁架，支撑于塔楼裙房的混凝土柱上，最终将各层施工荷载传递至结构柱，具体荷载的传递路径为：楼面荷载→吊柱→支撑转换桁架→混凝土结构柱。
4.2桁架层施工
6～7层桁架悬挑长度15m，桁架高度4.2m，4榀桁架?，?轴与外框钢管混凝土柱连接，并向框架内延伸了一跨，?，?轴桁架与核心筒内型钢混凝土柱连接，桁架弦杆截面为□700×500×80×50，腹杆截面为□650×500×50×50。
桁架安装采用塔式起重机原位散件吊装，桁架弦杆局限于塔式起重机吊装性能进行了分段，分段点设置临时支撑点。平面顺序从中间向两边展开，桁架杆件先安装下弦杆、后安装腹板、再安装上弦杆，两榀桁架施工过程中应及时通过钢梁连接形成稳定单元。
5施工模拟分析
5.1分析方法与思路
传统的结构分析方法都是以竣工后整体结构作为分析对象，将荷载一次性加在结构上进行计算，计算采用的模型在某些方面与实际情况存在不符的情况。本工程采用大型结构计算软件Midas/gen（版本V800）对悬挂体系钢结构进行施工验算，考虑工期、施工精度以及结构施工过程中合理的力学形态，提出了几种 施工方案 围墙砌筑施工方案免费下载道路清表施工方案下载双排脚手架施工方案脚手架专项施工方案专项施工方案脚手架 并进行了比对分析，分析表明上述施工方案支撑反力最小，工期相对较短，控制点位移小，为最优的方案，所以按上述的施工方法来做施工过程模拟分析，分别验算悬挑桁架、吊柱、支撑、钢梁在施工过程中的应力、变形，以此确定此方案的可行性。
5.2参数控制点
为了了解悬挂体系的竖向变形和临时支撑的反力在施工过程中的变化，针对性地对模型中以下几个节点提取计算分析结果。临时支撑节点编号如图1中a所示，位移控制点节点编号如图1中b所示。
图1参数控制点
5.3吊柱内力变化
悬挂结构从下向上施工，初始阶段吊柱内力为压力，直到第2道加强层施工完毕，吊柱才开始出现拉力。整个过程吊柱的最大压力为4 443.2kN，最大拉力为4 317.7kN，吊柱截面为□500×500×30～□800×800×50，应力比最大为0.36，满足受力要求。
5.5构件应力
临时支撑应力比最大为0.509，桁架应力比最大为0.429，吊柱应力比最大为0.32，钢梁应力比最大为0.543，均满足受力要求。
6结语
1）施工模拟分析结果表明，吊柱与临时支撑能够满足受力要求，其支撑反力结果用来验算下部混凝土结构，确保了结构施工过程的安全。
2）通过施工模拟分析，计算得到悬挂结构整体施工过程的变形结果，既确保结构变形满足设计要求，又能指导卸载支撑的方法。
3）本文采用的施工技术和措施符合结构施工模拟的结果要求，从理论上确保了结构施工的安全。
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-全文完-
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