悬挑钢筋混凝土结构施工技术研究

摘要：国民经济的发展促进了新型建筑的诞生，建筑结构表现形式不断向多样化和复杂化发展，悬挑结构就是在这种背景下出现并不断发展起来的新型结构。本文首先简单介绍悬挑钢筋混凝土结构的发展现状，并介绍悬挑钢筋混凝土结构的基本特点，然后详细介绍悬挑钢筋混凝土结构的主要施工方法和关键施工技术，最后进行全文总结分析悬挑钢筋混凝土结构的发展前景。

关键词：悬挑 钢筋混凝土 施工方法 关键技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

前言

进入二十一世纪以来，建筑物结构上表现的更加多样化和复杂，悬挑结构就是在这样一种环境下出现和发展起来的。大型悬挑结构在抗震、抗风方面具有很高的要求，随着钢结构和钢―混凝土混合结构的大量兴建，导致了高层悬挑结构的设计与施工的难度更大。为满足各类高层建筑的功能要求和城市美观的要求，向着高度更高、体型更复杂、功能综合性更强的方向发展。新颖的建筑结构形式给人耳口一新的视觉冲击感的同也给建筑结构施工制造了很多难题。建筑结构体型越来越朝着复杂多样化发展，如超高层结构，连体结构、带转换层结构、带加强层结构、平面不规则结构、竖向收进和悬挑结构等。悬挑结构有其优点,在城市中建造大型悬挑结构能有效地利用空问资源，将这些空间用作绿化和休息用途，能达到更好的通风和采光效果。

悬挑钢筋混凝土结构的特点

悬挑钢筋混凝土结构还能有效减少建筑结构的占地面积，同时设计精美的大型悬挑结构宏伟、大气，特别适合于城市的标志性建筑。虽然悬挑结构外观新颖，体型独特，但从结构受力特点上分析是不利的。如果在竖向力或水平力作用下在悬挑根部形成塑性铰， 结构承受的竖向荷载非常大，对结构竖向抗震不利。悬挑结构体型上大下小，造成结构的质量和刚度分布不合理，对底部支撑结构的抗震不利。悬挑结构的挑出结构由于其外伸长度大，而且受到的竖向载荷也较大，而使其受到的竖向地震作用也较大，对于抗震不利。由于大型悬挑结构的结构特点，在建筑材料方面多选择钢材作为大型悬挑结构的主要结构材料。由于钢材具有强度高、自重轻、刚度大，可有较大变形。在全国各地涌现出许多规模巨大而且结构复杂的大型悬挑钢结构工程，这些大型悬挑钢结构推动着悬挑结构施工方法的革新。

3、悬挑钢筋混凝土结构的施工方法

3.1无支撑安装法

悬挑钢筋混凝土结构无支撑安装法，是以本身的刚度条件为支撑结构，利用大型吊装机具进行高空拼装作业的施工方法，进行大型悬挑结构的拼装工作，尽管是在高空原位附近进行拼装，但是施工耗费小，没有卸载阶段，施工的工艺也比较简单，特别适合结构刚度大、稳定性好的大型悬挑结构的施工。

3.2胎架支撑、高空原位拼装法

胎架支撑、高空原位拼装法，将悬挑结构划分成若干结构单元，单元的大小视选用的起重机能力和结构形式而定，有足够的稳定性、刚度及强度。在拼装过程中，各结构单元用的足零应力的拼装方式都是由临时支撑胎架来承担。在悬挑结构拼装完成后再拆除临时支撑胎架。采用这种施工方式的大型悬挑结构卸载前后，结构形式发生了本质的变化。适用于结构刚度较柔，高度较低的悬挑钢结构的施工。

3.3整体提升法

整体提升安装法是将下部投影面积区域内的合适位置纽装完成，再利用“提升系统”将成型结构整体提升至设计标高的一种安装方法。通常分为四个阶段：原地组装―搭设提升装置―提升―结构就位。该方法施工安装精度较高，提升至设计位置后，相应边界也很难精确就位。当大型悬臂钢结构高度较高，没有条件搭设临支撑结构，整体提升方法足比较合适的施工方法。

4、悬挑钢筋混凝土结构施工的关键技术

4.4结构分析

悬挑钢筋混凝土结构的一个关键技术是结构分析，包括施工过程的分析和

预调值分析。不同的施工方法可能对结构的内力和位形产生重大影响，因此需要对施工过程进行分析，指导制定合适的施工方案来保证结构的安全。施工过程分析对于悬挑结构显得尤为重要，关系到整个工程建设的成败。悬挑结构的构件施工完成后达到预期的位形，此特定的安装与设计预期的位置往往有差异，而要知道预调仿的具体信息就必须对悬挑结构进行预调值分析。若将构件设计位形作为结构安装的初始位形，则可能导致不可忽视的巨大偏差而影响质量。

4.2节点定位

对于悬挑钢筋混凝土结构，节点定位对于悬挑结构的线形控制起着至关重要的作用，定位不好会导致结构构件安装困难甚至错位，且这种错误很难在施工的后续过程中调整过来。节点的定位应按照施工计算的预调值准，对于大型钢结构节点同时还要关注节点的空间角度，确保施工安全和悬挑结构位形的要求。影响节点定位施工的外部因素有很多，除了外部因素，节点身的情况也会对节点定位施工造成困难。在节点高空拼接过程中，拼接变形对节点的定位精度会产生显著的影响。

4.3支撑和卸载系统

悬挑钢筋混凝土结构在施工过程巾，胎架起到了临支撑的作用，同时为悬挑结构的拼装提供了施工操作的平台。支撑系统需要有足够的安全性和刚度，保证悬挑结构施工的安全和准确。支撑拆除过程即卸载过程站结构体系转换的过程，支撑胎架的支座反力也会随着卸载方案及卸载顺序不同而发生变化，必须选择合理的卸载顺序及卸载等级。对于大型悬挑结构，常用的卸载工具有液压千斤顶、螺旋千斤顶、气垫等。为了更好的了解这些卸载工具的特性，保证施工安全，必须对卸载工具进行力学试验。

4.4施工监测

悬挑钢筋混凝土结构施工监测，是为了实时跟踪结构施工过程巾关键部位的变形、应力变化。利用实时收集到的信息，判断原有的预期和实际发生的是否一致，使结构安装的准确性和安全性得到保证，变形监测包括轴线和标高监测。标高监测是观察结构高度足否达到设计标高，应力监测是施工中非常重耍的内容，便于及时发现问题并取措施。

5、总结

综上所述，建筑结构的高度、跨度不断增加，结构形式日益更新，导致各类工程建设规模不断扩大，新型建筑结构施工规模大、周期长、过程复杂。悬挑钢筋混凝土结构就是在这种大背景下发展起来的，这种新型结构满足了人们对视觉效果的要求，但是受力方面并不是最好的结构形式，为了保证这种结构在实际使用中不发生危险，必须采取相应的措施进行改善。把握好适当的施工方法和关键的施工技术，将是保证悬挑钢筋混凝土结构质量必不可少的环节，在未来的建筑发展过程中，悬挑结构也将不断呈现新的面貌。

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