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摘 要： 通过实际施工过程中对悬挑结构造型的临时悬挑荷载简要计算，进行施工方案选择及地基基础选擇，简单介绍悬挑支撑及卸载方案的确定过程。
关键词： 通化科技；悬挑造型；施工方案
中图分类号：TU3 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）0120017-02
吉林省通化市科技文化中心是集科技馆、自然博物馆、历史博物馆、群众艺术馆、图书馆及报告厅、多功能厅、临时展厅、游客服务中心等多功能服务设施于一体的大型公共文化建筑。总建筑面积32980㎡，地上6层，建筑高度32m。建筑形体为不规则折线体型，由众多三角形平面将多个大小不一的功能体包裹起来，四周及两端悬挑长度为8-13米。悬挑部分楼面及墙皮载荷由各楼层边梁悬挑加上屋面边梁共同承载。此部分施工需要先从地面进行满堂支撑，待全部屋面及墙皮施工完毕，整体形成受力结构体系具备承载能力后再拆除满堂支撑。在这里，需要对满堂支撑进行选型及荷载计算。
正立面图
1 东西悬挑方案
东西端头悬挑，临时支撑钢柱荷载估算。
1.1 东区悬挑荷载估算
1）9.9m 梁 GGL-3：
400*（120 0-130）*（11+12+14+12+4+6+13）
=30.816立方米
L-C-307（4）：
250*（650-130）*（11+12）=2.99立方米
L-C-309（3）
250*（650-130）*11=1.43立方米
板厚130*（14+26）*12/2=31.2l立方米
小计：9.9m层66.436立方米
2）15m 梁 GGL-3
400*（1200-130）*（2+8+10+12+10+4+12）
=24.824立方米
次梁
200*（650-130）*（8+9+9）=2.704立方米
板厚130*（22+12）*9/2=19.89立方米
小计：15m层47.418立方米
3）屋盖 梁 GGL-3
400*（1200-130）*（5+4+11）=8.56立方米
次梁
250*（650-130）*（4+10）=1.82立方米
屋面板 130*（16+10）*4/2=6.76立方米
小计：屋盖层17.14立方米
4）墙皮 GGZ-1a
3.14*0.4*0.4*20*2=20.096立方米
QPBL-1 300*（800-120）*10*2=4.08立方米
墙皮板120*（96.82*2+114）=36.92立方米
小计：墙皮61.096立方米
东区悬挑砼合计：
66.436+47.418+17.14+61.096=192.09立方米
重量：192.09*2.5=480.225吨
钢构
GGL-3 （72+58+20）*168.93=25339公斤
GGZ-1a 152.23*40=6089.2公斤
钢构小计：34.43吨
施工荷载
取0.3吨/平方米*（240+153）=117.9吨
东区总计荷载：
117.9+480.225+31.43=632.555吨
1.2 西区悬挑荷载估算
西区8米梁简图
8m 边梁
250*（750-130）*24=3.72立方米
LA304 250*（650-130）*14=1.82立方米
GGL 500*（1500-130）*（10*2+6*2+11*2+11）
=37.675立方米
板 0.13*（11+12）*10/2=14.95立方米
阶梁 （18+19+21）*250*650=9.425立方米小计：67.59立方米
静压箱底板
井字梁
（10+12+17+22+6+12*4+6）*0.3*（0.45-0.08）=13.431立方米
板 0.08*（10+22）*12/2=15.36立方米小计：28.79立方米
屋盖
GGL-3
400*（1200-130）*（14*2+16*2）=25.68立方米
WKLA-1 300*（800-130）*7*2=2.814立方米
边梁 400*（800-130）*（15+12+14）=10.988立方米
次梁 250*（650-130）*（8+4+16*4+8+4）=11.44立方米
板 130*（12+42）*16/2=56.16立方米
小计：107.082立方米
悬挑墙皮
QPBL 300*（800-120）*（14+16）=6.12立方米
QPB板厚120*（122.58+159.17+216）=59.72立方米
小计：65.85立方米
西区悬挑砼合计：
67.59+28.79+107.082+65.85=269.312立方米重量：269.312*2.5=673.28吨
西区钢构小计：
GGZ 20*2*152.23=6089.2公斤 GGL1 44*255.125=11225.5公斤
GGL2 11*106.069=1166.76公斤
GGL3 60*168.932=10135.92公斤
小计：28617.38公斤
施工荷载取0.3吨/平方米*115=34.5吨
西区总计荷载：
673.28+28.617+34.5=736.39吨
西区荷载大于东区，取西区荷载进行计算。钢骨柱支撑处为荷载集中位置，因此假设这一端荷载约占总荷载2/3，远端需钢管临时支撑承受1/3荷载。
东西悬挑钢柱基础图
远端设置三根钢管临时支撑柱，荷载均摊，每根荷载为：
736.39*1/3/3=81.82吨
根据此荷载，确定基础形式及配筋如图-东西悬挑钢柱基础图。东西两侧钢骨悬挑结构设计不能满足悬挑施工方案要求，必须在悬挑结构端头增加施工用临时钢柱支撑，承受整个悬挑部分钢骨梁柱荷载。待全部钢骨梁柱及悬挑部分墙皮系统及屋盖系统施工完毕，混凝土强度达到要求后拆除钢柱卸荷，由设计结构承受荷载。临时支撑钢柱及基础见图-东西钢骨梁悬挑钢柱支撑示意图。
东区支撑 西区支撑
2 墙皮系统短柱施工方案
2.1 短柱临时支撑计算荷载
墙皮系统计算单元图
取墙皮系统1柱距为计算单元，选4-3轴两侧4.5米为计算单元。根据施工方案，做墙皮系统墙皮柱下临时支撑计算。其他墙皮柱4层，均支撑于边梁上，因此选此三层墙板做代表计算。
QPZ 0.8*（0.8-0.12）*19.6=10.66立方米
QPBL-1 0.3*（0.8-0.12）*9=1.836立方米
0.3*（0.8-0.12）*9=1.836立方米
邊梁 0.25*（0.75-0.12）*9=1.418立方米
0.25*（0.75-0.12）*9=1.418立方米
墙板 0.12*19.6*9=21.168立方米
FTL-1 0.3*（0.8-0.12）*4.5=0.918立方米
FL-1 0.25*（0.65-0.12）*9=1.193立方米
斜板 0.12*9*4.5=4.86立方米
砼 [10.66+1.836*2+1.418*2+21.168+（0.918+1.193+4.86）/2]*2.5*1.3=129.87t
2.2 墙皮柱下支撑方案
800*800墙皮柱是整个墙皮系统的主要悬挂构件。在墙皮系统施工过程中，整个墙皮系统荷载集中悬挂在墙皮上。柱下应设临时支撑，承受施工荷载。待屋盖墙皮梁浇筑结束，混凝土强度达到要求，墙皮柱发挥悬挂作用后，再撤掉柱下支撑。每个悬空墙皮柱下均设置临时钢柱支撑。选用B800*800*30方管柱做临时支撑。基础选用3500*3500，2米深。
3 斜板、悬挑板施工方案
3.1 斜板
1）范围
该工程墙皮板外边缘标高由-0.5m逐渐升至约8m，在墙皮板外缘与建筑外墙之间，设计用上返挑梁连带底板封闭，称此范围板为斜板。
2）斜板下范围施工地面做法
① 150mm厚C15混凝土垫层；
② 1米厚换填山皮石分层碾压。
3）快拆支撑方案
此范围快拆横距、纵距为0.9，立杆步距1.2m见图<墙皮斜板模板支撑快拆方案示意图>。
墙皮斜板快拆支撑示意图
4）施工顺序
① 边柱混凝土浇至挑梁底；
② 斜板范围内快拆支撑搭设；
③ 斜板模板铺设钢筋绑扎（不带边梁）；
④ 斜板梁板及边柱核心区混凝土浇筑。混凝土施工缝留置墙皮板及墙皮柱内10cm位置见图<墙皮柱及墙皮板施工缝留置位置示意图>。
⑤ 斜板边梁（即墙皮梁）待主体及屋盖系统完成后单独进行施工。此前，斜板模板快拆不能拆除，直至整个墙皮系统施工完毕，混凝土强度达到拆模要求，才能拆除。
3.2 东西两侧钢骨结构悬挑板施工方案
1）快拆支撑方案
东西两侧悬挑结构混凝土板范围以快拆为承重体系，横距、纵距为0.6米，步距为1.2米。
2）悬挑范围内地面做法
① 150mm厚C15混凝土垫层
② 1米厚换填山皮石分层碾压
3）施工顺序
① 基础山皮石换填；
② 临时钢柱基础；
③ 临时钢柱安装；
④ 150厚c15砼垫层；
⑤ 钢骨柱梁吊装拼装；
⑥ 快拆支撑体系搭设；
⑦ 悬挂墙皮底板模板钢筋砼；
⑧ 钢骨悬挑上层快拆搭设；
⑨ 钢骨悬挑上层模板、钢筋、混凝土。
此部分快拆支撑采取层层支撑。取单层板及单层墙皮板作计算单元。用安全品茗软件验算砼模板下快拆支撑体系立杆及横杆截面、强度、稳定性、均满足荷载要求，即选此方案进行支撑。
4 结语
综上所述，对于悬挑支撑方案的选择，首先应进行悬挑范围荷载估算。然后，根据计算荷载选择合适的支撑方式。再确定合理的施工步骤。待结构受力后，再拆除支撑即卸载完成。此过程应仔细验算，确保支撑安全、卸载安全，保证结构安全。
参考文献：
[1]建筑施工手册，常用结构计算.
关键词： 通化科技；悬挑造型；施工方案
中图分类号：TU3 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）0120017-02
吉林省通化市科技文化中心是集科技馆、自然博物馆、历史博物馆、群众艺术馆、图书馆及报告厅、多功能厅、临时展厅、游客服务中心等多功能服务设施于一体的大型公共文化建筑。总建筑面积32980㎡，地上6层，建筑高度32m。建筑形体为不规则折线体型，由众多三角形平面将多个大小不一的功能体包裹起来，四周及两端悬挑长度为8-13米。悬挑部分楼面及墙皮载荷由各楼层边梁悬挑加上屋面边梁共同承载。此部分施工需要先从地面进行满堂支撑，待全部屋面及墙皮施工完毕，整体形成受力结构体系具备承载能力后再拆除满堂支撑。在这里，需要对满堂支撑进行选型及荷载计算。
正立面图
1 东西悬挑方案
东西端头悬挑，临时支撑钢柱荷载估算。
1.1 东区悬挑荷载估算
1）9.9m 梁 GGL-3：
400*（120 0-130）*（11+12+14+12+4+6+13）
=30.816立方米
L-C-307（4）：
250*（650-130）*（11+12）=2.99立方米
L-C-309（3）
250*（650-130）*11=1.43立方米
板厚130*（14+26）*12/2=31.2l立方米
小计：9.9m层66.436立方米
2）15m 梁 GGL-3
400*（1200-130）*（2+8+10+12+10+4+12）
=24.824立方米
次梁
200*（650-130）*（8+9+9）=2.704立方米
板厚130*（22+12）*9/2=19.89立方米
小计：15m层47.418立方米
3）屋盖 梁 GGL-3
400*（1200-130）*（5+4+11）=8.56立方米
次梁
250*（650-130）*（4+10）=1.82立方米
屋面板 130*（16+10）*4/2=6.76立方米
小计：屋盖层17.14立方米
4）墙皮 GGZ-1a
3.14*0.4*0.4*20*2=20.096立方米
QPBL-1 300*（800-120）*10*2=4.08立方米
墙皮板120*（96.82*2+114）=36.92立方米
小计：墙皮61.096立方米
东区悬挑砼合计：
66.436+47.418+17.14+61.096=192.09立方米
重量：192.09*2.5=480.225吨
钢构
GGL-3 （72+58+20）*168.93=25339公斤
GGZ-1a 152.23*40=6089.2公斤
钢构小计：34.43吨
施工荷载
取0.3吨/平方米*（240+153）=117.9吨
东区总计荷载：
117.9+480.225+31.43=632.555吨
1.2 西区悬挑荷载估算
西区8米梁简图
8m 边梁
250*（750-130）*24=3.72立方米
LA304 250*（650-130）*14=1.82立方米
GGL 500*（1500-130）*（10*2+6*2+11*2+11）
=37.675立方米
板 0.13*（11+12）*10/2=14.95立方米
阶梁 （18+19+21）*250*650=9.425立方米小计：67.59立方米
静压箱底板
井字梁
（10+12+17+22+6+12*4+6）*0.3*（0.45-0.08）=13.431立方米
板 0.08*（10+22）*12/2=15.36立方米小计：28.79立方米
屋盖
GGL-3
400*（1200-130）*（14*2+16*2）=25.68立方米
WKLA-1 300*（800-130）*7*2=2.814立方米
边梁 400*（800-130）*（15+12+14）=10.988立方米
次梁 250*（650-130）*（8+4+16*4+8+4）=11.44立方米
板 130*（12+42）*16/2=56.16立方米
小计：107.082立方米
悬挑墙皮
QPBL 300*（800-120）*（14+16）=6.12立方米
QPB板厚120*（122.58+159.17+216）=59.72立方米
小计：65.85立方米
西区悬挑砼合计：
67.59+28.79+107.082+65.85=269.312立方米重量：269.312*2.5=673.28吨
西区钢构小计：
GGZ 20*2*152.23=6089.2公斤 GGL1 44*255.125=11225.5公斤
GGL2 11*106.069=1166.76公斤
GGL3 60*168.932=10135.92公斤
小计：28617.38公斤
施工荷载取0.3吨/平方米*115=34.5吨
西区总计荷载：
673.28+28.617+34.5=736.39吨
西区荷载大于东区，取西区荷载进行计算。钢骨柱支撑处为荷载集中位置，因此假设这一端荷载约占总荷载2/3，远端需钢管临时支撑承受1/3荷载。
东西悬挑钢柱基础图
远端设置三根钢管临时支撑柱，荷载均摊，每根荷载为：
736.39*1/3/3=81.82吨
根据此荷载，确定基础形式及配筋如图-东西悬挑钢柱基础图。东西两侧钢骨悬挑结构设计不能满足悬挑施工方案要求，必须在悬挑结构端头增加施工用临时钢柱支撑，承受整个悬挑部分钢骨梁柱荷载。待全部钢骨梁柱及悬挑部分墙皮系统及屋盖系统施工完毕，混凝土强度达到要求后拆除钢柱卸荷，由设计结构承受荷载。临时支撑钢柱及基础见图-东西钢骨梁悬挑钢柱支撑示意图。
东区支撑 西区支撑
2 墙皮系统短柱施工方案
2.1 短柱临时支撑计算荷载
墙皮系统计算单元图
取墙皮系统1柱距为计算单元，选4-3轴两侧4.5米为计算单元。根据施工方案，做墙皮系统墙皮柱下临时支撑计算。其他墙皮柱4层，均支撑于边梁上，因此选此三层墙板做代表计算。
QPZ 0.8*（0.8-0.12）*19.6=10.66立方米
QPBL-1 0.3*（0.8-0.12）*9=1.836立方米
0.3*（0.8-0.12）*9=1.836立方米
邊梁 0.25*（0.75-0.12）*9=1.418立方米
0.25*（0.75-0.12）*9=1.418立方米
墙板 0.12*19.6*9=21.168立方米
FTL-1 0.3*（0.8-0.12）*4.5=0.918立方米
FL-1 0.25*（0.65-0.12）*9=1.193立方米
斜板 0.12*9*4.5=4.86立方米
砼 [10.66+1.836*2+1.418*2+21.168+（0.918+1.193+4.86）/2]*2.5*1.3=129.87t
2.2 墙皮柱下支撑方案
800*800墙皮柱是整个墙皮系统的主要悬挂构件。在墙皮系统施工过程中，整个墙皮系统荷载集中悬挂在墙皮上。柱下应设临时支撑，承受施工荷载。待屋盖墙皮梁浇筑结束，混凝土强度达到要求，墙皮柱发挥悬挂作用后，再撤掉柱下支撑。每个悬空墙皮柱下均设置临时钢柱支撑。选用B800*800*30方管柱做临时支撑。基础选用3500*3500，2米深。
3 斜板、悬挑板施工方案
3.1 斜板
1）范围
该工程墙皮板外边缘标高由-0.5m逐渐升至约8m，在墙皮板外缘与建筑外墙之间，设计用上返挑梁连带底板封闭，称此范围板为斜板。
2）斜板下范围施工地面做法
① 150mm厚C15混凝土垫层；
② 1米厚换填山皮石分层碾压。
3）快拆支撑方案
此范围快拆横距、纵距为0.9，立杆步距1.2m见图<墙皮斜板模板支撑快拆方案示意图>。
墙皮斜板快拆支撑示意图
4）施工顺序
① 边柱混凝土浇至挑梁底；
② 斜板范围内快拆支撑搭设；
③ 斜板模板铺设钢筋绑扎（不带边梁）；
④ 斜板梁板及边柱核心区混凝土浇筑。混凝土施工缝留置墙皮板及墙皮柱内10cm位置见图<墙皮柱及墙皮板施工缝留置位置示意图>。
⑤ 斜板边梁（即墙皮梁）待主体及屋盖系统完成后单独进行施工。此前，斜板模板快拆不能拆除，直至整个墙皮系统施工完毕，混凝土强度达到拆模要求，才能拆除。
3.2 东西两侧钢骨结构悬挑板施工方案
1）快拆支撑方案
东西两侧悬挑结构混凝土板范围以快拆为承重体系，横距、纵距为0.6米，步距为1.2米。
2）悬挑范围内地面做法
① 150mm厚C15混凝土垫层
② 1米厚换填山皮石分层碾压
3）施工顺序
① 基础山皮石换填；
② 临时钢柱基础；
③ 临时钢柱安装；
④ 150厚c15砼垫层；
⑤ 钢骨柱梁吊装拼装；
⑥ 快拆支撑体系搭设；
⑦ 悬挂墙皮底板模板钢筋砼；
⑧ 钢骨悬挑上层快拆搭设；
⑨ 钢骨悬挑上层模板、钢筋、混凝土。
此部分快拆支撑采取层层支撑。取单层板及单层墙皮板作计算单元。用安全品茗软件验算砼模板下快拆支撑体系立杆及横杆截面、强度、稳定性、均满足荷载要求，即选此方案进行支撑。
4 结语
综上所述，对于悬挑支撑方案的选择，首先应进行悬挑范围荷载估算。然后，根据计算荷载选择合适的支撑方式。再确定合理的施工步骤。待结构受力后，再拆除支撑即卸载完成。此过程应仔细验算，确保支撑安全、卸载安全，保证结构安全。
参考文献：
[1]建筑施工手册，常用结构计算.