悬挑阳台设置临时集中荷载(悬挑工字钢爬架支座)变形研究

悬挑阳台设置临时集中荷载(悬挑工字钢爬架支座)变形研究

甘红业  杨亚超  刘通活  张秋实  张鑫

中天建设集团石家庄分公司  河北石家庄  050000

摘要:本文详细论述了采用在悬挑阳台直接设置爬架支座来设置临时集中荷载的方案。通过分析不同支持方式下悬挑阳台受力形式和结构应力状况,探讨了直接设置支座的优点如可减少材料和工时开支。同时,进一步研究了支座位置对次梁结构影响的问题,提出支座应尽量靠近主楼以减小次梁承受力。并就方案细节如支座荷载计算进行了探讨。为今后类似项目更好解决悬挑阳台设置临时集中荷载提供参考。

关键词：悬挑阳台；临时集中荷载；变形分析

1、方案概述

1.1直接设置爬架支座

直接在悬挑阳台上设置爬架支座有很多优势。这样做可以将爬梯及施工临时荷载直接置于支座上，省去了额外中间结构的需要。这不仅减少了材料的使用，还简化了施工工序，提高了施工效率。此外，将支座直接安装在阳台上可以将受力直接传导到主楼结构上，确保结构的稳定性和安全性。而且，这种方法还有助于掌握和控制临时荷载的情况。通过直接设置爬架支座在悬挑阳台上，可以避免阳台上的渗漏风险，因为支座的安装位置可以完全杜绝这种问题。但是支座的安装位置也要尽量靠近悬挑主楼，以避免次梁结构承受过大荷载，并采取加筋回顶等措施来避免结构出现裂缝等隐患。总的来说，直接设置爬架支座在悬挑阳台上的做法具有许多优势，包括省去额外中间结构、将受力直接传导到主楼结构上、减少材料使用、简化施工工序以及有利于掌握和控制临时荷载的情况。这种做法不仅提高了施工效率，还保证了结构的稳定性和安全性。

图1.1-1阳台部位爬架支座设置对比

1.2支座位置选择

在设计结构时，正确选择支座的设置位置对结构的安全性至关重要。根据研究表明，支座距离悬挑梁越近，传导到次梁的力越小。因此，为了减轻次梁的负荷，建议将支座设置在距离悬挑梁2米之内。这样做有助于平衡力的分布，确保结构的稳定性和安全性。通过将支座靠近悬挑梁设置，可以有效减少力的传导到次梁上的情况。这样可以避免次梁承受过大的力，减轻次梁的负荷，提高结构的安全性。此外，设置支座的位置也可以影响结构的整体性能。合理设置支座，可以改善结构的刚度和稳定性，减少结构的振动和变形。然而，需要注意的是，支座设置位置的选择应考虑结构的具体情况和要求。在实际设计中，还需综合考虑结构的荷载特点、材料的性能和结构的整体布置等因素。因此，在进行具体设计时，建议根据实际情况进行综合分析和计算，确保支座的设置位置符合结构的安全和稳定要求。正确选择支座的设置位置对结构的安全性至关重要。

图1.2-1阳台部位悬挑钢梁设置对比

2、方案优点分析

2.1省去中间承台结构,减少材料消耗

直接设置支座在设计结构时确实可以省去额外中间结构，如简易钢架或梁等，这样做也意味着相比传统方案将大幅减少额外材料的消耗。传统方案中常常需要额外的中间结构来支撑爬梯或施工临时荷载，这不仅增加了材料的使用量，还增加了施工的复杂性。通过直接设置支座，可以将爬梯及施工临时荷载直接置于支座上，省去了额外中间结构的需要。这样不仅可以减少材料的消耗，还能简化施工工序，提高施工效率。此外，省去额外中间结构还有助于降低施工成本和减少劳动力的使用。这种直接设置支座的方法在实际应用中已经得到了验证。研究表明，通过直接设置支座，可以提高结构的质量和安全性，有效减少结构的振动和变形。而且，支座的设置位置也需要合理选择，以确保结构的稳定性和安全性。

2.2简化施工流程

直接设置支座确实可以简化施工流程。相比于传统方案中需要安装中间结构的过程，直接将支座定置于预定位置使得施工流程更加简洁明了。这种做法不仅可以缩短工期，还更利于施工管理。通过直接设置支座，施工人员可以直接将支座放置在预定的位置上，省去了安装中间结构的步骤。这样不仅简化了施工流程，还减少了施工过程中可能出现的错误和问题，提高了施工的效率和质量。简化的施工流程也有助于缩短工期。通过省去安装中间结构的步骤，施工人员可以更快地完成支座的安装工作。这样可以有效减少施工时间，实现工期的压缩，从而提前完成工程。此外，简化的施工流程也更利于施工管理。由于直接设置支座使得施工流程更加简洁明了，施工人员可以更好地掌控施工进度和质。这样有利于施工管理人员进行施工计划的安排和协调，确保工程的顺利进行。

2.3更好掌控临时荷载

将临时荷载直接作用在支座上可以更好地掌控荷载情况，提高施工的安全性和可控性。通过直接作用在支座上，我们能够更容易地计算和监控临时荷载的大小和变化情况。这样可以确保我们对荷载的掌控更准确，降低了失控风险的可能性。相比于传统的方法，直接将临时荷载作用在支座上减少了荷载传递过程中的不确定性和风险。传统方法中需要通过中间结构（如钢梁）传递荷载，可能会引入额外的影响和风险因素。而直接设置支座可以减少这些影响，提高施工的安全性。从安全性考虑来看，将临时荷载直接作用在支座上符合安全设计原则，最大限度地保证了工程施工过程的安全性。这样的做法能够确保临时荷载对支座的直接作用，减少了不必要的风险和潜在的失控情况。

3、存在问题与对策

在使用支撑物来承担临时荷载的过程中，存在一些问题需要解决，并可以采取相应的对策来应对。首先，一个问题是支撑物下方的结构可能承受过重的荷载。为了解决这个问题，根据文献建议，应控制支撑物距离悬挑梁在2米以内，以减轻次梁的负荷，并在必要时对下层结构进行加固。另一个问题是支撑物的荷载计算，直接设置支撑物时，需要进行精细的计算，以确定其最大反力，以避免对阳台产生过重的压弯矩或剪切力。此外，还需要关注阳台结构的安全性。在设置支撑物后，需要进一步评估阳台本身的结构安全性，并根据需要采取加筋或加固等措施来确保其安全性。

结论

本文就直接在悬挑阳台设置爬架支座这一施工方案进行了详细论述,分析了其优势并指出了需要重点关注的问题。相信该方案经过进一步论证和改进,将有利于解决类似工程中悬挑阳台设置临时集中荷载的难题,为高层建筑施工提供借鉴。但在推广应用前需结合工程实际情况审慎评估。同时,还需进一步深入研究方案在不同结构条件下的适用性。

参考文献：

[1]杨国松.大悬挑重载高支撑体系设计与方案比选[J].山西建筑,2023,49(6):59-61113

[2]龚达,刘丹,文杰,唐云,史朋.免拆悬挑工字钢的结构边缘处砌体墙施工方法[J].建筑施工,2022,44(5):946-949