張 新，韓 碩，周廣昊，劉天宇

(1.山東建筑大學(xué)土木工程學(xué)院, 山東，濟(jì)南 250101； 2.中建八局第一建設(shè)有限公司，山東，濟(jì)南 250100)

0 引言

隨著我國(guó)建筑使用功能的不斷提升，建筑的個(gè)性化和多樣化不斷得到設(shè)計(jì)師的關(guān)注。近年來(lái)高層建筑中的懸挑結(jié)構(gòu)越來(lái)越多，其中懸挑混凝土結(jié)構(gòu)施工中的支撐體系設(shè)計(jì)和研究至關(guān)重要。國(guó)內(nèi)外對(duì)不同懸挑結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)研究較多，如張顯剛等[1]以北京光彩中心懸挑跨度8.7m、最大懸挑長(zhǎng)度7m的大跨度圓弧形懸挑梁板結(jié)構(gòu)為研究背景，采用角鋼斜拉桿固定懸挑型鋼梁形成支撐平臺(tái)，對(duì)施工難點(diǎn)和關(guān)鍵施工工藝進(jìn)行總結(jié)；彭輝等[2]依托某水文氣象環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)臺(tái)懸挑長(zhǎng)度4.7m的混凝土板工程，采用鋼桁架支撐平臺(tái)，結(jié)合ABAQUS有限元軟件分析支撐平臺(tái)對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響并總結(jié)支撐平臺(tái)安裝工藝；舒文超等[3]基于昆山市某酒店式公寓工程，該公寓沿建筑頂層四周設(shè)置懸挑長(zhǎng)度3.0m的混凝土構(gòu)架，采用懸挑槽鋼，結(jié)合槽鋼斜撐作為支撐平臺(tái)并對(duì)支撐體系各構(gòu)件進(jìn)行理論計(jì)算；胡長(zhǎng)明等[4]基于某工程懸挑長(zhǎng)度3m的斜屋面懸挑板，采用斜拉式懸挑型鋼支撐平臺(tái)，結(jié)合ANSYS有限元軟件建立支撐體系模型并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明，架體穩(wěn)定性驗(yàn)算需考慮節(jié)點(diǎn)半剛性連接和廣義初始缺陷；房連生等[5]從剪力墻外墻懸挑板模板搭設(shè)入手，研究定制型鋼三角架與可調(diào)節(jié)豎向支撐相結(jié)合的模板支撐平臺(tái)，對(duì)其原理和施工工藝進(jìn)行總結(jié)；彭林海等[6]依托珠海橫琴某大廈工程，工程結(jié)構(gòu)為“樹(shù)形”并形成多層次的高空懸挑混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)最大懸挑長(zhǎng)度為13.2m，采用建筑內(nèi)部斜撐支護(hù)和鋼桁架施工支撐平臺(tái)，結(jié)合性能設(shè)計(jì)及多道防線驗(yàn)算研究結(jié)構(gòu)在地震作用下的損傷情況；鄧穗等[7]基于廣州白云區(qū)商住建筑跨度14.1m的多層懸空結(jié)構(gòu)，采用型鋼梁平臺(tái)模板支撐體系，并對(duì)其設(shè)計(jì)和施工工藝進(jìn)行研究總結(jié)；Mohamed等[8]采用工字型鋼構(gòu)成三角鋼桁架作為懸挑梁板模板的支撐平臺(tái)，結(jié)合SAP2000有限元軟件對(duì)4種尺寸的鋼桁架平臺(tái)進(jìn)行分析對(duì)比，并將受力變形結(jié)果代入驗(yàn)證理論公式；Christoph等[9]結(jié)合德國(guó)柏林車站中轉(zhuǎn)站對(duì)稱細(xì)長(zhǎng)懸挑混凝土屋頂工程，屋頂采用高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土與不銹鋼，并采用鋼支架支承屋面外邊緣各點(diǎn)。

綜上所述，針對(duì)高空非承重混凝土造型結(jié)構(gòu)梁板，常采用懸挑型鋼或定制型鋼架作為支撐平臺(tái)；針對(duì)異形和大跨度懸挑結(jié)構(gòu)，常采用懸挑型鋼、鋼桁架作為支撐平臺(tái)。雖然目前國(guó)內(nèi)外對(duì)懸挑結(jié)構(gòu)支撐平臺(tái)的研究較多，但主要集中于懸挑長(zhǎng)度和跨度較大的梁板結(jié)構(gòu)及異形懸挑結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的施工支撐平臺(tái)，對(duì)連續(xù)懸挑混凝土結(jié)構(gòu)支撐平臺(tái)的選型和受力變形特點(diǎn)研究則較少。本文以濟(jì)南歷下總部商務(wù)中心C塔5層連續(xù)懸挑混凝土結(jié)構(gòu)支撐平臺(tái)為研究背景，經(jīng)過(guò)方案比選提出最佳支撐平臺(tái)設(shè)計(jì)方案，利用ANSYS有限元軟件對(duì)支撐平臺(tái)主應(yīng)力與豎向位移進(jìn)行模擬分析，并在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)支撐平臺(tái)豎向位移進(jìn)行實(shí)測(cè)，后期將模擬分析結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。研究成果將為連續(xù)懸挑混凝土結(jié)構(gòu)支撐平臺(tái)力學(xué)性能研究與實(shí)踐提供借鑒。

1 混凝土懸挑結(jié)構(gòu)支撐體系

1.1 混凝土懸挑結(jié)構(gòu)支撐體系分類

根據(jù)混凝土懸挑結(jié)構(gòu)的施工條件與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可將其支撐體系分為落地式支撐體系、純懸挑支撐體系及組合式懸挑支撐體系。

1.1.1落地式支撐體系

混凝土懸挑結(jié)構(gòu)距下部持力層高度不高(≤50m)時(shí)，可采用落地式支撐體系。從持力層開(kāi)始向上搭設(shè)支撐架，支撐架根據(jù)懸挑結(jié)構(gòu)高度及自重可采取扣件式、碗扣式、盤(pán)扣式等鋼管支撐架或型鋼支撐架。懸挑結(jié)構(gòu)荷載通過(guò)支撐架傳遞給持力層(見(jiàn)圖1)。

圖1 落地式支撐體系

1.1.2純懸挑支撐體系

混凝土懸挑結(jié)構(gòu)距下部持力層較高、懸挑尺寸不大且荷載較小時(shí)，可采用純懸挑支撐體系。在懸挑結(jié)構(gòu)下1層樓板上以一定間距布置懸挑梁，懸挑梁可選用槽鋼、工字鋼、H型鋼或貝雷架等，懸挑梁伸入樓板的部分通過(guò)預(yù)埋的U形螺栓與樓板連接固定。懸挑梁向上搭設(shè)支撐架，懸挑結(jié)構(gòu)荷載通過(guò)支撐架傳遞給懸挑梁，再經(jīng)懸挑梁傳遞給結(jié)構(gòu)樓板(見(jiàn)圖2)。

圖2 純懸挑支撐體系

1.1.3組合式懸挑支撐體系

混凝土懸挑結(jié)構(gòu)距下部持力層較高、懸挑尺寸較大或荷載較大時(shí)，可采用組合式懸挑支撐體系。組合式懸挑支撐體系中的懸挑梁與純懸挑支撐體系中的懸挑梁相同。根據(jù)傳力方式不同，組合式懸挑支撐體系分為斜拉式懸挑支撐體系和下?lián)问綉姨糁误w系。

1)斜拉式懸挑支撐體系 根據(jù)懸挑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度，在懸挑梁上設(shè)置1道或多道斜拉桿，斜拉桿采用鋼筋、鋼管、角鋼或槽鋼(不能采用鋼絲繩)，斜拉桿上部與上層結(jié)構(gòu)邊梁連接。懸挑結(jié)構(gòu)荷載向下傳遞到懸挑梁，再由斜拉桿和結(jié)構(gòu)樓板共同承受(見(jiàn)圖3)。

圖3 斜拉式支撐體系

2)下?lián)问綉姨糁误w系 懸挑梁下部設(shè)置斜撐桿，斜撐桿采用鋼管、角鋼、槽鋼、工字鋼或H型鋼等，斜撐桿下部與下層結(jié)構(gòu)邊梁連接。懸挑結(jié)構(gòu)荷載向下傳遞到懸挑梁后，由斜撐桿和樓板結(jié)構(gòu)共同承受。為保證斜撐桿的穩(wěn)定性，一般需設(shè)置縱向和斜向連接桿件(見(jiàn)圖4)。

圖4 下?lián)问街误w系

1.2 混凝土懸挑結(jié)構(gòu)支撐體系對(duì)比

針對(duì)落地式、純懸挑及組合式3類支撐體系，從設(shè)計(jì)、安拆難度、施工周期、施工成本等方面對(duì)比各自優(yōu)缺點(diǎn)(見(jiàn)表1)。

表1 支撐類型比選

2 工程概況

濟(jì)南歷下總部商務(wù)中心C塔建筑高度73.6m，在建筑西立面標(biāo)高48.800m，第11～15層處存在懸挑長(zhǎng)度4.2m的連續(xù)懸挑混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)層高3.9m。懸挑區(qū)域主梁尺寸為400mm×800mm，次梁尺寸為300mm×800mm與200mm×800mm，懸挑板厚250mm(見(jiàn)圖5)。

圖5 懸挑結(jié)構(gòu)剖面

3 混凝土懸挑結(jié)構(gòu)支撐體系設(shè)計(jì)

3.1 混凝土懸挑結(jié)構(gòu)施工方案比選

3.1.1懸挑支撐體系方案比選

1)方案1 采取下?lián)问綉姨糁误w系方案，懸挑梁通過(guò)預(yù)埋的U形螺栓與主體結(jié)構(gòu)10層梁板固定；懸挑梁下部設(shè)置1道斜撐桿與9層邊梁焊接固定，支撐平臺(tái)施工完成后在其上方搭設(shè)扣件式支撐架至11層懸挑結(jié)構(gòu)。該方案荷載經(jīng)懸挑梁與下?lián)谓Y(jié)構(gòu)傳遞，由9層和10層結(jié)構(gòu)梁板共同承受，但需在斜撐桿處設(shè)置斜向與豎向連系桿，構(gòu)件連接工作較多。

2)方案2 采取斜拉式懸挑支撐體系方案，懸挑梁通過(guò)預(yù)埋的U形螺栓與主體結(jié)構(gòu)9層梁板固定。斜拉桿件設(shè)置在距懸挑梁端部一定距離處并與10層邊梁固定，后期支撐架的搭設(shè)與方案1相同。該方案荷載經(jīng)懸挑梁與斜拉桿傳遞，由9層和10層結(jié)構(gòu)梁板共同承受且平臺(tái)構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工難度較低。

經(jīng)方案比選，方案2充分利用斜拉桿件的抗拉性能并在高空作業(yè)環(huán)境下簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)安拆工序與傳力路徑，減少材料用量，因此采取方案2更加切實(shí)可行。

3.1.2混凝土結(jié)構(gòu)施工方案比選

1)方案1 懸挑結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)同時(shí)施工。兩部分結(jié)構(gòu)同步施工，無(wú)須設(shè)置施工縫。由于施工周期較短，作為傳力路徑的斜拉桿件與主體結(jié)構(gòu)連接處混凝土無(wú)法保證達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

2)方案2 懸挑結(jié)構(gòu)滯后于主體結(jié)構(gòu)施工。先施工主體結(jié)構(gòu)，待其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再施工懸挑結(jié)構(gòu)。懸挑結(jié)構(gòu)施工周期拉長(zhǎng)，不僅為斜拉桿錨固處混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度留出時(shí)間，先期施工的懸挑結(jié)構(gòu)還可分擔(dān)上部懸挑結(jié)構(gòu)施工荷載。該方案需在懸挑結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)間留置施工縫。

經(jīng)方案比選，方案2在施工安全方面有較大優(yōu)勢(shì)，懸挑結(jié)構(gòu)荷載由懸挑結(jié)構(gòu)自身與支撐平臺(tái)共同承受，充分利用懸挑結(jié)構(gòu)自身承載力，有效降低荷載對(duì)支撐平臺(tái)的不利影響，因此采取方案2更加安全可行，2種方案對(duì)比如圖6所示。

圖6 混凝土結(jié)構(gòu)施工方案對(duì)比

3.2 混凝土懸挑結(jié)構(gòu)支撐體系設(shè)計(jì)

1)懸挑鋼平臺(tái)由主懸挑梁和分配梁組成，分配梁布置在懸挑梁頂面并與其垂直，通過(guò)直徑18mm U形螺栓固定。懸挑梁和分配梁間距與上方支撐架體相應(yīng)方向保持一致。懸挑梁布置在9層結(jié)構(gòu)上，懸挑長(zhǎng)度5.3m，伸入樓板長(zhǎng)度6.7m，采用U形螺栓與主體結(jié)構(gòu)梁板固定。

2)距懸挑梁端部1.3m處設(shè)置1道雙角鋼作為斜拉桿，斜拉桿下部與主梁連接、上部與10層混凝土結(jié)構(gòu)邊梁連接，均采取銷軸連接，銷軸直徑50mm。

3)模板支撐架在分配梁上部搭設(shè)，架體最大搭設(shè)高度7.8m，水平間距同主懸挑型鋼梁保持一致為1m，步距1.5m，懸挑鋼平臺(tái)三維效果及剖面如圖7，8所示，構(gòu)件型號(hào)如表2所示。

圖7 懸挑鋼平臺(tái)三維效果

圖8 支撐體系剖面

表2 構(gòu)件尺寸

4 混凝土懸挑結(jié)構(gòu)支撐平臺(tái)數(shù)值分析

4.1 研究方法

采用ANSYS模擬分析，并且結(jié)合工程實(shí)際截取部分懸挑鋼平臺(tái)和懸挑結(jié)構(gòu)作為計(jì)算模型。在荷載布置方式上，將懸挑結(jié)構(gòu)1層荷載布置在懸挑鋼平臺(tái)上，懸挑結(jié)構(gòu)2層荷載布置在1層懸挑結(jié)構(gòu)上，上部結(jié)構(gòu)荷載布置方式與此相同。通過(guò)連續(xù)加載分析懸挑結(jié)構(gòu)第11～15層施工過(guò)程中，懸挑鋼平臺(tái)的豎向位移和應(yīng)力變化趨勢(shì)與規(guī)律。

4.2 荷載選取

根據(jù)GB 50666—2011《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》、JGJ 162—2008《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》、JGJ 130—2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)定取值。樓板厚度按250mm計(jì)算，梁高度按800mm計(jì)算(見(jiàn)表3)。

表3 荷載取值

由《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》中第4.3.6條、GB 50068—2018《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中第8.2.8條、第8.2.9條確定模板及支架的荷載設(shè)計(jì)值。

(1)

由式(1)計(jì)算可得以下結(jié)果。

搭設(shè)高度7.8m荷載效應(yīng)值：

SG梁=0.85+1.27+19.2+1.2=22.52kN/m2

SG板=0.85+1.27+6+0.275=8.395kN/m2

SQ=1+2+2=5kN/m2

搭設(shè)高度7.8m荷載設(shè)計(jì)值：

q梁=1.1×(1.3×22.52+1.5×5)=40.45kN/m2

q板=1.1×(1.3×8.395+1.5×5)=20.25kN/m2

搭設(shè)高度3.9m荷載效應(yīng)值：

SG梁=0.85+0.64+19.2+1.2=21.89kN/m2

SG板=0.85+0.64+6+0.275=7.765kN/m2

SQ=1+2+2=5kN/m2

搭設(shè)高度3.9m荷載設(shè)計(jì)值：

q梁=1.1×(1.3×21.89+1.5×5)=39.55kN/m2

q板=1.1×(1.3×7.765+1.5×5)=19.35kN/m2

計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖9所示，其中q1表示第1層懸挑板的施工荷載(包含施工恒荷載和活荷載)，其余符號(hào)含義與其相同。

圖9 受力計(jì)算簡(jiǎn)圖

4.3 模型建立

本模型屬于組合式懸挑支撐體系斜拉式懸挑鋼平臺(tái)，選取部分跨度4m的懸挑鋼平臺(tái)及其對(duì)應(yīng)上部連續(xù)懸挑混凝土結(jié)構(gòu)，采用ANSYS軟件模擬懸挑結(jié)構(gòu)施工到不同層時(shí)懸挑鋼平臺(tái)的豎向位移和應(yīng)力變化情況。分析過(guò)程中懸挑鋼平臺(tái)和支撐架體采用solid185單元，懸挑混凝土結(jié)構(gòu)采用solid65單元，網(wǎng)格采用映射劃分，模型單元各方向尺寸均為0.05m。網(wǎng)格劃分模型如圖10所示，懸挑結(jié)構(gòu)逐層施工，數(shù)值分析過(guò)程中采用連續(xù)加載法模擬懸挑鋼平臺(tái)的豎向位移和應(yīng)力變化。

圖10 實(shí)體模型與網(wǎng)格劃分

4.4 結(jié)果分析

具體工況劃分為：工況1～5對(duì)應(yīng)第11～15層懸挑結(jié)構(gòu)底板混凝土澆筑，工況6對(duì)應(yīng)第15層懸挑結(jié)構(gòu)頂板混凝土澆筑。

4.4.1豎向位移結(jié)果分析

采用有限元軟件ANSYS對(duì)6種工況豎向位移進(jìn)行模擬(見(jiàn)圖11)。懸挑鋼平臺(tái)最大豎向位移計(jì)算結(jié)果如表4所示。

表4 豎向位移計(jì)算結(jié)果 mm

圖11 豎向位移云圖(單位：m)

由圖11分析可知，隨著懸挑結(jié)構(gòu)的層數(shù)增加，懸挑鋼平臺(tái)的最不利豎向位移也逐漸增大，最大豎向位移出現(xiàn)在工況6，位于平臺(tái)中間懸挑梁并距懸挑端2.64m處，位移為4.578mm，<1/400跨度，符合規(guī)范要求。

隨著懸挑結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，懸挑結(jié)構(gòu)自身可承受豎向荷載，因此各工況下的最大豎向位移逐漸增大，但其相對(duì)位移逐漸減小，豎向位移的變化幅度逐漸降低，符合連續(xù)懸挑混凝土結(jié)構(gòu)豎向位移變化規(guī)律。

4.4.2應(yīng)力結(jié)果分析

采用有限元軟件ANSYS對(duì)6種工況應(yīng)力進(jìn)行模擬，選取工況1和工況6的第一主應(yīng)力云圖(見(jiàn)圖12)。懸挑鋼平臺(tái)最大第一主應(yīng)力計(jì)算結(jié)果如表5所示。

表5 最大第一主應(yīng)力計(jì)算結(jié)果 MPa

圖12 第一主應(yīng)力云圖(單位：Pa)

由第一主應(yīng)力云圖分析可知，隨著懸挑結(jié)構(gòu)的層數(shù)增加，懸挑鋼平臺(tái)的最大主應(yīng)力值逐漸增大，最不利主應(yīng)力出現(xiàn)在工況6為179MPa<205MPa，符合規(guī)范要求。各工況下最大主應(yīng)力出現(xiàn)位置均為斜拉角鋼與懸挑型鋼梁接合處，其原因?yàn)樨Q向荷載需經(jīng)斜拉角鋼傳遞至主體結(jié)構(gòu)梁板共同承受，接合處出現(xiàn)應(yīng)力集中。

其變化趨勢(shì)與豎向位移相同，隨著懸挑結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，懸挑結(jié)構(gòu)自身可承受豎向荷載，因此在懸挑鋼平臺(tái)的變化規(guī)律上，各工況下主應(yīng)力最大值的相對(duì)差值逐漸減小，變化幅度明顯放緩，符合連續(xù)懸挑混凝土結(jié)構(gòu)力學(xué)傳遞規(guī)律。

5 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)

5.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

考慮到懸挑結(jié)構(gòu)不同構(gòu)件對(duì)懸挑鋼平臺(tái)的影響，在布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮懸挑結(jié)構(gòu)板下和梁下懸挑鋼平臺(tái)的豎向位移值。監(jiān)測(cè)點(diǎn)D1，D3，D5，D7主要反映懸挑結(jié)構(gòu)最外側(cè)梁下懸挑鋼平臺(tái)的豎向位移情況；監(jiān)測(cè)點(diǎn)D2，D4，D6，D8布置在懸挑段中部，主要反映懸挑結(jié)構(gòu)板下懸挑鋼平臺(tái)的豎向位移情況，具體監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)如圖13所示。

圖13 監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面布置

5.2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

本項(xiàng)目采用精確水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，其精度可達(dá)0.1mm，在每層懸挑結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后測(cè)得相對(duì)標(biāo)高，相對(duì)標(biāo)高與初始值的差值即為本層的豎向位移值，本層與下層相對(duì)標(biāo)高的差值即為本層相對(duì)位移(見(jiàn)表6)。

表6 監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)值 mm

監(jiān)測(cè)點(diǎn)D1～D8實(shí)測(cè)值如圖14所示。

由圖14分析可知：

圖14 豎向位移實(shí)測(cè)值

1)梁下測(cè)點(diǎn)豎向位移 在梁下D1，D3，D5，D7測(cè)點(diǎn)中，最大豎向位移值出現(xiàn)在工況6下的D5測(cè)點(diǎn)為3mm。

2)板下測(cè)點(diǎn)豎向位移 在板下D2，D4，D6，D8測(cè)點(diǎn)中，最大豎向位移值出現(xiàn)在工況6下的D6測(cè)點(diǎn)為4.4mm。

3)各測(cè)點(diǎn)豎向位移值均<1/400跨度(10mm)，符合規(guī)范要求。梁下懸挑鋼平臺(tái)豎向位移值均明顯小于板下懸挑鋼平臺(tái)的豎向位移值，其原因在于斜拉桿的設(shè)置點(diǎn)正位于梁下鋼平臺(tái)處，有效限制了鋼平臺(tái)變形。

4)結(jié)合豎向位移實(shí)測(cè)值的變化曲線分析，各測(cè)點(diǎn)的豎向位移值均隨著懸挑混凝土結(jié)構(gòu)的層數(shù)增多而逐漸增大，但因懸挑結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度逐漸達(dá)到設(shè)計(jì)要求，懸挑結(jié)構(gòu)自身可承受大部分豎向荷載，所以各層間相對(duì)位移均小于或等于前一層間相對(duì)位移值，增長(zhǎng)趨勢(shì)整體放緩，豎向位移值變化幅度逐漸減小。

6 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與數(shù)值模擬數(shù)據(jù)對(duì)比分析

懸挑鋼平臺(tái)豎向位移模擬值與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值對(duì)比如圖15所示。

圖15 豎向位移實(shí)測(cè)與模擬值對(duì)比

由圖15分析可知：

1)懸挑鋼平臺(tái)豎向位移模擬與實(shí)測(cè)最大值分別為4.578，4.4mm，兩者均出現(xiàn)在工況6且數(shù)值大小基本一致。

2)實(shí)測(cè)值通過(guò)梁下與板下對(duì)比，較大豎向位移均出現(xiàn)在板下區(qū)域的主型鋼懸挑段跨中位置，與模擬值最大值位置相吻合。

3)豎向位移數(shù)值分析結(jié)果均高于實(shí)測(cè)結(jié)果，其原因?yàn)閿?shù)值模擬的結(jié)果是根據(jù)規(guī)范考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)的情況下進(jìn)行連續(xù)加載求得，導(dǎo)致模擬值與實(shí)測(cè)值出現(xiàn)一定偏差。

4)模擬值與實(shí)測(cè)值均隨著懸挑結(jié)構(gòu)層數(shù)增加逐漸增大，相對(duì)位移逐漸減小或保持不變，變化趨勢(shì)整體放緩，變化幅度逐步減小，兩者豎向位移變化規(guī)律基本一致。

7 結(jié)語(yǔ)

連續(xù)懸挑混凝土結(jié)構(gòu)的懸挑鋼平臺(tái)，因其上部懸挑結(jié)構(gòu)施工方式與荷載傳遞的特殊性，導(dǎo)致懸挑鋼平臺(tái)的力學(xué)性能與傳統(tǒng)懸挑結(jié)構(gòu)支撐平臺(tái)不同。本文通過(guò)分析懸挑結(jié)構(gòu)支撐體系并結(jié)合實(shí)際工程對(duì)連續(xù)懸挑混凝土結(jié)構(gòu)的施工方式與懸挑支撐平臺(tái)進(jìn)行方案比選，后期結(jié)合所選方案采用ANSYS軟件對(duì)連續(xù)懸挑混凝土結(jié)構(gòu)逐層施工工況下懸挑鋼平臺(tái)的主應(yīng)力與豎向位移進(jìn)行模擬分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析懸挑鋼平臺(tái)豎向位移的變化特點(diǎn)和規(guī)律。結(jié)果表明，各工況下最不利主應(yīng)力與豎向位移在不超過(guò)規(guī)范限值的情況下逐漸增大且變化幅度逐漸減小，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與模擬結(jié)果吻合度較高。