高空大悬挑主桁架式钢模架受力性能试验研究*

曹万林， 张 元， 边瑾靓， 刘 苹， 李金水， 高 腾

(1 北京工业大学建筑工程学院， 北京100124； 2 北京万兴建筑集团有限公司， 北京102600)

0 引言

随着我国城市化进程的不断推进，城市的高层建筑越来越多，建筑造型日新月异，出现了许多上部带有悬挑结构的超高层建筑。在以往工程中，一般采用在悬挑结构下方搭设“斜拉-悬挑型钢”形式的并排桁架作为施工支撑平台。目前国内外对此类工程的研究主要集中在跨度和自重均较小的悬挑结构，且大多是参考以往工程经验或只经过软件计算验证[1-7]。然而适用于悬挑跨度大、自重大的结构且产生竖向位移较小的高空大悬挑钢模架的受力性能研究并不多见。

北京市亦庄移动硅谷创新中心2号、3号楼是两栋高层办公楼，采用框架-核心筒结构体系，建筑效果图见图1。2号、3号楼的结构高度均为101.70m，地上25层，标准层层高4.00m，地下2层，平均层高5.00m。总建筑面积37 253.90m2。两栋办公楼的24层、标高93.70m以上部分，分别在建筑平面的西北角和东北角存在12.5m×8.0m的矩形悬挑现浇钢筋混凝土结构，该结构具有所处位置高、悬挑跨度大的特点。为满足施工需要，本文提出一种高空大悬挑主桁架式钢模架，作为悬挑现浇混凝土结构的施工平台。为研究该平台的工作性能，进行了1个1∶3缩尺模型的受力性能试验，得到了其在受荷过程中的荷载-位移曲线、杆件的应力水平以及试件的破坏现象，分析了承载力、刚度、屈服机制及损伤演化过程。

图1 建筑效果图

1 试验概况

1.1 试件设计

设计了1个1∶3缩尺的高空大悬挑主桁架式钢模架模型试件，试件由桁架体系和主体结构连接区域组成，试件模型见图2。……