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摘要:在高层建筑工程中,梁式转换层具有传力直接、受力明确、造价较节省的优点,能较好地解决高层建筑中上下部结构在竖向不连续的问题,因此得到了广泛的采用和认可。本文通过对钢筋混凝土梁式转换层的施工技术探讨,力求为以后的粱式转换层施工积累一定经验,促进该项技术的推广。
关键词:高层建筑;施工技术;梁式转换层
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
1、梁式转换层的结构受力特点分析
转换梁结构的传力途径采用墙(柱)一转换梁一柱(墙)的形式,且具有传力直接、明确和清楚的特点,便于工程计算、分析和设计,且造价较为节省。但由于梁式转换层结构形式的多样性,作为其主要受力构件的转换梁所表现出的受力特征也各不相同。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)中所说的转换梁,包含了上部托柱和托墙的梁,上部承托柱的一般转换梁其受力类似于一般跨中承受集中荷载的框架梁,但一般转换梁跨度通常较一般框架梁大,跨中集中荷载也很大,其跨中弯矩、梁端的剪力都很大,无轴向拉力一般转换梁为弯、剪构件,正截面承载力按纯弯计算,斜截面承载力按受剪计算。支承一般转换梁的柱子剪力较小,为偏压构件。框支剪力墙结构中,由于框支梁与上部的墙体有共同作用,,受力较为复杂。竖向荷载作用下,框支梁两支座处竖向应力大,同时有水平应力(推力),中间则会出现拉应力。框支梁在竖向荷载作用下,除了有弯矩、剪力外,还会有轴向拉力。轴向拉力沿梁全长不均匀,跨中拉应力较大,支座处减小。框支梁为拉、弯、剪构件,正截面承载力按偏心受拉计算,斜截面按拉、剪构件计算。框支柱除了有弯矩、轴力,还承受较大的剪力。
2 、模板和支架的施工技术
模板工程的设计包括:模板装置(或工程模板及支架,下同)的结构和构造设计:模板装置的设置和装拆设计及模板装置的使用和周转设计。
2.1 斜撑的施工要点
所有斜撑杆按小于或等于450角设置, 排距沿柱面竖向为lm,梁底斜撑杆同梁底模板的外钢楞相协调,间距为400mm,其上端伸至模板底并与梁度模外钢楞相扣接,并作双扣件抗滑移保险,斜撑杆的下支点主柱面预留的内设定位短筋的凹槽,最下排斜撑杆的下支点为所在楼层的柱根部。
梁底斜撑支架尽量与梁下排架同时搭设,如果跟不上,也必须保证在大梁钢筋骨架就位前搭设完毕, 以确保斜撑支架与梁下排架同步受力。
所有斜撑杆要尽量与梁下排架的立杆、横杆相扣接(用转向扣件),同时与楼层满堂架连体,以增强斜撑支架的整体性和稳定性。
2.2 立杆和扫地杆的施工技术
立杆的上端直接与梁底的内楞、外楞分别相扣接(外楞紧贴在内楞下面),从而形成双扣件抗滑移保险。立杆的下端支撑在楼面上铺设的通长木板上设置的钢垫块上。梁下排架下设扫地杆,中间设两道大小横杆,梁底排架两侧,横向设置斜撑,纵向设置双肢剪刀撑,同时将梁下排架与楼层满堂架连为一体,以增加排架的空间刚度。
2.3 钢管支撑的施工要点
支撑体系中,一定要注意检查木楔是否顶紧、钉钉子、防滑动,这是避免钢管直接作用于楼板形成集中荷载的关键。
(1) 用中Φ48x3.5碗扣式脚手钢管搭设排架作为转换结构模板支架,可调支托安放于钢管支撑顶端,再把小中48x3.5钢管安放在可调支托上,碗扣式钢管立柱承受的是轴向力。作用在模板支架上的荷载特别大,用钢管碗扣脚于架做支撑最关键的问题是绝对不能出现模板支撑倒塌事故,否则损失和影响极大。
(2) 对进场的构配件进行检查验收,扣件及底托等要有出厂合格证,碗扣脚手架要检查碗扣与杆件的焊接质量,杆件的变形情况。达到规定后方可使用。扣件符合《钢管脚手架扣件》的规定要求。
(3) 各级共同制定施工方案,并逐级进行技术交底,参照公司的碗扣式脚手架施工工法及已施工的梁式转换架体支设的经验进行施工,执行《组合钢模板技术规范》和《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》。
3 、钢筋的连接和绑扎技术
3.1 钢筋翻样与下料
转换大梁的含钢量大,主筋长,布置密, 曲梁相交的柱节点区上下共有几十层上百根主筋在此“相聚”,加上腰筋、柱筋等,主筋还须弯起锚固,众筋“抢位’现象十分突出。任何一根l!筋的就位错误,均会造成大量的返工。因此,准确地翻样和下料是钢筋顺利施工的前提。
(1) 钢筋翻样前必须弄清设计意图;审核、熟悉设计文件及有关说明;掌握现行规范的有关规定。翻样时要结合实际并考虑方便施工。
(2) 一般设计转换大梁的主筋在柱节点区均弯起锚固,施工难度大。可与设计单位协商解决,如:大梁的最上一排面筋向下弯并锚固至底筋以上;底筋的最下一排主筋尽量靠柱边上弯25d,其余主筋全部取销弯锚,负筋亦不起弯,均伸至弯起筋即可(柱截面大,锚固长度满足要求)。
(3) 梁上部的主筋接头要求设置在跨中1/3跨 内,下部主筋接头要求设在靠近支座1/3跨长内。由于梁内主筋多,主筋下料时,必须考虑并调整好每根钢筋的接头位置,以保证主筋的焊接接头相互错开并满足现行规范要求。
(4) 为方便钢筋的安装就位,满足上述规范要求,必须对所有梁主筋按就位顺序进行编号。
(5) 粱箍筋大,下料时要注意对焊接头位置,避免接头出现在箍筋的弯折处。
3.2 各部位钢筋连接方式
转换层中钢筋的种类繁多,不同位置钢筋受力情况也不尽相同,因此,各部位应综合受力情况、施工难度、经济效益等采用不同的连接方式。
(1) 转换层大梁的主筋是转换层中最重要的受力单元,应采用最可靠且对钢筋无损害的连接方式,通常采用冷擠压连接法。
(2) 转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊。
(3) 转换层上梁腰筋及筛筋、联系梁主筋、板钢筋一般采用闪光焊接。
4 、混凝土浇筑技术
转换梁混凝浇筑量大,浇筑速度块,总的浇筑时间长,又要考虑温度应力的影响, 因此,施工过程中要注意以下几点:
(1) 混凝土施工尽量安排在白大进行,并确保混凝土的输送不问断。混凝土浇筑应分层进行,每层高度控制在300一500mm。每层间隔时间1.5~2b。
(2) 混凝土的振捣采用机械振捣为主,人工扦插为辅。插入振动器宜采用快插慢拔,振动时间以出现泛浆为准,同时插入点距离应在振动棒有半径1.25倍范围内。在梁柱节点处,若钢筋太密,振动不能插入,则采用钢扦插,在梁柱侧模用橡皮锤敲打,用人工振捣来弥补。
(3) 楼板混凝土浇筑,除在梁处采用插入式振动器外,其余均采平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣。平板振动器依口成排进行,排与排之间应有一定的搭接,确保混凝土不漏振,以达到其密实度。为保证楼板混凝土厚度,除在柱墙筋外注有标高标志外,还应加设用钢筋制作而成的移动式高度控制件,用于控制板厚,以保证板厚,满足设汁要求。
(4) 泵送施工全过程除了按常规操作外,应注意以下几点:布管及拆管要严格配合施工顺序和施工缝留设要求:管泵送前,加强压送水湿润管和泵体,必要时将湿麻袋覆盖于泵管上,降低混凝土温度;泵送过程中,有泵管与溜槽配合,控制泵送冲击力,避免挠动深梁锚固筋;混凝士入模温度控制。入模温度直接影响混凝土的中心温升值,因而降低入模温度是转换层大体积混凝士施工重要控制内容 。
5、结束语
总之,高层建筑结构的多样性亦要求转换层形式的多样性,转换层的施工应事先针对工程的具体情况制定详细的施工方案,并精心组织施工,充分创造有利条件,以达到降低施工难度、节约施工成本、保证工程质量的目的。
参考文献
[1] 詹国伟,浅谈高层建筑梁式转换层施工支撑体系的优化[J]福建建材,2011.05
[2] 乐鹏程 卫现刚,浅谈高层建筑转换层梁钢筋施工技术[J]四川建材,2010.05
[3]陈敏明.浅析高层建筑梁式转换层设计施工研究[J].广东建材,2010(1).
关键词:高层建筑;施工技术;梁式转换层
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
1、梁式转换层的结构受力特点分析
转换梁结构的传力途径采用墙(柱)一转换梁一柱(墙)的形式,且具有传力直接、明确和清楚的特点,便于工程计算、分析和设计,且造价较为节省。但由于梁式转换层结构形式的多样性,作为其主要受力构件的转换梁所表现出的受力特征也各不相同。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)中所说的转换梁,包含了上部托柱和托墙的梁,上部承托柱的一般转换梁其受力类似于一般跨中承受集中荷载的框架梁,但一般转换梁跨度通常较一般框架梁大,跨中集中荷载也很大,其跨中弯矩、梁端的剪力都很大,无轴向拉力一般转换梁为弯、剪构件,正截面承载力按纯弯计算,斜截面承载力按受剪计算。支承一般转换梁的柱子剪力较小,为偏压构件。框支剪力墙结构中,由于框支梁与上部的墙体有共同作用,,受力较为复杂。竖向荷载作用下,框支梁两支座处竖向应力大,同时有水平应力(推力),中间则会出现拉应力。框支梁在竖向荷载作用下,除了有弯矩、剪力外,还会有轴向拉力。轴向拉力沿梁全长不均匀,跨中拉应力较大,支座处减小。框支梁为拉、弯、剪构件,正截面承载力按偏心受拉计算,斜截面按拉、剪构件计算。框支柱除了有弯矩、轴力,还承受较大的剪力。
2 、模板和支架的施工技术
模板工程的设计包括:模板装置(或工程模板及支架,下同)的结构和构造设计:模板装置的设置和装拆设计及模板装置的使用和周转设计。
2.1 斜撑的施工要点
所有斜撑杆按小于或等于450角设置, 排距沿柱面竖向为lm,梁底斜撑杆同梁底模板的外钢楞相协调,间距为400mm,其上端伸至模板底并与梁度模外钢楞相扣接,并作双扣件抗滑移保险,斜撑杆的下支点主柱面预留的内设定位短筋的凹槽,最下排斜撑杆的下支点为所在楼层的柱根部。
梁底斜撑支架尽量与梁下排架同时搭设,如果跟不上,也必须保证在大梁钢筋骨架就位前搭设完毕, 以确保斜撑支架与梁下排架同步受力。
所有斜撑杆要尽量与梁下排架的立杆、横杆相扣接(用转向扣件),同时与楼层满堂架连体,以增强斜撑支架的整体性和稳定性。
2.2 立杆和扫地杆的施工技术
立杆的上端直接与梁底的内楞、外楞分别相扣接(外楞紧贴在内楞下面),从而形成双扣件抗滑移保险。立杆的下端支撑在楼面上铺设的通长木板上设置的钢垫块上。梁下排架下设扫地杆,中间设两道大小横杆,梁底排架两侧,横向设置斜撑,纵向设置双肢剪刀撑,同时将梁下排架与楼层满堂架连为一体,以增加排架的空间刚度。
2.3 钢管支撑的施工要点
支撑体系中,一定要注意检查木楔是否顶紧、钉钉子、防滑动,这是避免钢管直接作用于楼板形成集中荷载的关键。
(1) 用中Φ48x3.5碗扣式脚手钢管搭设排架作为转换结构模板支架,可调支托安放于钢管支撑顶端,再把小中48x3.5钢管安放在可调支托上,碗扣式钢管立柱承受的是轴向力。作用在模板支架上的荷载特别大,用钢管碗扣脚于架做支撑最关键的问题是绝对不能出现模板支撑倒塌事故,否则损失和影响极大。
(2) 对进场的构配件进行检查验收,扣件及底托等要有出厂合格证,碗扣脚手架要检查碗扣与杆件的焊接质量,杆件的变形情况。达到规定后方可使用。扣件符合《钢管脚手架扣件》的规定要求。
(3) 各级共同制定施工方案,并逐级进行技术交底,参照公司的碗扣式脚手架施工工法及已施工的梁式转换架体支设的经验进行施工,执行《组合钢模板技术规范》和《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》。
3 、钢筋的连接和绑扎技术
3.1 钢筋翻样与下料
转换大梁的含钢量大,主筋长,布置密, 曲梁相交的柱节点区上下共有几十层上百根主筋在此“相聚”,加上腰筋、柱筋等,主筋还须弯起锚固,众筋“抢位’现象十分突出。任何一根l!筋的就位错误,均会造成大量的返工。因此,准确地翻样和下料是钢筋顺利施工的前提。
(1) 钢筋翻样前必须弄清设计意图;审核、熟悉设计文件及有关说明;掌握现行规范的有关规定。翻样时要结合实际并考虑方便施工。
(2) 一般设计转换大梁的主筋在柱节点区均弯起锚固,施工难度大。可与设计单位协商解决,如:大梁的最上一排面筋向下弯并锚固至底筋以上;底筋的最下一排主筋尽量靠柱边上弯25d,其余主筋全部取销弯锚,负筋亦不起弯,均伸至弯起筋即可(柱截面大,锚固长度满足要求)。
(3) 梁上部的主筋接头要求设置在跨中1/3跨 内,下部主筋接头要求设在靠近支座1/3跨长内。由于梁内主筋多,主筋下料时,必须考虑并调整好每根钢筋的接头位置,以保证主筋的焊接接头相互错开并满足现行规范要求。
(4) 为方便钢筋的安装就位,满足上述规范要求,必须对所有梁主筋按就位顺序进行编号。
(5) 粱箍筋大,下料时要注意对焊接头位置,避免接头出现在箍筋的弯折处。
3.2 各部位钢筋连接方式
转换层中钢筋的种类繁多,不同位置钢筋受力情况也不尽相同,因此,各部位应综合受力情况、施工难度、经济效益等采用不同的连接方式。
(1) 转换层大梁的主筋是转换层中最重要的受力单元,应采用最可靠且对钢筋无损害的连接方式,通常采用冷擠压连接法。
(2) 转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊。
(3) 转换层上梁腰筋及筛筋、联系梁主筋、板钢筋一般采用闪光焊接。
4 、混凝土浇筑技术
转换梁混凝浇筑量大,浇筑速度块,总的浇筑时间长,又要考虑温度应力的影响, 因此,施工过程中要注意以下几点:
(1) 混凝土施工尽量安排在白大进行,并确保混凝土的输送不问断。混凝土浇筑应分层进行,每层高度控制在300一500mm。每层间隔时间1.5~2b。
(2) 混凝土的振捣采用机械振捣为主,人工扦插为辅。插入振动器宜采用快插慢拔,振动时间以出现泛浆为准,同时插入点距离应在振动棒有半径1.25倍范围内。在梁柱节点处,若钢筋太密,振动不能插入,则采用钢扦插,在梁柱侧模用橡皮锤敲打,用人工振捣来弥补。
(3) 楼板混凝土浇筑,除在梁处采用插入式振动器外,其余均采平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣。平板振动器依口成排进行,排与排之间应有一定的搭接,确保混凝土不漏振,以达到其密实度。为保证楼板混凝土厚度,除在柱墙筋外注有标高标志外,还应加设用钢筋制作而成的移动式高度控制件,用于控制板厚,以保证板厚,满足设汁要求。
(4) 泵送施工全过程除了按常规操作外,应注意以下几点:布管及拆管要严格配合施工顺序和施工缝留设要求:管泵送前,加强压送水湿润管和泵体,必要时将湿麻袋覆盖于泵管上,降低混凝土温度;泵送过程中,有泵管与溜槽配合,控制泵送冲击力,避免挠动深梁锚固筋;混凝士入模温度控制。入模温度直接影响混凝土的中心温升值,因而降低入模温度是转换层大体积混凝士施工重要控制内容 。
5、结束语
总之,高层建筑结构的多样性亦要求转换层形式的多样性,转换层的施工应事先针对工程的具体情况制定详细的施工方案,并精心组织施工,充分创造有利条件,以达到降低施工难度、节约施工成本、保证工程质量的目的。
参考文献
[1] 詹国伟,浅谈高层建筑梁式转换层施工支撑体系的优化[J]福建建材,2011.05
[2] 乐鹏程 卫现刚,浅谈高层建筑转换层梁钢筋施工技术[J]四川建材,2010.05
[3]陈敏明.浅析高层建筑梁式转换层设计施工研究[J].广东建材,2010(1).