预应力混凝土转换梁施工技术论文
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对预应力混凝土转换梁施工技术探讨摘要对预应力混凝土转换梁的施工重要部分作分析,转换梁和结构上、下部有共同工作特性。
尤其是转换梁下部层数;即是下部结构的刚度对内力影响相对较大,对转换层的选型有着更加重要的意义。
关键词大跨度预应力;混凝土转换层结构;施工技术;分析0引言随着房地产迅速发展,建筑结构体形也越来越复杂.建筑结构使用功能同时也多样化,这变化对建筑结构提出了更高的要求,为了实现这些功能,就需要在结构功能转换的楼层设置转换层。
1转换层的结构形式转换层结构分为三种:第一种是上层结构和下层结构类型不同;第二种是上层结构和下层结构的轴线位置和柱子位置不同;第三种是上层结构和下层结构的结构形式和轴线都发生了变化。
2梁式转换层的主要结构形式和优点梁式转换层主要的传力途径是上层的柱子或墙传递给转换层,实际工程应用中转换梁的分类方式较多:根据跨数不同分为单跨、双跨和多跨转换梁;根据上部墙体的布置方式不同,分为开洞和不开洞、满跨和不满跨;根据转换梁所承受的上部荷载形式不同可分为托梁和托柱;根据转换梁材料不同可分为钢筋混凝土、预应力混凝土、钢结构和钢骨混凝土转换梁等。
建筑结构设计中多采用梁式转换层进行垂直方向的结构布置转换,与其它转换结构形式相比较,梁式转换结构具有如下优点:1)结构受力及设计方面。
板式转换层的设置虽然有利于上部结构的布置,但是我们在设计板式转换层时,会加大板的厚度,因此其受力情况比较复杂,目前对厚板的力学分析还不能做到很准确.桁架式转换结构虽然传递力径明确清楚,但是构造形式相对复杂且设计及施工的难度很大.而梁式转换层传递力径直接、明确,力学分析和设计相对比较简单;转换梁受力性能良好,构造简单而且施工不需要采取专门的措施。
2)工程造价方面。
板式转换层在力学分析时要考虑到抗剪和抗冲切,在设计时不但要满足承载力需要,还得对正常使用极限状况进行校核,尤其是裂缝的控制情况,在设计转换板时其厚度一般可达2.0~2.8m,一般情况下板厚仅为80一150mm,仅混凝土这一项工程造价就提高了20~25倍,加上钢筋用量的增加,其单位工程造价相当高.而梁式转换层中转换梁常用的截面高度是 1.6—4.0m,只有在特殊情况下才采用较大的截面4.0~8.2m,其混凝土用量提高的不是很大,与板式转换层相比较其经济性能较好。
建筑工程论文预应力混凝土工程施工论文摘要:制作预应力混凝土构件的核心就是钢筋的张拉。
安装张拉设备时,直线预应力筋应使张拉力的作用线与孔道中心线重合;曲线预应力筋应使张拉力的作用线与孔道中心线末端的切线重合。
与此同时要注意对张拉质量的控制,避免出现超张拉、滑丝、断丝和保护层裂缝的意外情况的初现。
超张拉虽然可以提高结构体中钢筋的有效预应力,提高结构体的抗裂性能,但是对于结构体后期徐变上拱的稳定性就不能保证。
引言:改革开放以来,为适应现代化、工业化建设,我国建筑行业获得前所未有的发展。
众所周知,钢筋和混凝土是现代非常重要的建筑材料,钢筋混凝土结构成了全世界各类房建中不可或缺的结构。
现浇混凝土结构的整体性较好,再配上预应力钢筋,可以获得更大的延性、刚度,更好地保护混凝土,更加适应于对裂缝控制要求较高的工程中,形成的结构体对于地震、爆炸等偶然荷载的抵抗性能更好,同时但是预应力混凝土在施工过程中需要专门的材料、设备和技术。
1. 预应力混凝土工程施工计划和方案的设计预应力混凝土后张法施工是在浇筑混凝土构件时,在放置预应力筋的位置处预留孔道,待混凝土达到一定强度时将预应力钢筋穿过孔道进行张拉并锚固于构件上,最后进行孔道灌浆。
混凝土受到预应力钢筋传递的张应力,从而混凝土产生预加应力。
在对预应力混凝土施工方案进行设计的时候,要考虑到结构本身的一些特性(混凝土可能发生收缩和徐变)、施工场地的地形情况、气候、以及对施工安全等级和各类结构的抗震级别的要求,由专业人员确定施工方案并施工平面图,施工过程中的配筋图等示意图。
设计对工程造成的影响相当大,所以相关设计人员务必严肃认真地对待工程的设计,不仅要保证工程的安全使用要求,还要尽量使材料的使用率提高,应用各种建筑技术,选择最佳的建筑材料、最合适的设计尺寸,最大限度地节省人力、材料和物力等,从而才能在很大程度上提高工程的效益。
2. 预应力混凝土工程施工准备预应力混凝土工程施工前必须做好各种准备,明确各种材料的使用情况,确保后面的施工能正常进行。
大跨度预应力混凝土梁施工技术的探讨摘要:随着预应力技术的发展,预应力混凝土梁在建筑工程中得到了广泛应用。
本文结合工程实例,分析介绍了大跨度预应力混凝土梁的特点,对大跨度预应力混凝土梁施工技术要点进行探讨,提出了一些在施工过程中应该注意的问题,确保工程质量达到要求,可供类似工程借鉴。
关键词: 大跨度预应力梁、混凝土、施工技术、张拉Pick to: along with the development of the prestressed technique, prestressed concrete beam in building engineering to a wide range of applications. Combining with the project examples, this paper describes long-span prestressed concrete beam, the characteristics of large span prestressed concrete beams of construction technology points are discussed, and put forward some in construction process should be noted, ensure project quality to achieve the requirements, the similar engineerings.Keywords: big span prestressed beams, concrete, construction technology, tension随着科学技术的发展,预应力技术得到不断完善,其中预应力混凝土梁结构最具有代表性。
它具有节省材料、自重轻、控制裂缝和挠度,减轻支撑负担等优点,很好的解决了大跨度混凝土梁的施工难题,使得被广泛应用于建筑工程当中。
预应力混凝土转换梁结构施工技术探讨摘要:转换层是为满足业主的特殊使用功能和传递结构荷载的需要而产生的结构变化形式。
目前常用的转换层结构形式有梁式转换、板式转换、桁架式转换等,其中以梁式转换层用得最多。
本文结合工程实际,对预应力混凝土转换梁结构施工技术作一些探讨。
关键词:预应力,混凝土,转换梁结构,施工Abstract: the conversion layers to meet the owner is special use function and transfer structure load needs of the structure change form. Now commonly used conversion layers structure form a beam type conversion, board type conversion, HangJiaShi conversion etc, among them with beam type conversion layers use most. Combined with the engineering practice of prestressed concrete conversion beam structure construction techniques discussed.Keywords: prestressed concrete, concrete, transfer beam structure, construction转换层是为满足业主的特殊使用功能和传递结构荷载的需要而产生的结构变化形式。
目前常用的转换层结构形式有梁式转换、板式转换、桁架式转换等,其中以梁式转换层用得最多。
在目前高大建筑日益增多的情况下,预应力混凝土转换梁结构的应用则更加广泛。
本文结合工程实际,对预应力混凝土转换梁结构施工技术作一些探讨。
预应力混凝土梁的施工技术分析摘要:由于预应力混凝土本身具有很多优点, 因而它在公路桥梁上得到了广泛运用。
本文根据预应力混凝土施工的工程实践, 总结了在预应力混凝土施工中应该注意的事项, 并针对常见问题介绍了一些简单的防治方法和处理措施。
关键词:预应力混凝土梁施工技术预应力混凝土够改善结构构件的裂缝和变形的性能, 而且该拉应力与混凝土中的压应力正好组成一个自平衡系统, 使得混凝土结构的受力更为合理。
由于预加的应力消除了使用荷载下形成的多数裂缝, 相应的增加了混凝土结构的耐久性, 而且预应力的挠度一般与荷载挠度相反, 因此与普通混凝土结构相比, 其总挠度明显减小, 同时, 通过控制裂缝, 使混凝土的截面更为有效, 充分利用了混凝土的优点,从而在实际使用中, 就出现了比较大的跨高比梁。
公路桥梁处于外露环境,要经受各种自然、人为因素以及车辆荷载等作用,构件一般都较大且重,限于施工场地和吊装等原因, 大多数公路桥梁采用后张预应力混凝土结构, 其主要形式有板式、梁式以及斜拉桥等。
本文结合某高速公路标段预应力混凝土梁的施工情况,谈谈预应力混凝土梁的施工技术。
1 工程概况本标段起点桩号为K0+500, 终点桩号为K18+100, 全长20.383km (断链长2783.392m)。
主要工程量: 大桥3座, 互通立交1 座, 分离立交1 座, 小桥5 座,通道14 座, 盖板涵洞23 道;路基挖土方17.3万方,挖石方3.74万方, 路基填土方17.4909 万方, 路基填石方57.6109 万方; 路面砂砾垫层97.793 千平米,水泥稳定砂土底基层304.504 千平米, 水泥稳定碎石基层300.456 千平米, 水泥混凝土面板269.308 千平米。
2 预应力混凝土梁对原材料的要求2.1 对预应力筋的要求a、必须要求强度高, 因为预应力的张拉应力在构件的使用过程中, 会发生混凝土的收缩和徐变, 钢材松弛等。
浅析预应力混凝土转换梁施工技术摘要:大跨度预应力混凝土转换梁施工是建筑施工中的难点,其建造过程涉及力学、材料学、结构设计及工程管理学等多门学科,是一项极其复杂的系统工程。
笔者结合多年工作经验,对大跨度预应力混凝土转换梁的施工技术进行了分析。
关键词: 预应力混凝土; 混凝土转换梁; 施工技术随着城市建筑数量的不断增多,建筑结构向大跨度、大空间的方向发展,在转换层结构中应用较为广泛的预应力混凝土转换梁结构也相应具有结构构件跨度和截面大型化的趋势。
在目前高大建筑日益增多的情况下,预应力混凝土转换梁结构的应用则更加广泛。
从以往工程的实践经验来看,转换层施工质量的好坏直接关系到整个工程结构的质量品质和成本造价,因此,应对大跨度预应力混凝土转换梁的施工过程进行严格控制。
1 预应力混凝土为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前,预先对受拉区的混凝土施加压力后的混凝土就是预应力混凝土。
2 预应力混凝土转换梁在建筑设计中,由于建筑平面布置、立面处理及功能转换的要求,经常会遇到大跨度的钢筋混凝土梁上承托多层框架的情况,这种大跨度的框架托梁往往会承受较大的上部传来的结构荷载,若仍依照通常的方式进行普通钢筋混凝土转换梁设计,不仅配筋过多,不便施工,而且在支座和跨中可能会产生裂缝。
为了改善该类梁的受力性能和提高其抗裂性,工程中有必要将该类梁设计成预应力混凝土梁,即预应力混凝土转换梁。
然而,大跨度预应力混凝土转换梁的施工建造过程涉及力学、材料学、结构设计及工程管理学等多门学科,是一项极其复杂的系统工程,其施工质量的好坏直接关系整个结构的安全性。
3 大跨度预应力混凝土转换梁结构施工力学分析3. 1 模板支撑系统的受力一般情况下,在未施加预应力之前,转换梁结构的绝大部分混凝土自重、所承担的部分上部结构荷载以及施工荷载是非常大的,而这又是结构设计中未能考虑的附加荷载。
建筑预应力混凝土梁施工技术探讨摘要:预应力技术的不断发展,使预应力技术大大提高了梁的承载力,解决大跨度混凝土梁的许多难题。
本文结合工程实例,分析介绍了预应力梁特点,从施工方面对预应力混凝土梁施工中的技术要点进行探讨,提出了一些在施工过程中应该注意的问题及质量控制措施,确保工程质量达到要求。
关键词:建筑工程;框架混凝土梁;有粘结预应力;浇筑;张拉随着工程建设和科学技术的发展,预应力技术得到不断改善,具有减少截面尺寸、控制裂缝和挠度,减轻支撑负担等优点,很好的解决了大跨度混凝土梁的施工难题,使得预应力技术被广泛应用于建筑工程当中。
但该技术在工程中应用时也有其不可避免的缺陷,施工过程应当注意。
本文结合工程案例具体探讨该施工技术相关问题。
1工程概况某建筑工程,建筑面积13412m2,建筑层数达21层,二层1-6/B-1/F间顶梁板,由于跨度达到23.8m,且建筑功能对结构净空的要求又很高,因此结构断面尺寸受到严格限制,从而为降低结构变形挠度、减少裂缝,采用了有粘结单向预应力框架梁和预应力次梁相结合的结构形式。
2预应力特点本工程预应力梁的施工难点:施工工艺较复杂,操作要求较高,跨度较大,且预应力梁的截面较大。
同时埋管、抽芯和预应力钢铰线的张拉和锚固比较困难。
另外,对预应力筋材质、制作和张拉机具、设备的选择以及锚具选择方面都要充分考虑。
本工程的预应力筋采用高强度低松弛钢铰线(强度等级=1860MPa),其具有高强度、低松弛、耐腐蚀、施工方便等优点。
3预应力混凝土梁施工3.1材料及设备准备㈠预应力钢筋(1)预应力钢筋采用钢绞线ΦS15.2,其规格和力学性能应符合国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-95)的规定要求;(2)张拉端锚具采用OVM15-7,固定端采用OVM15-P,其性能应符合行业标准《预应力用锚具、夹具和连接器应用技术规程》(JGJ85-92)的规定要求;(3)根据设计要求,对每根梁预应力筋进行计算,在工厂下料制作,然后运至施工现场用塔吊吊运至操作地点。
谈大跨度预应力混凝土转换梁的施工摘要:本文分析了大跨度预应力混凝土转换梁的施工过程中混凝土裂缝产生的主要影响因素,并针对混凝土配合比、施工方法等六个方面的分析,提出了施工中裂缝控制方案。
关键词:大跨度预应力,混凝土转换梁,施工Abstract: this paper analyzes the large-span prestressed concrete beam in the construction process of the transformation of concrete crack is the main influence factors, and in the light of the concrete, construction methods and so on six aspects, puts forward the construction of crack control scheme.Keywords: big span prestressed concrete transfer beam, construction一、混凝土裂缝产生的主要影响因素转换大梁混凝土产生裂缝的主要影响因素有以下几点:1. 混凝土温升值的影响混凝土的温升值是浇筑温度、水化热的绝热温升等各种温度的叠加之和。
转换大梁多使用高强混凝土,又多使用高标号水泥,高标号水泥易产生较高的水化热绝热温升,其收缩量较大。
转换大梁一般断面较厚,水化热聚在结构内部不易散失,以上两因素共同作用的结果使转换大梁混凝土温升值过大,其内部最高温度经常达60℃以上。
此外混凝土的浇筑温度较高,也相应增加混凝土的温升值。
2. 混凝土温度变化的影响在混凝土温升值较高的情况下,由于转换梁混凝土内部和表面散热条件不同,因而形成温度梯度,使混凝土内产生压应力,表面产生拉应力。
当拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土表面就产生裂缝,属表层裂缝。
预应力混凝土桥梁施工技术研究论文预应力混凝土桥梁施工技术研究论文摘要:在我国经济高速发展的过程中,桥梁起到了重要的作用,桥梁施工技术直接影响桥梁的施工质量。
论文对预应力混凝土桥梁施工中的技术要点进行了简要分析,以供参考借鉴。
1引言不同的环境需要不同类型和功能的桥梁来满足当前的经济发展以及人民生活的需要。
同样,无论是哪种桥梁,随着时代的进步,将要面临的挑战、克服的困难也会不断增多。
因此,更加安全可靠,稳定耐用,节省钢材,能够降低施工费用和养护费用的预应力混凝土桥梁自20世纪30年代出现至今其应用范围日益扩大,施工技术也逐步成熟完善并得到创新,成功地缓解了交通问题造成的各种不便,在社会建设中发挥了积极的作用。
可以说在未来的发展中,预应力混凝土桥梁仍是施工单位在许多地区进行施工的首选,因此,为了帮助施工单位提升自身预应力混凝土桥梁的施工质量,本文将对施工中的技术要点进行简要分析。
2施工前准备2.1严把预应力桥梁施工图设计质量无论进行何种施工建设,图纸的设计始终是后续工作安全进行的基础环节,预应力混凝土桥梁也不例外。
为了保证施工安全,设计人员务必深入施工现场进行全方位的.考察,根据施工现场的实际情况进行施工图设计,并同技术人员、施工人员、监理人员进行综合评议,在确保施工方案科学性和可行性的前提下方可投入使用。
2.2严把材料质量关施工材料的选择不但决定了工程施工与使用的安全,而且也是桥梁整体工程成本的重要影响因素,因此,施工单位应做好材料的选择工作,严把材料质量关。
施工单位应选择优质厂商生产的并与设计图要求相符的混凝土,并对其进行再三检测,保证其各项指标都达到相关标准才能进行后续的施工工作。
2.3严把施工设备选择关为了确保施工过程中拉伸作业的精准性和可靠性,必须保证预应力锚具以及千斤顶等施工设备选择的合理性和科学性,即选择高强度的预应力钢材和承重超出设定数量1.2倍的千斤顶[1]。
对于压力表、水泥浆搅拌机等其他设备的选择,应确保其安全性和合理性,同时,可以有意识地使用新型设备,以提高施工效率和施工质量。
预应力混凝土施工技术论文摘要:预应力技术是一项大力推广的建筑结构技术,预应力混凝土是一种将高强钢材和高强混凝土能动的结合在一起的建筑材料,具有强度高、耗材少的优点,与普通混凝土相比,可以有效地加大结构跨度,满足大柱网、大开间建筑的使用功能需要。
前言本工程采用有粘结预应力混凝土施工技术,解决了大悬臂混凝土梁在受荷较大时的挠度和抗裂问题,同时亦降低了层高,减少了结构空间。
1工程概况某建筑工程建设规模项目总建筑面积3301m2,其中中心仓库按单层设计,层高8.3m,共2栋,建筑面积为1915.28m2;左面仓库按单层设计,层高6m,共1栋,建筑面积为352.24m2;右面仓库按单层设计,层高8.3m,共1栋,建筑面积为957.64m2。
其中左面和右面仓库采用有粘结预应力混凝土施工技术。
有粘结预应力梁的预应力筋采用ØS15.2高强低松弛钢绞线,抗拉强度标准值1860N/mm2,锚固体系采用Ⅰ级锚具。
2材料要求2.1预应力筋本工程预应力筋采用1×6-15.2-1860有粘结高强低松弛钢绞线,钢绞线力学性能要符合国家标准的规定。
采用有粘结预应力混凝土结构。
预应力筋张拉控制应力σcon=0.75fptk,fptk =1860MPa。
张拉方式 0→1.03σcon。
(1)屈服强度应大于 0.85fptk。
(2)破断强度应大于 fptk。
(3)伸长率:标距为600mm时的延伸率不小于3.5%。
2.2锚具锚具采用Ⅰ类锚具,张拉端采用QM型夹片锚具(有预压),锚固端采用挤压锚具,需由质检单位进行检验,合格后方可使用。
2.3波纹管预应力梁用金属波纹管成孔,波纹管内径6~7φs15.2选70mm。
接头管采用Φ75金属波纹管。
预应力孔道采用金属波纹管,现场堆放时间不宜太长。
现场堆放时下部要垫木坊或钢筋支架,上面遮盖篷布以防污染。
波纹管直径要满足要求且搭配准确。
其内外表面要清洁,无污染,不要有油污、孔洞和不规则的褶皱。
大跨度预应力混凝土转换梁结构施工技术探讨近年来我国建筑行业取得了较快的发展,建筑结构也更具多样化。
混凝土结构作为当前建筑结构的主流,在建筑中应用十分广泛,特别是大跨度预应力混凝土的应用更是取得了较好的成效。
文中从大跨度预应力混凝土转换梁结构概述入手,分析了大跨度预应力混凝土转换梁结构施工中出现的主要问题,并进一步对大跨度预应力混凝土转换梁结构的施工技术改进措施进行了具体的阐述。
标签:大跨度预应力混凝土;转换梁结构;施工技术前言经济的快速发展有效地促进了建筑行业的飞速发展,一些大型建筑开始涌现出来,这也使大跨度预应力混凝土在大跨度建筑物主体结构中应用十分广泛,并以其较强的粘合性和韧性,有效地防范了建筑主体结构裂缝的产生,对提高建筑结构质量具有极其重要的作用。
1 大跨度预应力混凝土转换梁结构概述在普通钢筋混凝土基础上,预应力混凝土得以产生,并在大型建筑结构中广泛应用,不仅有效地提高了混凝土结构的质量和安全,而且能够延缓混凝土结构裂缝的产生。
预应力混凝土充分地利用了高强度钢筋和高强度混凝土,且在混凝土结构承受荷载前通过向其施加外力,从而有效地减小构件的拉应力。
而转换层主要作用是能够满足特殊使用功能,并且能够有效地传递结构荷载,通常以梁式转换层和板式转换层为主,特别是在实际建筑结构中,梁式转换层应用最为广泛。
通过将大跨度预应力混凝土转换梁结构在大型建筑中进行应用,有效地提高结构的抗裂性能,预防混凝土裂缝的产生,而且结构材料量和自重都会有较大程度的减少,对于构件和结构的稳定性和抗疲劳性具有非常重要的意义。
2 大跨度预应力混凝土转换梁结构施工中出现的主要问题对于大跨度预应力混凝土转换梁结构来讲,其主要是由混凝土结构转变而来,这也决定了其在施工过程中避免不了会出现结构裂缝,从而对结构的稳定性和安全性带来较大的影响。
2.1 裂缝转换梁结构使用高强度混凝土,而且水泥标号较高,这样在其凝固过程中水化热温度较高,再加之大跨度预应力混凝土转换梁结构断面较厚,内部凝聚的热度无法及时散发出来,从而使内部温度与外部温度会有温差产生,并进面产生压应力,再表面拉应力相互作用,一旦接应力超出混凝土自身的抗拉强度,混凝土表面则会产生裂缝,这些表层裂缝如果无法及时得到控制,在自然环境及风雨侵蚀作用下其裂缝会不断扩大,当水分进入到裂缝中,会对混凝土结构中的钢筋带来腐蚀影响,从而降低转换梁的耐久性。
浅析预应力混凝土转换梁施工技术中图分类号:u416.216+.摘要:大跨度预应力混凝土转换梁施工是建筑施工中的难点,其建造过程涉及力学、材料学、结构设计及工程管理学等多门学科,是一项极其复杂的系统工程。
笔者结合多年工作经验,对大跨度预应力混凝土转换梁的施工技术进行了分析。
关键词: 预应力混凝土; 混凝土转换梁; 施工技术随着城市建筑数量的不断增多,建筑结构向大跨度、大空间的方向发展,在转换层结构中应用较为广泛的预应力混凝土转换梁结构也相应具有结构构件跨度和截面大型化的趋势。
在目前高大建筑日益增多的情况下,预应力混凝土转换梁结构的应用则更加广泛。
从以往工程的实践经验来看,转换层施工质量的好坏直接关系到整个工程结构的质量品质和成本造价,因此,应对大跨度预应力混凝土转换梁的施工过程进行严格控制。
1 预应力混凝土为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前,预先对受拉区的混凝土施加压力后的混凝土就是预应力混凝土。
2 预应力混凝土转换梁在建筑设计中,由于建筑平面布置、立面处理及功能转换的要求,经常会遇到大跨度的钢筋混凝土梁上承托多层框架的情况,这种大跨度的框架托梁往往会承受较大的上部传来的结构荷载,若仍依照通常的方式进行普通钢筋混凝土转换梁设计,不仅配筋过多,不便施工,而且在支座和跨中可能会产生裂缝。
为了改善该类梁的受力性能和提高其抗裂性,工程中有必要将该类梁设计成预应力混凝土梁,即预应力混凝土转换梁。
然而,大跨度预应力混凝土转换梁的施工建造过程涉及力学、材料学、结构设计及工程管理学等多门学科,是一项极其复杂的系统工程,其施工质量的好坏直接关系整个结构的安全性。
3 大跨度预应力混凝土转换梁结构施工力学分析3. 1 模板支撑系统的受力一般情况下,在未施加预应力之前,转换梁结构的绝大部分混凝土自重、所承担的部分上部结构荷载以及施工荷载是非常大的,而这又是结构设计中未能考虑的附加荷载。
为确保混凝土转换梁的变形不超过允许值,在施工当中,应根据工程的实际情况和转换梁结构的特点,明确转换梁模板支撑的荷载传递途径,并考虑其对结构楼板或梁的承载力的影响,从而合理选择转换梁结构的模板支撑方案,确定模板支撑的布置形式。
3. 2 混凝土的温度及收缩应力混凝土转换梁由于其几何尺寸较大,属大体积混凝土构件,混凝土在浇筑后硬化期间水泥水化过程释放的水化热所产生的温度变化与混凝土的收缩共同作用,由此产生的温度应力和收缩应力便成为导致转换梁结构出现裂缝的主要因素。
这些裂缝的出现对转换梁的耐久性及结构的安全性均造成不同程度的损害。
因此在混凝土工程施工当中,应考虑温度应力的影响并设法降低混凝土内部的最高温升值,减小其内外温差和温度变化速率,采用最高温度和温度差双控制的方法确保温度应力不超过混凝土的抗拉强度; 同时还要改善混凝土的性能,采用合理可行的浇筑方案、养护措施以及构造措施控制混凝土的收缩变形,降低收缩应力对构件的影响作用,从而减小裂缝产生的可能性。
3. 3 预应力对转换梁结构的受力影响由于框架结构本身是一个超静定结构,在张拉转换梁预应力的同时会在结构中引起次内力。
在进行主体结构施工时,若在转换梁梁体施工完混凝土强度达到指定要求后,与普通预应力混凝土梁相同将预应力进行一次完全施加,而此时上部结构的荷载由于施工进度的原因未施加完毕,在多余预应力的作用下将产生较大的反拱变形,造成上部结构也产生相应的变形和次内力; 反之,若在上部结构较大荷载的作用下,未及时对转换梁施加预应力或施加的程度不够,结构也会产生较大的变形,对施工和使用期间的结构安全性造成较大的影响。
4 大跨度预应力混凝土转换梁结构临时支撑的施工转换梁的自重、施工荷载以及所承受的上部结构荷载较大,因此确定其梁底模板的临时支撑方式是转换梁施工的关键。
目前,实际工程中转换梁底模板的临时支撑体系施工多采用以下几种方法: 常规支撑法、叠合浇筑支撑法、荷载传递法、设立钢结构支撑法和埋设型钢法等几种,也可由几种方法相结合作为转换大梁进行施工期间的临时支撑方案。
临时支撑体系的设计一般按以下几个步骤进行:( 1) 确定结构荷载在实际工程中,预应力混凝土转换梁所承担的结构荷载巨大,为保证转换梁结构部分与周围结构不会由于不均匀沉降而产生变形的不协调等情况,可在转换结构部分设置后浇带,与周围结构隔离,在各自沉降完全后再浇筑后浇带处的混凝土。
此时,转换梁上部结构荷载可取后浇带范围内的结构荷载进行计算,再加上部分转换梁自重和施工荷载,即得支撑体系所承担的荷载。
( 2) 支撑体系方案的选择钢管脚手架的常规支撑体系仅适用于转换梁结构跨度和截面不太大的情况。
当转换梁跨度和截面较大时,需采用荷载传递、设立钢结构支撑和埋设型钢及钢析架等作为主要支撑体系,与钢管脚手架体系共同承担上部荷载,但相应的施工费用也较高。
因此,在选择临时支撑形式时,应综合考虑以上几种支撑形式的优缺点,在施工成本允许的范围内依照效费比最优的原则来进行方案的选定。
在进行方案比较时,就要对支撑体系进行验算,对于直接承受荷载的构件,如钢管脚手架,需验算其强度、刚度及稳定性; 而对间接承受荷载的构件,如楼板,则主要验算其强度。
( 3) 附加内力的分析与计算转换梁在临时支撑体系的作用下易产生附加的内力,其内力状态与使用阶段不同。
在结构设计中易忽略或无法考虑施工阶段附加内力对转换梁的影响,因此在支撑方案设计中,须对转换梁在施工阶段的内力状态进行科学的分析与计算,并在施工中采取相应的措施强化转换梁以确保工程质量。
5 大跨度预应力混凝土转换梁结构混凝土工程施工大跨度预应力混凝土转换梁的混凝土工程施工中,其重点在于避免或减少各种有害裂缝的产生。
由于转换大梁的混凝土体量大,属于大体积混凝土构件,混凝土的温度变化和收缩变形产生的温度裂缝及收缩裂缝出现的几率较大,因此转换梁的混凝土工程施工主要对温度裂缝和收缩裂缝进行控制,主要从五个方面重点进行: ( 1) 混凝土配合比设计及材料选用在保证混凝土强度及流动性的前提下,应优化混凝土的配合比设计,减少水泥用量,优先选用水化热低的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥,适当掺入粉煤灰和减水剂等外加剂改善材料性能,并优先选用具有连续级配的粗骨料和中、粗砂为细骨料来进行混凝土的配置;( 2) 混凝土施工方法首先要对转换梁整个施工过程中的温度状况进行分析和计算,为转换梁的混凝土施工方法提供科学的依据,然后要从以下几方面采取措施以防止混凝土温升值过大和提高混凝土抗拉强度: 控制混凝土的出机温度和浇筑温度,采用分层次浇筑施工的方法,及采用叠合梁原理将转换梁按叠合构件进行施工;( 3) 构造措施由于梁体截面尺寸较大,通常需设置一定数量的横向构造钢筋。
构造钢筋在混凝土面层中起到强化作用,可以增大混凝土的极限拉伸,与混凝土一同抵抗混凝土中的温度应力和收缩应力,有效控制裂缝的开展;( 4) 混凝土养护措施在进行转换梁的大体积混凝土施工后,应采取养护措施控制混凝土内部与外表面温度,使其温差小于 25℃; 并延缓混凝土降温速率,防止混凝土降温速度过快,实际工程中可采用蓄热保温法进行养护;( 5) 裂缝的检测与处理对裂缝的观测可采用专门的读数显微镜来进行,应对各施工阶段例如转换梁预应力钢筋张拉前后的混凝土裂缝宽度均进行观测,掌握其宽度变化规律,为后期裂缝处理方案的制定提供依据,为提高转换梁的耐久性,需对梁体的裂缝进行表面的封闭,可采用向宽度大于 0. 2mm 的裂缝注入环氧树脂或特细水泥浆等胶凝材料对构件进行密封补强。
6 大跨度预应力混凝土转换梁结构预应力及钢筋工程施工6. 1 预应力工程转换梁上承受数层甚至数十层结构的荷载,预应力钢筋用量较多,须采取措施防止张拉阶段梁体预拉区开裂或反拱过大,可有以下几种方法: 采用择期张拉技术,即待转换结构上部施工数层之后再张拉预应力,在此之前必须加强转换梁下的临时支撑;在转换梁预拉区配置一定数量的预应力钢筋,以控制张拉阶段的梁体裂缝及过大的反拱; 采用分阶段张拉技术。
分阶段张拉是逐渐施加预应力以平衡各阶段结构荷载的预应力施工技术,由于张拉次数较多,其施工费用略高。
具体采取何种方法应根据实际情况确定。
在预应力工程施工过程中,需要注意以下技术要点: ①在施工前必须严格检查钢绞线、锚具、夹片、波纹管等材料的质量; ②转换梁由于截面大、预应力筋长且配筋较多,因此工程中常采用先穿预应力筋法,此时要注意在混凝土初凝以前须经常抽动预应力筋以防止其被漏浆粘住,并采取保护措施防止预应力钢筋锈蚀; ③排水孔宜用增强塑料管留设,为防止其在浇捣混凝土时压扁,管内宜应再穿入小一号的塑料管,以增强其刚度; ④做好隐蔽工程检查,着重检查波纹管有无破损、预应力筋线性是否符合设计要求、张拉端和固定端的安装是否妥当。
6. 2 钢筋工程预应力转换梁的含钢量大,主筋长而且布置较密。
其中预应力筋是主要的受力钢筋,其就位是否准确将影响到转换大梁的整体受力性能,因此梁筋及波纹管的排布是钢筋工程中的重点。
施工中波纹管和非预应力筋的排布应合理穿插进行,有时为了保证预应力筋矢高及端部锚垫板的位置正确,对梁柱非预应力筋的位置须作相应的调整。
梁普通钢筋定位的原则是“普通钢筋服从波纹管,波纹管依靠普通钢筋”,即在绑扎普通钢筋时需事先让出波纹管孔道位置,而波纹管又通过普通钢筋的布置来进行准确定位和固定。
由于转换梁的配筋较多,在梁柱节点处有时会有上百根主筋在此“相聚”,加上波纹管、腰筋、吊筋、水平分布筋等,众筋抢位的现象十分突出。
任何一根钢筋的就位错误,均会造成大量的返工甚至无法返工。
因此,正确地进行转换梁梁体及梁柱节点处钢筋的定位、翻样和下料,合理安排好钢筋就位次序是钢筋工程施工的关键。
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。
翻样时须考虑好钢筋之间的穿插避让关系,正确确定其绑扎次序。
7 结束语大跨度预应力混凝土转换梁结构施工注意如下六个方面的问题:( 1) 转换梁的自重、施工荷载以及所承受的上部结构荷载往往非常大,在未张拉预应力前,转换梁体下部的临时模板支撑将独自承受转换梁绝大部分自重、部分上部结构荷载以及施工荷载,所以应选择合理、可行的模板支撑方案,并根据转换梁的结构特点进行模板支撑体系的设计。
( 2) 设置模板支撑系统后,转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段不同,应对转换层及下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。
转换梁本身受下部支撑体系的作用或混凝土施工方法的影响,在梁中易产生设计中未考虑到的附加内力,须对转换梁在施工阶段的受力状态做具体的分析和计算,必要时可采取一定的构造措施例如增配受力筋来抵抗这些附加内力。