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高层建筑方面有关本科论文范文,与关于高层建筑高空反弧悬挑结构施工技术的相关毕业论文范文

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[摘 要 ]本文结合高层建筑工程实例,主要就工程施工难点,模板支撑体系选型,结构计算及高空反弧悬挑结构主要施工技术,希望有所作用.

[关 键 词 ]高层建筑;高空;反弧悬挑;结构;施工技术

高空反弧选调结构在高层建筑中采用的较多,高空反弧结构由于支撑面积较小,为了保证施工的安全,保证施工的经济性和工程按预定工期完成,通常情况下采用钢管斜撑悬挑型钢模式.而对于高空反弧悬挑结构,更要注意施工技术的相关事项和结构计算.

1.高层建筑概况

某高层建筑总体面积为26446m2,为两栋单体建筑,呈对称状态,地下一层,地上十八层,框架剪力墙结构,该建筑既有商业铺面和住宅,也有地下停车场,平面布局独具匠心,阳台呈立面弧形,两个反弧装饰结构分设在屋面东西两侧,呈对称状,立面装饰效果明显.

2.施工难点

在屋面标高66.7m处设置反弧挑檐,曲面半径3.8m,三跨共长24m,四根挑梁共同支撑,结构模型是从主立面朝外悬挑出去3.303m,其自重预计可达41.2t,倾覆力矩为704kN/m.所以,模板支撑设计相当重要,既要确保安全,又要确保经济科学.

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其次是材料.反弧挑檐主要由清水混凝土制成,其表面加上涂料,由于挑檐地面承受力较大,所以对混凝土成型要具备高质量.达到这些要求必须严格模板支撑体系放样、定型及施工测量工作.

再次就是混凝土的浇筑.浇筑弧形曲面的混凝土,一定要处理好混凝土密实度及曲面混凝土浇捣流淌问题.

3.模板支撑体系选型

通过各种方案的比对,本建筑的悬挑决定采用型钢、底部使用钢管斜撑,钢管和悬梁焊接在一起,构成悬挑三脚架,三脚架上部安排型钢作为排粱,这样就组成了模板的空中支撑基础;此方案搭拆都很方便,场地空间利用好,组装杆件不多.由于116组杆被拆除后并未废弃,可是成为了本工程16层铝饰主钢骨架(设计为116)多次使用.

施工方法:在12层楼面上设置120b@2000钢梁,向外延伸出4.2m,内附楼面为2.2m,钢排梁采用3排116,钢挑梁的联结使用φ16高强螺栓.为减轻楼面负荷,建议在挑梁下部12层、11层的楼面上使用钢管斜撑与挑梁牢固的焊接起来,形成三角的钢架,在上面使用钢管扣件式脚手架作为承力体系.

4.结构计算

4.1基本假定

a、假定钢挑梁根部锚筋与楼面联结无相对位移,钢挑梁近似为一端固定,一端自由的悬臂件.

b、假定钢管斜撑集中作用于悬臂钢梁端部,暂不考虑中部顶撑,斜撑简化成悬臂梁端支承.

4.2荷载计算

a、圆弧自重(含挑梁、三角联系梁):F1等于403kN(16.8kN/m):

b、脚手支撑及模板自重力:F2等于250N/m2;

c、施工荷载:F3等于2500N/m2;

d、框架梁自重:F4等于6.2N/m(考虑框架梁自重一半作用于支撑平台);

e、挑梁自重:F5等于31.05kg/m;


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f、钢排梁自重折合:F6等于17.23kg/m则作用于钢挑梁的荷载分配.

5.高空反弧悬挑结构施工技术

反弧悬挑结构设计为清水混凝土,所以在进行模板设计过程中需要做好模板支撑体系的放样、定型以及施工测量工作.同时对于弧形曲面混凝土的浇筑工作更是重中之重,在进行弧面混凝土浇筑过程中需要注意混凝土浇筑的流淌问题.下面我们从几个方面详细论述高空反弧悬挑结构在施工中应该注意的几个问题.


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(1)模板支撑搭接

以上分析可以看出,高空反弧悬挑结构的支撑体系通常会选择钢模支撑,因此,在施工过程中我们需要严格的了解支撑的搭接步骤,只有严格的控制施工步骤,才能够最大程度的控制后续工作的安全进行以及工程施工过程中的人员的人身安全.一是根据设计中的方案,布置斜撑位置的预埋钢筋;二是对预埋的钢筋进行固端锚固;三是搭设斜撑钢筋,固定钢挑梁;四是搁置型钢挑梁,搭脚手架,并且布置好周边的安全网.

通过上面的支撑体系的布置步骤,严格按照设计要求以及国家及地方的有关规定严格执行.模板支撑对于整个工程具有重要的意义,因此,我们更加需要严格的对待,只有严格的对待才能够确保工程在施工过程中的安全,避免施工过程中造成的人员伤害以及工程事故.

(2)结构及支撑加固措施

a、在15层结构施工时,于挑梁固端锚栓位置增设一根小梁250×350,上配4φ16,下配3φ16加强(因本工程室内吊井,故增加梁不影响室内效果).

b、为确保15层楼面安全,将M20螺栓间隔改为φ16拉筋,穿过15层结构预留孔,锚固于14层楼面,将挑梁对15层的拉力传递到14层,减少楼面负载.

c、为缩短斜撑有效长度,于14层框架梁内设置穿梁钢管与斜撑扣接,另之间增设一根通长钢管与室内棒架相联,

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以增强支撑系整体受力性能.

d、最外侧斜撑杆.采用双肢钢管,旋转扣件扣接.

e、支撑体系中挑架安全储备最低,故于挑梁上部最大应力处焊接鱼尾钢板加劲.

(3)模板的设计与安装

通常情况下,为了确保模板的安全性能,通常使用300mm宽的十一夹板模组拼,并且以50mm的宽薄胶带贴缝,为了防止接缝的开裂,通常隋况下,我们需要在接缝处均匀涂抹隔离剂.并且在圆弧曲面模板的龙骨支撑处使用φ20弧形@400钢筋骨架,内皮半径为3945mm.

高空弧形悬挑结构的末班放样,通常情况下,采用直角坐标法进行测房,并以外挑水平距离作为横坐标,模板的纵向高度作为坐标,通过事先规定的水平距离,进一步求解得到模板的纵向标高.在测放过程中,我们通常使用的仪器是水准仪,通过水准仪测出水平面,并且以此为依据,侧放出弹画曲面的边缘线,测定了弧面的边缘线后就是水平钢管的架设以及弧形钢筋骨架的敷设,将弧形钢筋骨架与水平的钢管焊接,构成了曲面网状的承力体系,最后敷设模板.

在进行模板敷设的过程中,不仅需要按照设计要求以及国家的相关要求进行,在敷设过程中通常会遇到各种临时情况,这就要求我们需要针对问题的实际情况具体分析,然后进一步提出解决问题的办法,在模板敷设过程中通常会遇到的问题有,转角的搭接不够严密,模板的高度或是宽度相接处存在大的缝隙,这就会造成混凝土的流逝,对结构的稳定性和坚固性都会造成很大的影响,因此,在施工过程中,我们需要严格接缝的处理,通常的处理方法是将取小块模板补漏.对于小的缝隙我们通常也可以便宜处理,可以用胶带封口.这样就可以最大限度的控制混凝土的流动,对结构的稳定性和坚固性起到很大的作用.

(4)混凝土浇筑

曲面混凝土浇捣突出矛盾就是混凝土流淌及混凝土密实度问题,经过多方案比较,采取如下措施:

a、优化混凝土配合比,在混凝土标号不变的前提下,减少混凝土坍落度,掺加适量减水剂,并适当提高石子(连续级配)粗粒径含量,以减缓流淌.

b、掌握二次振捣时间,布料后,先用铁楸拍振出浆,然后过60min后,再用小型高频振动棒振捣(振动棒不可长时间振击模板),木抹搓平(60min指振动界限,由现场根据混凝土参数、气温和浇捣条件等因素实验确定).

c、混凝土浇捣时,由下至上进行.布料时,应左右均匀布料,严禁集中下料,以免打弯或踩弯面层钢筋.

d、振动密实后,用定制的弧形刮尺刮平,并注意经常性检查曲面混凝土厚度及弧度,以确保成形质量.

(5)模板拆除

待混凝土达到拆模强度后拆模.采用搭机与气割配合拆模,拆模顺序一般应是后支的先拆,先支的后拆,先拆非承重部分,后拆承重部分.重大复杂模板的拆除,事先要制定拆模方案.拆模时不要用力过猛过急,拆下来的模板和支撑用料要及时运走、整理.

(6)实施效果

通过对该高层建筑的实测,曲面上各点弧度一致,沿同一圆弧素线上各点标高最大差值在有效值范围内,曲面底部平滑密实,无明显接缝.

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