装配式混凝土结构高层施工

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1、装配式混凝土结构高层建筑施工一、高层升板结构施工的发展1.升板法施工工艺:1913年美国学者A.Pelter提出1948年美国人P.Youtz和T.Slick试验成功 2.基本原理:施工现场就地重叠浇筑建筑物的楼、屋面板,柱子亦在现场预制,吊装好的柱子即作为提升各层楼、屋面板的支承和导架,用提升机具把各层楼、屋面板提升到设计标高后加以固定,形成板柱框架结构。 3.优点:(1)各层混凝土板均为就地重叠浇筑,不需底模,只需少量边模,可节约大量木材;(2)混凝土浇筑均在地面进行,高空作业少,施工安全;(3)不需大型起重设备,只需一些小型机具即可

2、进行施工,施工工序简单,施工速度快;(4)适合在城市中狭窄场地上进行施工等。 4.发展:世界范围:20世纪50年代初期正式使用,60年代达到高潮。法国——11层钢筋混凝土住宅(1955)前捷克斯洛伐克——21层住宅(1959)前苏联——9~16层住宅日本——12层百货大楼哥伦比亚——36层哥伦比亚航空公司大楼美国——20层公寓 我国:60年代中期开始研究应用,70年代升板施工技术遍及全国各地。上海——30m的8层江湾外贸冷库(1975)北京——39.8m的8层西南郊冷库(1976)天津——40m的8层果品冷库(1982)天津——48.9m

3、的10层华北轻工展销楼(1983)重庆,上海——15层,17层和36层的钢筋混凝土结构 5.高层升板施工的问题(1)混凝土柱子长度超过30m,如整根预制,为满足整体吊装要求往往要增大柱子断面和提高混凝土强度等级。(过大的增大断面不仅不经济,还受吊装设备起重能力的限制,故适当提高柱子混凝土强度等级是较好的措施。)(2)长柱吊装后的校正受阳光照射的影响,温差会使柱子产生较大的弯曲变形,且变形随时间而变化,难以准确校正,为此宜在上午10点前或下午15点后进行长柱的校正。 二、劲性混凝土柱的升滑(升提)施工预制钢筋混凝土柱上接劲性柱,劲性柱可在地

4、面上与预制钢筋混凝土柱连接,然后整体吊装,也可将劲性柱放到顶层板上,待顶层板提升到预制柱顶后再进行连接。劲性柱部分采用升滑(升提)法进行施工。劲性柱的连接构造如图7-1所示。 1.升滑法在施工期间用劲性钢骨架代替预制钢筋混凝土柱作承重导架,在顶层板下组装柱子的滑模设备,以顶层板作为滑模的操作平台,在提升顶层板的过程中浇筑柱子的混凝土,当顶层板提升到一定高度并停放后,就提升下面各层楼板。如此反复,逐步将各层板提升到各自的设计标高,同时亦完成柱子的混凝土浇筑工作,最后浇筑柱帽形成固定节点。(升板与滑模的结合)柱模板由四块转角模板、四块中间固定

5、模板(两块短的)和两块抽拔模板组成。用螺栓联结后构成上口稍小、下口稍大(模板的单面坡度2/1000~4/1000)的高1.20m的一只方框。 2.升提法在顶层板下组装柱子提模模板,每提升一次顶层板,重新组装一次模板,浇筑一次柱子混凝土。与升滑法的区别:升滑法是边提升顶层板、边浇筑柱子混凝土,而升提法是在顶层板提升并固定后,再组装模板并浇筑柱子的混凝土。 3.劲性钢骨架由四根角钢和一定间距的缀板(或缀条)焊接而成。分段制作,一般高出叠浇楼板面60cm。劲性钢骨架上第一、第二个停歇孔的高度,要根据柱模高度和第一段劲性钢骨架预浇混凝土高度等因素

6、综合考虑确定。分段长度取决于制作和安装的方便。劲性钢骨架可在顶层板上分段接长,钢骨架安装的竖向偏差不超过柱高的1/1500,且不大于15mm。钢骨架的拼接与吊装可用钢井架等建议设备。拼接时可先用螺栓临时连接,经垫平校直后在拼接处四角绑焊。焊接工艺应限制钢骨架变形,宜对称进行焊接。 4.施工阶段验算除顶层板外,其余各层板都应搁置在混凝土强度不低于C10的柱上。使用阶段板柱节点为刚接,提升阶段板柱节点为铰接。柱子在板提升前为独立而细长构件,稳定问题非常突出,各层板就位临时固定后,视为铰接排架结构。升板结构在提升阶段应对各个提升单元进行群柱稳定

7、性验算,计算简图取一等代悬臂柱。柱子改用劲性钢骨架后,随板不断提升,下部柱子的混凝土已具备一定强度,必须计入混凝土的作用,将滑模(提模)施工的柱子看作一个变刚度的等代悬臂柱。对以升滑法或升提法施工的劲性混凝土柱的钢骨架,除验算群柱稳定性外,还应按《钢结构设计规范》验算单柱的强度和稳定性(格构式偏心受压构件弯曲平面内的整体稳定性、单肢稳定性及缀条)。如升板建筑内有电梯井、楼梯间等筒体抗侧力结构时,宜先行施工,并在板提升和搁置时至少有一层板与其可靠连接,从而减少柱子的计算长度,有利于群柱的稳定。如劲性钢骨架很长,最好利用临时支撑将各柱顶连接稳

8、固。边柱停歇孔与板边垂直,相邻排柱的停歇孔也互相垂直,有利于群柱的稳定。提升阶段实际风荷载大于验算取值时,应停止升滑或提升,将模板与柱子夹紧,并采取有效措施将板加以固定。 三、柔性配筋逐层升模

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