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1、第22卷第2期华 中 科 技 大 学 学 报(城市科学版)Vol.22No.22005年6月 J.ofHUST.(UrbanScienceEdition)Jun.2005预应力混凝土建筑施工事故案例分析122赵挺生 潘先轶 方东平(1.华中科技大学 土木工程与力学学院,湖北 武汉 430074;2.清华大学 土木水利学院,北京 100084)摘 要:施工期间的预应力钢筋混凝土结构,是时变结构体系,除承受施工荷载外,还承受预应力等效荷载,因缺乏理论支持,其设计施工容易出现问题.本文介绍的某工程实例为
2、预应力钢筋混凝土结构,且设计有跨后浇带与不跨后浇带两组预应力钢筋,施工期间后浇带两侧结构出现过大变形差,影响结构施工安全,通过将后浇带钢筋的约束作用简化为弹性支座,分析对象简化为弹性支座连续梁,并考虑施工荷载和等效预应力荷载,分析了该工程出现过大变形的原因,结合预应力筋锚固角度等参数分析,给出了留后浇带预应力钢筋混凝土结构设计施工的建议.关键词:预应力钢筋混凝土结构; 设计; 施工; 施工荷载; 等效预应力荷载; 变形中图分类号:TU378 文献标识码:A 文章编号:167227037(200
3、5)0220008205闭.除第一层外,其它楼层支架都未拆除.至裙房1 工程概况结构封顶后实测四层○A,○B轴线间梁5YCL2A21a(5)后浇带两侧结构变形差达87mm,楼层下某工程地上裙房7层,高43.8m,主楼19模板支撑倾斜、变形,影响施工安全和后浇带两层,高79.8m,结构平面见图1.上部结构为现浇侧结构的合拢.为此,以第四层轴线○A,○B间梁钢筋混凝土框架结构(主楼为框架剪力墙),主次5YCL2A21a(5)为对象,对该工程事故发生的原梁为有粘结后张预应力梁.预应力筋张拉做法因进行分析
4、.为:混凝土强度达到设计强度的80%后张拉不跨四层结构局部平面如图2.后浇带宽度1.6过后浇带的预应力筋;后浇带混凝土浇注并达到m,设于距轴线⑤东3.6m处.板厚120mm,C40强度后,张拉跨后浇带的预应力筋.标准层施工混凝土,梁断面为300mm×450mm,600mm×15d一层,15d后浇注下一层,并张拉前一层不450mm及600mm×900mm.梁中设置预应力跨后浇带的预应力筋,30d后浇注后浇带处混凝土,筋和普通钢筋.不跨过后浇带的预应力筋为4束后浇带混凝土达到规定强度即张拉跨后浇带预应
5、直径15.24mm,极限抗拉强度为1860MPa的力筋.梁板模板支撑采用548×3.5mm钢管搭设低松弛预应力钢绞线.张拉端采用QM-4型夹满堂架.片式锚具.孔道成型方式为预埋波纹管.第一、二施工中,发现后浇带两侧结构变形差较大,此跨梁上下均配4525钢筋;第三跨中部下配8525时主楼后浇带已封闭到第三层,其它各层未封钢筋;第四跨上配10525,下配16525钢筋.图1 混凝土结构示意ömm收稿日期:2004211215.作者简介:赵挺生(19632),男,副教授;武汉,华中科技大学土木工程与力学
6、学院(430074).基金项目:国家自然科学基金资助项目(50378051);中国博士后科学基金资助项目(2003033159).©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第2期赵挺生等:预应力混凝土建筑施工事故案例分析图2 四层结构平面示意2 简化模型3 施工荷载计算模板支架在楼层间连续布置,将上部新浇楼梁板柱体系混凝土施工期间,新浇筑楼层混层混凝土重量及施工荷载传递到下部楼层,通过凝土自重荷载和施工荷载,由模板
7、支撑系统和楼对由模板支架与早龄期混凝土结构组成的临时承层梁板混凝土结构组成的临时承载结构承担,该载结构分析,获得楼层承担的施工荷载.模板支临时承载结构是结构形状、材料性能、空间位置、架对结构的影响简化为楼层上的施工荷载处所受荷载以及构件均随时间变化的时变结构体[1～5][1,2]理.系.传统分析设计中,楼层梁板的主次关系是对留后浇带的预应力混凝土结构,施工期间板将荷载传给梁,在施工时变结构体系中已不存跨后浇带的普通钢筋不截断,在后浇带未浇注封在,板上的荷载直接由模板支撑,模板支撑再将闭前,后浇带两
8、侧的构件因钢筋存在而相互约束.荷载传给施工时变结构体系中的底层楼板.因此,因此,留后浇带预应力混凝土结构可以模拟成弹在梁板柱体系时变结构中,梁、楼板可以作为两性支座钢筋混凝土梁模型(图3),支座弹性系数k个独立的时变结构体系处理,分别确定梁、板时变结构体系中梁、楼板、模板支撑或二次支撑承担[3]的施工荷载及其传给楼层梁、板的施工荷载.施工时变结构体系中梁或楼板承担的施工荷图3 弹性支座梁模型载F[7～9]i为Fi+1由后浇带内的钢筋控制,=Fi其对结构的约束作用,Li+111+KL
