广东超高层塔楼钢管混凝土1∶1模型试验方案（附图）

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1、XX项目钢管砼模拟试验钢管混凝土模拟试验1、钢管壁厚计算本工程钢管混凝土在正式施工前进行现场模型模拟浇筑试验。我们拟选取第三节段的一个直段钢柱和一个节点进行现场模拟浇筑，钢管厚度通过计算取1700×10mm，如下：计算模型：（1）钢管强度验算：每米钢管重：0.62t沿管方向每米混凝土重：3.14×0.842×1×2.5=5.54t自重合计=0.62+5.54=6.16t垂直于19.8m长的钢管方向的分力=6.16×sin16=1.7t,如下图：钢管所受弯矩M=f1×L2/8=1.67×10×19.82/8=818KNM；钢管截面抵抗矩W=2.23×107；（以

2、空钢管考虑）1XX项目钢管砼模拟试验σ=M/W=36.68N/mm2＜310N/mm2，满足要求。（2）混凝土侧压力对钢管产生的内应力计算。混凝土自重γc=25KN/m3，坍落度240cm，浇筑速度V=5M/h，混凝土初凝时间t0=4h，采用内部振捣器。f1=0.22γct0β1β2V1/2=0.22×25×4×1.0×1.5×51/2=73.8KN/M2;设计值F1=73.8×1.2×0.9;混凝土倾倒荷载6KN/M2,设计值F2=6×1.4×0.9=7.56KN/M2总荷载F=F1+F2=73.8+7.56=81.36KN/M2每米长的半圆所受力（偏大并简

3、化，即以每米长的半圆钢板面积×F）:N=81.36×3.14×0.85×1=217KN;F1=217/2=108.5;承受F1的钢管截面积=1000×10=10000mm2;σ=F1/S=108.5×103/10000=10.858N/mm2＜310N/mm2，满足要求;倾斜方向的钢管最大应力=10.858+36.68=47.538N/mm2＜310N/mm2整个钢管满足要求。2、支撑钢架搭设1XX项目钢管砼模拟试验揽风绳钢管混凝土现场模拟试验示意图钢架采用型钢方通搭设，塔设方式如上图所示，搭设尺寸为：方通钢架立杆纵横间距均为1500mm，水平杆间距3000m

4、m，各构件具体情况详下表：序号构件名称截面尺寸mm构件总长m单位重量kg/m1钢管柱1700×1036.7619.342节点对接拉板厚度为20mm--3钢架立杆方钢100×32528.8314钢架水平杆方钢80×2.53455.8725钢架斜杆方钢80×2.55105.8726钢梯斜杆10号普通工字钢5511.2497钢梯水平杆10号普通工字钢6011.2498节点处斜撑14号普通工字钢28.516.877刚架应力及变形验算如下图所示：1XX项目钢管砼模拟试验U1=6.1001U2=5.9036U3=-2.7153R1=-0.00007R2=0.0003R3=

5、0.00046应力验算变形验算说明：计算时施工荷载取3kN/m2。通过验算可知最大应力发生在上部平台处的部分构件，最大应力比0.88；整体受力不大，满足施工要求。3、基础做法1XX项目钢管砼模拟试验4、模拟混凝土浇筑试验（1）、模拟试验时我们将按照与第三节段相同的混凝土强度等级及配合比（此部位直管段为C70，节点处为C90），考虑现在市面C70、C90混凝土的的配置工艺已很成熟，根据搅拌站及联合体单位广州市建筑集团有限公司在广州新电视塔的施工经验，提出配合比如下：a、C90混凝土配比设计参数：坍落度220~260原材料检验结果水泥品种强度等级生产厂名F块（Mp

6、a）3d抗折强度（Mpa）28d抗折强度（Mpa）3d抗压强度（Mpa）28d抗压强度（Mpa）P．Ⅱ52.5R广州市越堡水泥6.29.333.457.8砂产地级配区细度模量表观密度（kg/m3）堆积密度（kg/m3）含泥量（%）西江Ⅱ区2.8263014400.7石产地品种规格（mm）针片状颗粒含量%表观密度（kg/m3）堆积密度（kg/m3）含泥量（%）掺量（%）广州郊区石场花岗岩5~20.05.1268014700.7100混合材外加剂水①②①来源品种等级掺量及方式品种等级掺量及方式名称掺量（%）浓度（%）粉煤灰Ⅰ级11．9%矿渣S9523．4%SK33

7、502.928自来水1XX项目钢管砼模拟试验施工配合比水胶比配合比（水泥：水：混合材：砂：石）含砂率坍落度质量密度（kg/m3）0.241：0.40：0.58：1.73：2.9636．9%2602428材料用量（kg/m3）抗压强度水泥混合材砂石水外加剂7d28d快速法35570138642106713013.6885．8104．5备注硅粉用量22kg每立方米，掺量3.7%，初凝时间为6~8小时，砼3天强度74.1Mpab、C70混凝土配比设计参数：坍落度210~240；配合比如下（材料同C90砼的材料）：施施工配合比水灰比配合比（水泥：水：混合材：砂：石）含

8、砂率坍落度质量密度（kg/m3）0.5