公共設施結構設計范文

時間:2023-07-25 17:18:41

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篇1

【關鍵詞】住宅結構,架支撐體,混凝土,設計形式

鋼建筑在一些發達國家已被廣泛應用于工廠、倉庫、體育館、展覽館、超市等建筑。所謂輕鋼是指以彩鋼板作為屋面和墻面,以薄壁型鋼作檁條和圈梁,以焊接“h”型截面物做主梁,現場用螺栓或焊接拼接的門式鋼架為主要結構的一種建筑,再配以零件、扣件、門窗等形成比較完善的建筑體系,即輕鋼結構體系。這種體系具有自重輕,建設周期短,適應性強,外表美觀,造價低,易維護等特點,因此結構更是非常理想。因此鋼結構的結構及其設計形式更要更深刻了解

鋼結構住宅結構的形式

1鋼框架與混凝土筒體(墻體)的混合結構體系其特點是鋼一混凝土混合結構的平面布置一般為樓電梯或衛生間采用鋼筋混凝土,形成主要的抗側力結構,而外周的框架則采用鋼框架這種結構體系將鋼材的強度高、重量輕、施工速度快和混凝土的抗壓強度高、防火性能好、抗側剛度大的特點有機地結合起來,外周梁柱連接一般采用剛性連接,而樓面鋼梁與混凝墻則采用鉸結,由于混凝土承擔了絕大部分的水平力,故而混合結構的位移控制指標可參照鋼筋混凝土結構采用,但框架部分承擔的地震力不得小于結構底部剪力的20%和樓層最大剪力的1.8倍二者的較小值,在大多數情況下,后者往往起控制作用,這種體系的住宅平面上應限制無剪力墻部分框架的長度,否則樓面無限剛的假定將很難滿足。這種的受力特點為結構整體破壞屬于彎剪型,結構破壞主要集中于混凝土芯筒,特別是結構下部的混凝土筒體四角,對這部位應予加強,保證筒體的延性,此外鋼梁與混凝土墻體的連接部位受力復雜,也是最易遭受破壞的地方,該節點應保證能承受鋼梁可能出現的軸向力。這種體系的不足之為芯筒為混凝土,重量減少不是很多,現場澆搗混凝土的工作量仍然較大。從建筑平面布置的角度來看,柱子一般布置在陽臺或轉角部件,以利于住戶的裝修處理。

2.架支撐體系

對于多層及小高層建筑,可以建筑的外墻,結合門窗位置雙向交叉支撐,支撐采用角鋼、槽鋼成圓鋼,可按拉桿設計,而且在輕鋼住宅結構中,撐也不一定必須從下到上同一位置設置,也可跳格布置,其目的主要是為了增加結構的剛度,對于外墻開有門窗時,也可在窗臺高度范圍內布置,形成類似周邊帶狀桁架的結構形式,對結構整體剛度進行加強。對高層住宅,可選擇山墻和內墻布置中心支撐或偏心支撐,值得注意的是當采用單斜柱體系時,應設置不同傾斜方向的兩組單斜桿,以抵抗雙向地震作用,在節點方面,若支撐足以承受建筑物的全部側向力作用,則梁柱可部分或全部做成剛接。在高烈度地區,如果柱子比較細長,則大多采用偏心框架體系,這種體系的特點是,在小震或中等烈度地表作用下剛度足以承受側向水平力,在強震作用下又具有很好的延性和耗能能力。支撐框架在水平力作用下,類似于豎向懸臂桁架,柱子像弦桿一樣承擔外部荷載產生的彎矩,斜支撐和梁如同腹桿承受水平力,腹桿承擔水平剪力,弦桿的軸向變形對框架側向變形的影響使結構產生彎曲的形而腹桿的變形對框架側向變形的影響使結構產生"剪切的形狀,最終形成的側向變形形狀是彎、剪兩種曲線效果的組合,彎、剪效果的相對大小,主要取決了耗能支撐的剛度,一般在均衡的低層支撐結構中,剪切變形最為重要,有時它基本決定了結構的側向變形,因此這種結構的底層層間變形較大;在中高層結構中,柱子中較大的軸向力和變形以及二者沿高度的大量積累使彎曲變形占主導地位,在高寬比大于8的單對角支撐區格中,全部水平位移的60%~70%通常是彎曲變形引起的,因此這種結構的頂端或接近頂端的層間變形最大,據此認為,對于剪切型的低層結構,應注意在結構的底部設置耗能支撐;對于彎曲型的中高層結構,不能忽視在結構的頂部設置耗能支撐,支撐布置時,不得采用支撐點在柱中的K形支撐,同時對支撐構件應控制其軸壓比,7度時一般不得大與/fy。如果作為住宅結構層高較低,構件節間尺寸較小,導致支撐構件及節數量均較多,而且傳力路線較長,抗側效果差,支撐結構體系也可考慮采用跨層支撐。

3列桁架結構體系

錯列桁架結構體系產生于20世紀60年代,由美國麻省理工學院首先提出,并成功用于多個公寓及旅館建筑中。該體系是由房屋外側的柱子和跨度等于房屋寬度的桁架組成,桁架高度等于層高,在相鄰柱上為上下層交錯布置,樓板一端擱置在桁架的上弦,另一端擱置在相鄰桁架的下弦。由于兩開間布置一榀桁架,且中間無柱子,所以非常適合住宅、旅館建筑各單元的靈活布置要求。這種體系的受力特點為:水平力主要通樓板傳至相鄰桁架的斜腹桿,如此水平荷載最終通過落地桁架的斜腹桿或底層支撐傳至基礎,樓層間的柱子主要承受軸力,其所受的剪力和彎矩很小。由于桁架有整層高,所以整個體系剛度較大,一般不需要增加柱子剛度以控制位移,由錯列桁架結構體系中柱子主要承受軸力,其柱截面強軸可布置在縱向,故其縱向側移剛度亦較大,這種體系的用鋼量可較框架結構減少30~40%,因此該體系是一種經濟、實用、高效的新型結構體系,目前湖南大學正對該體系作系統研究。

篇2

【關鍵詞】:潔凈室;設計;施工

【 abstract 】 : the clean room at present the understanding of the engineering status, analyzes the key points of the design of clean room, and puts forward the color steel installation noticed an important node and the processing method.

【 key words 】 : clean room; Design; construction

中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:

引言

潔凈室工程是一種較特殊的工程項目,很多行業都會涉及到,如醫院的手術室、制藥行業的車間、有精密加工要求的電子設備車間,等等。潔凈室對空氣的含塵量有嚴格要求,按含塵量的大小分為不同等級。

1潔凈室設計

1.1合理的氣流組織

眾所周知手術是直接關系到患者的生命安危,手術的發展很大程度上取決于手術感染控制技術的發展。在歐美等發達國家其手術室均采用全空氣系統。六十年代初采用ASHRAE指南規定,采用全新風系統。每個手術單元換氣次數8-12次。室溫25.6度,相對濕度55%。室內排風匯集到排風總管,利用全熱交換器熱回收后再排出室外。隨著技術的發展,到七十年代室內空氣允許循環使用,換氣次數增加到25次,新風至少為5次,一般都將回風取到最大值。我國于88年10月頒布行業標準JGJ49-88《綜合醫院建筑設計規范》,軍隊于95年頒布《軍隊醫院潔凈手術部建筑技術規范》。根據這二個規范和《醫院潔凈手術部建筑技術規范GB50333-2002》參考國外的有關資料并加以改進,設計了符合國情的潔凈系統(附圖)。在該系統中,用獨立的新風機組,供應每個手術室的新風,由于上海地區空氣的含塵濃度較高,設置獨立新風機組能經常方便地清洗初效過濾器,以及更換新風機出口端的中效過濾器,從而避免因手術單元中的高效或亞高效過濾器經常更換而造成較大的經濟損失。在手術單元中,頂棚布置高效過濾器,在兩側距地面不超過500mm處布置回風口,這樣能合理地組織室內的氣流,防止室內細菌粒子的積聚,并通過合理的氣流組織迅速加以排出,保證室內的潔凈度。而上送側回的方式使手術臺設置在手術室的中央區域,醫生及有關人員在手術臺的二側,氣流由上部風口送出,經手術臺后再從兩側回,這樣能最大限度地保證手術臺的高度無菌程度。

1.2溫濕度及壓力控制

按照《醫院潔凈手術部建筑技術規范GB50333-2002》的要求手術室的溫濕度必須控制在一定的范圍內,因此設計中設定手術室溫度在t=22-25℃;相對濕度35-60%,根據不同大小的房間配置相應的空調機和加濕器。

按照三區二通道的原則布局,手術部的壓力由大到小排列為特殊潔凈手術室、一般潔凈手術室、潔凈走廊、垂直通道及污物廊。潔凈走廊的凈化級別比一般潔凈手術室低或相等,故兩者間存在壓差。污物廊是整個手術部中級別最低的所以手術室對污物廊的壓差大于5Pa.這樣就能保證不同區域間的氣流的合理流向和防止外界污染的侵入。

對于手術室來講,為了維持本身房間的潔凈度,免受鄰室的污染,須保持相對于鄰室較高的空氣壓力,即相對于鄰室維持一個正的靜壓差。而靜壓差的存在起到了在門、窗關閉的情況下,防止室外空氣由縫隙進入潔凈室。另外當門開啟時,應有足夠的氣流向外流動,把人瞬時帶進的污染空氣降低到最低程度。根據《空氣潔凈技術措施》中的規定,要防止縫隙滲透,一般兩相鄰房間應保持5Pa的壓差,而對室外應保持15Pa的壓差。對100級手術室,按《潔凈室施工驗收規范》規定,其正壓必須滿足開門時,距門0.6米處不應測出超過室內潔凈度級別上限的濃度,即保證在開門瞬時開啟時人所帶進的氣體不深入門口0.6米以外的地方。(見圖)空氣調節設計手冊中規定,一般潔凈室的工作區在離地0.8-1.5米處。垂直層流手術室流速為0.25-0.3m/s,《醫院潔凈手術部建筑技術規范GB50333-2002》而門高為2.0米左右,則Vo/V=(2.0-0.8)/0.6,V=0.15m/s,即當外界V不大于0.15m/s時是不會影響室內層流的,根據《空氣潔凈技術原理》中提出人在進門時帶進氣流速度為0.2m/s,所以從潔凈室壓出氣流速度為:V1=0.2-V=0.2-0.15=0.05m/s。假設手術室門寬1.5米,則門的面積為:A=2*1.5=3.0平方米所以風量Q=A*V=3.0*0.05=0.15立方米/秒即540立方米/小時。因此當手術室內的正壓風量大于540立方米/小時就能滿足層流的要求。

2安裝時注意的問題

彩鋼板安裝前的放線工作,應在地(樓)面完成后進行,并在具備安裝的其他相關條件如較大設備已運到位、暗敷地面管線已調整完及技術夾層主要安裝工作基本完成,才可以進行。放線是在地面上劃出彩鋼板水平投影(板厚度)及門、窗位置。上下馬槽中心線應在同一垂直面上,誤差應在1.0‰以內。

裝上下馬槽,下馬槽一般采用帶有雙面R角的鋁合金型材。用射釘固定于地面所畫的線上,射釘的位置以直線1.2-1.5m間距,轉角及終端距邊0.2m為宜,采用止水橡膠條的在射釘之前把兩條膠條(Ф2-3)放入槽下,在射釘固定后形成防水隔離封閉。

組立壁板:按排版圖裝入預制好的組件,組件間以固定插件鎖定相鄰壁板。值得特別注意的是,在組立壁板的同時配合好電氣暗敷管線及箱盒。壁板應垂直,立縫均勻。

清理槽內雜物及粘結的膠液凝固硬塊。否則用再大的力也很難將立縫調整得均勻、密實。

裝吊頂板:頂板的重量支撐是通過固定在周邊的立板及中間懸吊的暗梁或T型鋁。長邊縫間通過固定插件固定和加固,短邊通過T型鋁和連板抽芯鉚釘固定。

吊平頂力求平整,板縫密實均勻、光潔、無痕、無傷。操作注意同立壁板。

安裝門窗:先在門窗洞口裝入不銹鋼的門窗框固定牢靠,裝門注意開啟方向,裝窗玻璃。閉門器應調節好開啟速度和力量,一般在關門時前半程速度快,后半程力矩小、速度慢,以減小關門撞擊和噪音。

密封膠:在潔凈區內,凡是有可能影響潔凈度的下述縫隙,均應涂密封中性硅膠:

彩鋼板之間的拼接縫、R角與壁板、頂板的所有縫隙;空調風管、風口、高效過濾器與壁頂板間的縫隙;電氣穿過壁板頂板的保護管槽與洞口邊緣間的縫隙;所有開關插座燈具與彩鋼板頂板面間的縫隙;所有工藝、給排水、保護管與洞口的間隙;玻璃與框間的縫隙;密封膠應在彩板安裝基本就緒,衛生條件較好,經過徹底清掃除塵后,統一進行。否則硅膠縫易污染、發黑。中性硅膠打好后24小時內,不應有大量灰塵作業及用水沖洗地面等可能影響密封膠的固化及牢度的操作。

彩鋼板兩側的塑料保護膜,只有在安裝全部結束后,進行徹底清潔時才允許揭掉。

3重要節點的處理

節點處理得好壞,直接影響到潔凈室的潔凈效果。如果處理不當,就會導致出現積塵、積垢,甚至出現密閉不嚴,透風的情況。因此對節點的處理,是要加強重視的。下面結合某手術室實例進行講解:

3.1吊頂板的安裝

1)吊頂板應采用暗吊板縫,吊頂板與暗吊大梁用M5自鉆螺釘連接,以保證連接強度。

2)吊頂板的整體平整度采用高度調節器調節,平整度誤差≤1‰。

3)吊頂的吊筋直徑為10mm,吊筋間距為1~1.2m,垂直度≤5%。

鍍鋅暗吊大梁可以有效提高棚板的承載力,同時比明露T形梁的潔凈效果要好,是高等級潔凈室應采用的做法。

3.2潔凈門窗的安裝

高等級潔凈室要求棚墻面盡量減少直角,起伏,所以門窗框要做成隱形,與墻面平齊。

潔凈門窗按圖紙要求的尺寸大小、開啟方向等要求固定門框,門框與彩鋼復合板平面的高低差小于1mm,門框對角線偏差小于1.5mm,門框撓度偏差小于1mm,門框水平偏差小于1mm,潔凈窗玻璃與彩鋼復合板平面高低差小于1mm。

門扇安裝后要開啟靈活,無卡、擦門框現象,門縫隙2~3mm均勻一致,門扇與密封條之間無縫隙,門鎖開啟活絡,無松動、歪斜現象。

3.3墻板的安裝

壁板板縫隙應控制在2.5mm以下,以保證以后打膠質量,墻角垂直相交,壁板垂直偏差不大于1.5‰。

安裝過程中不得撕下壁板表面保護膜,嚴禁撞擊和踩踏板面。

各種購配件和材料應放在有圍護結構的清潔、干燥的環境中。

購配件和材料的開箱啟封應在清潔的環境中進行,嚴格檢查其規格、性能和完好程度,不合格或已損壞的配件嚴禁使用。

結束語

手術室建設,涉及眾多學科的協作和發展,關系到醫院的方方面面。建設一個現代化的手術室,必須兼顧潔凈化、數字化和人性化,才能全面提高醫療服務質量,真正做到可持續發展。

參考文獻:

[1]中國衛生經濟學會醫療衛生專業委員會.《醫院潔凈手術部建筑技術規范》B50333[S].2002tl一76.

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關鍵字:鋼結構;工業廠房;設計及施工問題

一、鋼結構工業廠房的優點

鋼結構工業廠房的主要優點包含以下幾個方面:

(1) 鋼結構工業廠房的施工速度和效率上,工業廠房的構件能實現工廠的批量生產模式,安裝模式較為快捷,并且施工簡單,可以實現有效短施工周期。

(2) 鋼結構工業廠房能減輕建筑物結構的質量百分之三十左右,尤其在抗震標準要求較高的地方,應綜合考慮其經濟效益,構建優于鋼筋混凝土的鋼結構工業廠房的體系。

(3) 鋼材是一種高強度高效能的原材料,在不需要制模施工的情況下可循環利用,屬于環保型綠色建筑體系,具有較好的施工效果。

二、鋼結構工業廠房設計措施

鋼結構工程要針對安裝階段和制作階段分別編制施工組織設計。此外,制作工藝還應包括制作階段得各項質量標準和工序,以及出臺各種緊急應對措施。

1、鋼結構工業廠房支撐系統的設計原則

為了確保鋼結構廠房的空間設計達標,應適當提高其整體制度,傳遞和承受縱向水平力。從而避免壓桿失穩,防止桿件產生過大的變形開裂。并且還要確保車間吊車的整體設置以及廠房的高度、跨度和溫度區段的長度等情況布局可靠的支撐系統。下柱支撐的位置是決定廠房縱向結構變形方向的重要梁柱,它影響著溫度應力的大小,所以,下柱支撐應盡可能設在溫度區段的中部。使吊車粱等縱向構件能隨著溫度變化比較自由地向區段兩端伸縮。

2、鋼結構工業廠房的抗震設計

對于鋼結構工業廠房的抗震設計,應該從以下幾個方面入手:

(1)在總體布置方面要求廠房剛度均勻分布和結構的質量,使廠房變形協調受力均勻,盡量避免因結構鋼度不均勻對抗震造成不利影響,廠房橫向結構宜采用鋼架與梁柱有一定的框架。這樣可以充分利用鋼結構的受力性能并減少橫向結構變形

(2)對于鋼結構廠房的失效,一般情況是因為桿件失穩而造成并非桿件強度不足的原因,合理設置支捧系統可以保證廠房結構整體穩定性,對結構廠房尤為重要

(3)在防地震設計時應注意鋼結構對廠房搭建的影響。

3、鋼結構工業廠房耐熱性設計

鋼結構的工業廠房防火能力較差。相應的鋼材結構在100攝氏度以上時,鋼材的抗拉能力將隨著溫度的不斷升高而降低。當溫度增加到攝氏度250左右時,鋼材的抗拉程度有所提高,但可塑性卻降低了,并出現了相應的脆裂現象,超過攝氏250度時鋼材將出現裂變現象。而溫度達到500℃時,鋼材將達到最低的強度從而致使相應的鋼材結構變異塌落。當相應的工業廠房溫度達到攝氏150度時,應進行相應的隔熱和防火設計。

三、鋼結構工業廠房設計施工過程中的注意事項

1、地腳螺栓的鋪設問題

相應的地腳螺栓的建設和鋪設質量的高低對相應的鋼結構的工業產房質量有著重要的作用,同時也是廠房的穩定性的重要和關鍵所在。地腳螺栓的精密程度影響到相應的鋼結構的定位和工業廠房的施工質量。地腳螺栓的鋪設應保證其相應的精度因此保證相應的工業廠房鋼結構的組裝和施工質量。軸線位應在±2.0mm,標高應5毫米左右。在地腳螺栓安裝之前,將相應軸線保持相應的基礎面上閉合狀態,從而保證相應的安裝靠近外邊線。

2、吊車梁系統的安裝

鋼結構工業廠房的設計和施工中,吊車粱系統安裝應嚴格按照相應的規范安裝,使相應支撐柱之間的支撐安裝完成后巳形成較為穩定的鋼結構單元。從支撐柱之間的安裝是保證相應的工業廠房的安全和穩定的性能,從而保證吊車梁的支撐架不影響柱子的支撐支柱的垂直程度。在相應的吊車梁系統的安裝過程中應對誤差較大的吊車梁底部的調整板,該調整板應在吊車梁系統調整完成后進行焊接。應按照測定好的定位線進行調整控制。吊車梁調整固定后才可對相應的制動系統進行正式連接。制動板和相應的吊車梁進行連接時應先將制動板和吊車梁進行連接,進行初步的擰接,然后通過調整支架,將制動板固定后對強螺栓進行終擰,最后實現制動板的最終焊接。在吊車梁的安裝過程中應遵循由中間向兩邊的安裝原則從而減小安裝版的壓力。

3、鋼結構相應構件的堆放

為實現相應的鋼結構的安裝,相應的構建應合理對方,將急需安裝的部件堆放在現場,按照相應的吊裝的先后順序進行堆放,按照安裝的先后緩急進行裝置,因此提高安裝的效率。相應的構件進行堆放時應遵循柱梁分開、軸線分類的堆放原則,并且放置的場地應有專門的人員進行管理,并定時進行清點形成具體的文件資料進行存檔。

4、屋面系統的安裝

在屋面系統安裝之前,應對柱子的垂直程度進行測量,并通過鋼卷尺進行跨距檢查,保證屋面系統的高??焖侔惭b。為保證鋼結構工業廠房的屋面系統的安裝質量,屋面系統應盡可能采用合理的施工方法如地面擴大拼裝等,屋面系統中的天窗和屋面檢修的單軌采用地面分段安裝焊接、整體吊裝的施工方法,減少屋面系統安裝的高空作業量,保證安裝的安全和質量。

5、壓型彩板安裝

壓型彩板進場后,要進行外觀和合格證的檢查,并復核與壓型板施工安裝有關鋼構件的安裝精度,檁條安裝時應清除焊縫焊渣和飛濺物,并涂刷防銹漆進行防腐處理。壓型金屬板應在支承構件上可靠搭接,搭接長度應符合設計和規范要求,墻板接縫處應做好防水處理。

6、軌道的安裝

軌道的安裝應對相應的基準線進行測放,測定好后應進行軌道中心和吊車梁復板中心的復合,實現在既定的規范條件和標準下實現軌道的固定和安裝。當前鋼結構工業廠房的軌道的安裝和設計應采用焊接的軌道連接跨道的間距接口應錯開500毫米的距離。鋼結構工業廠房的軌道安裝伸縮縫處之間的間隙應根據具體施工時的實際溫度進行調整和控制。

7、安裝過程中焊接技術

工業廠房的施工安裝過程中的焊接技術一般是高空施工作業,焊接的環節和條件都相對較差,鋼結構廠房的施工焊接應采用技術熟練的焊接工進行作業,并且應嚴格按照相應的安裝程序和安裝標準進行焊接,特別是相應的接焊縫隙應達到相應的設計和施工的要求和標準。按照相應的標準,立柱、吊車梁以及屋架梁的接焊縫為一、二級,焊接縫隙的表面不得有裂紋。一、二級的焊縫不能有氣孔、夾渣,一級焊縫不能出現咬邊、未滿焊,應按照一級和二級焊縫的設計規范進行無損的檢測,在規定的焊縫部位實現對焊工鋼印的檢查。

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關鍵詞:工程、鋼結構、施工、組織、設計、應用

一、工程特點

1.技術準備:

在構件制作前,應按照施工圖紙的要求及《建筑鋼結構焊接規程》的要求進行焊接工藝評定試驗及編制各類施工工藝。建筑鋼結構用鋼材及焊接材料的選用應符合設計圖的要求,并有質量證明書和檢驗報告,當采用其他材料代替設計的材料時,須經原設計單位同意。

鋼材的成分、性能復驗應符合國家現行有關工程質量驗收標準的規定;主要焊縫采用的焊接填充材料應按生產批號進行復驗,復驗應由國家技術質量監督部門認可的質量監督檢測機構進行。焊接材料應符合國標《碳鋼焊條》(GB/T5117)、《低合金鋼焊條》(GB/T5118)的規定。焊條、焊絲、焊劑和藥芯焊絲在使用前,必須按產品說明書及有關工藝文件的規定進行烘干;受潮的焊條不應使用。

2.對接要求:

不同板厚及寬度的材料對接時,應作平緩過渡:不同板厚的板材或管材對接接頭受拉時,其允許厚度偏差值應符合表中規定;其連接處最大允許坡度值為1:2.5。

焊接作業區環境溫度低于0℃時,應將構件焊接區各方向大于或等于兩倍鋼板厚度且不小于100mm范圍內的母材,加熱到20℃時方可施焊。且焊接過程中不得低于這個溫度。

4.焊接工藝:

焊角焊縫時,電流要大些;打底焊時,使用的焊接電流要小些;填充焊時,通常用較大的焊接電流;蓋面焊時,為防止咬邊和獲得較美觀的焊縫,使用的電流要小些。焊接電流初步選定后,要通過試焊調整。電弧電壓主要取決于弧長。焊接工藝參數的選擇,應在保證焊接質量條件下,采用大直徑焊條和大電流焊接,以提高生產率。坡口底層焊道宜采用不大于4.0mm的焊條,在承受動載荷情況下,焊接接頭的焊縫余高應趨于零。

施焊前,焊工應檢查焊接部位的組裝和表面的清理,以確保質量;角接接頭和對接接頭主焊縫兩端,必須配置引弧板引出板,其材質應和被焊母材相同,坡口形式應與被焊焊縫相同,禁止使用其他材質的材料充當引弧板引出板。其長度、厚度、寬度均應達到相應標準。焊接完成后,應用火焰切割去除引弧板引出板,并修磨平整。

定位焊必須由持相應合格證的焊工施焊,所用焊接材料應與正式施焊相當,定位焊焊縫應與最終焊縫有相同的質量要求。應按照操作規程及要求進行操作。對于非密閉的隱蔽部位,應按施工圖的要求進行涂層處理后,方可進行組裝;對刨平頂緊的部位,必須經質檢部檢驗合格后才能施焊。在組裝好的構件上施焊,應嚴格按焊接工藝規定的參數以及焊接順序進行,以控制焊后變形。

在約束焊道上施焊,應連續進行;采用多層焊時,應將前一道焊縫表面清理干凈后再繼續施焊。因焊接變形的構件,可用機械(冷矯)或在嚴格控制溫度的條件下加熱(熱矯)的方法進行矯正。

二、鋼構件的焊接檢驗:

無論對于鋼結構的哪種焊接,我們在檢查時都要悉數檢查,以確保焊接的質量和安全。對于焊接材料的品種、規格、性能等應符合現行國家產品標準和設計要求,檢查焊接材料應注重質量合格證明文件,中文標志及檢驗報告等;重要鋼結構采用的焊接材料應進行抽樣復驗、復驗結果應符合現行國家產品標準和設計要求,重點是檢查其復驗報告;焊工必須經考試合格并取得合格證書,持證焊工必須在考試合格項目認可的范圍內施焊,檢查焊工合格證書及其認可范圍、有效期;施工單位對其首次采用的鋼材、焊接材料、焊接方法、焊后熱處理等,應進行焊接工藝評定,并根據評定報告確定焊接工藝,著重于檢查焊接工藝評定報告;設計要求全熔透的一、二級焊縫應采用超聲波探傷進行內部缺陷的檢驗、超聲波探傷不能做出判斷時,應采用射線探傷,其內部缺陷分級及探傷方法應符合現行國家標準,關鍵是檢查焊縫探傷報告;焊縫表面不得有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑等缺陷,一、二級焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷;且一級焊縫不得有咬邊、未焊滿等缺陷,要注重于觀察檢查或使用放大鏡、焊縫量規和鋼尺檢查;角接接頭等要求熔透的對接和角接組合焊縫,其焊腳尺寸不得小于1/4的板厚;焊腳的允許偏差為0~4mm,要觀察檢查,用焊縫量規抽查測量。

三、鋼結構構件的組裝:

1.鋼構件組裝的一般規定:

組裝平臺、模架等,必須依據圖紙、工藝和質量標準,并結合構件特點,提出相應的組裝措施,以保證構件的組裝精度和平整牢固;應考慮焊接的可能性,焊接變形為最小,且便于矯正,以確定采取一次組裝或多次組裝,即先組裝、焊接成若干個部件,并分別矯正焊接變形,再組裝成構件;還應考慮焊接收縮余量、焊后加工余量。

對所有加工的零部件應檢查其規格、尺寸、數量是否符合要求,凡隱蔽部位組裝后,應經質檢部確認合格后,才能進行焊接或外部隱蔽;組裝出首批構件后,應經質檢部全面檢查確認合格后,方可繼續組裝;凡需拼接接料時,應先拼接、焊接、經檢驗、矯正合格后,再進行組裝。

應根據結構形式、焊接方法、焊接順序等因素,確定合理的組裝順序,一般宜先主要零件,后次要零件,先中間后兩端,先橫向后縱向,先內部后外部,以減少變形;當采用夾具組裝時,拆除夾具時, 應用氣割切除,應對殘留的焊疤、熔渣應修磨干凈。鋼板拼接寬度不宜小于300mm,長度不宜小于600mm;型鋼拼接長度不宜小于2倍截面長邊或直徑,且不小于600mm。所有拼接焊縫均為全熔透對拼焊縫,100%超聲波探傷檢驗合格。

2.組裝方法:

對鋼結構構件的組裝一般采用如下方法:仿形復制裝配法,此裝配方法適用橫斷面互為對稱的桁架結構組裝;立裝法,此法適用放置平穩、高度不大的結構或者大直徑的園筒;臥裝法,此方法適合于斷面不大,但長度較長的細長構件;胎模裝配法,此裝配方法適用于批量大、精度高的產品。

3.構件組立在全自動組立機上進行:

組立前須核實待組立件與設計圖紙是否相同,并檢驗CO2氣體的純度,焊絲的規格、材質;先將腹板與翼板組立、點焊成“T”或者“「”型,再點焊成“H”或者“”型,點焊采用手工電弧焊或CO2氣體保護焊;腹板采用二次定位,先由機械系統粗定位,再由液壓系統精確定位,保證腹板對中性。組立后由專職質檢員對構件進行檢測,檢測工具:卷尺、角度尺、塞尺。允許偏差:

構件組立后,須堆放平整,工序轉移過程中慢起慢放以減小構件變形。

四、鋼構件的驗收

我們在對鋼構件及其構件的驗收過程中,應該全數檢查。

1.鋼構件檢驗:鋼材品種、性能應符合現行國家產品標準和設計要求,檢查質量合格證明文件,中文標志及檢驗報告。

2.對設計有復驗要求的鋼材或對質量有疑義的鋼材,應進行抽樣復驗,其復驗結果應符合相關標準和設計要求,檢驗不合格者不得使用;檢查復驗報告。

3.鋼材切割面或剪切面應無裂紋、夾渣、分層和大于1mm的缺棱;觀察或用放大鏡及百分尺檢查,有疑義時作滲透、磁粉或超聲波探傷檢查。

4.氣割或機械剪切的零件,需要進行邊緣加工時,其刨削量不應小于2mm;檢查工藝報告和施工記錄。

5.鋼結構外形尺寸主控項目允許偏差應符合GB50205-2001附表之規定;用鋼尺檢查。

6.組裝檢查合格后,標注中心線,控制基準線等標記特殊位置。

7.驗收加鋼構件制作應提交的資料是否齊全合格,鋼構件制作要提供規范或標準要求的有關制作和預拼裝資料,以作為現場安裝的依據。

8.根據合同規定或業主的要求,驗收合格后方可安排運輸至現場,驗收要填寫記錄報告,以便復查。

五、鑄鋼節點焊接

根據施工工藝(鋼構件劃分的單元體或擴大的單元體)要求,鑄鋼節點部分在工廠進行焊接,部分需要在現場進行焊接,應著重做好鑄鋼節點的焊接工藝評定工作,從源頭上確保焊接質量。

1.工廠焊接時條件相對理想,因此按照暨定的工藝進行作業,質量保證率相對較大。

2.現場焊接時由于場地開闊,為保證鑄鋼節點焊接時不受風力影響,在現場搭設專用的焊接工棚。現場安裝時將鑄鋼節點與鋼梁進行機械固連接,然后采用電加熱板對鑄鋼節點和鋼梁焊接區域200mm范圍內進行預熱,停止加熱15min(實際試驗后確定),以便于熱量向母體內部傳遞,使母體內芯于表面溫度接近,用測量計測量各方向溫度基本一致。預熱溫度達到后,立即用雙數焊工對焊縫進行手工電弧焊接。然后采用超聲波進行100%的焊縫探傷。

3.焊接時,每焊一層焊縫,用小錘進行振動敲渣,在清渣的同時通過振動擊打,可消除部分焊接應力。焊接過程中確保焊接層間溫度不低于預熱溫度。由熱敏式測溫監控測量,焊接結束后立即用三層以上石棉布覆蓋包裹保溫,保溫3h~5h。

4.每個焊工的專用工作用具要保護,焊具要保持干燥,盡可能相對焊接以減少焊接應力的集中。

5.對于現場焊接的焊縫的檢測,應按實際情況分批次進行檢測。焊縫檢測合格后方可澆筑樓面混凝土。

6.鋼結構卸載階段進行應力應變測試,具體測試方法及測試部位詳細見建設單位委托的檢測單位施工方案。

7.為保證工程質量,防風防雨是工程焊接中一項非常重要的防護措施。為了保證CO2保護焊正常進行,應做好防風工作。在要焊區域圍上三防布等防護材料。

六、鋼結構施工安全及主要質量措施

1、鋼結構施工安全措施:

本鋼結構工程現場施工如吊裝、焊接、樓面壓型鋼板、剪力栓釘、防火涂料等主要施工工序均位于高空,技術負責人應對作業人員進行安全技術交底,針對工序特點,指定必要的安全技術措施,堅持安全施工,文明施工的原則,因此安全應特別引起重視。如;吊裝安全措施:吊裝時,登高作業人員應按要求佩帶安全帽、保險繩等必要防護用品;起重機指揮人員應規范指揮信號,避免由于理解錯誤引起安全事故的發生;由于本工程鋼構件單元體重量大,就位時為避免安全事故及施工方便,應采用連接耳板或者限位板等臨時連接措施進行構件焊接前的相對固定。焊接安全措施:焊接作業區域應搭設操作平臺,平臺搭設以滿足焊接作業人員操作方便為原則;焊接作業區域下方1m搭設操作平臺隔層處,在各隔層一定范圍內鋪設石棉布或者單層彩鋼板等材料,避免由于焊接火花引起火災;焊接作業區域配備一定數量的滅火器,以便應對火災。

2.主要質量措施:

應進一步加強質量教育,提高全員質量意識,建立健全質量保證體系:強化質量檢查職能,堅持質量獎罰分明;健全質量管理制度,嚴格執行“三檢制”(自檢、互檢、交接檢)監理簽證制度;搞好項目管理,健全質量管理網絡,堅持“誰施工誰負責質量”的原則。要加強職工培訓,搞好技術攻關;組織好設計交底、圖紙學習、方案編制與技術交底工作;加強測量的交接復核工作,保護好測量控制樁;加強質量軟件資料的管理工作,保證軟件資料與工程實體同步;加強計量工作,嚴格計量器具的管理。

此外,我們還應認真組織質量宣傳活動,促進質量管理登上新臺階。

七、結束語

篇5

關鍵詞:建筑工程;轉換層技術;模板工程技術;鋼筋混凝土

1 工程概況及設計安排

某高層建筑工程項目商住兩用合體綜合樓,主體樓設置30層,地下車庫及儲藏室共2層,該建筑物總高為102 m,總體建筑面積為61 000 m2。在建筑物四層上面安排了轉換層,其結構形式為厚板式,在厚板式結構層上面為剪力墻結構。經過對轉換層進行測量,其平面尺寸為38.70 m×38.20 m,總體建筑面積為1 490 m,轉換層在邊柱部位的厚度為3.1 m,其他部位均為2.2 m,混凝土的強度等級達到了C40,每立方米的澆筑量為2 860,核心筒位置是用雙板層建造的。不管高層建筑屬于哪一種類,都必須在整個建筑結構里進行轉換層的安置。不過由于轉換層具有非常復雜的結構,就需要在安排轉換層時必須嚴格在整個施工階段把握施工工藝,利用模板進行支撐、制作鋼筋將其綁扎之后進行固定,還可以利用混凝土澆筑,并且在整個施工工程里對裂縫進行控制等措施全面施工,確保工程施工的安全進行以及轉換層的合理安排設計。

2 轉換層的具體施工技術

2.1 模板工程

2.1.1 底模板以及支撐系統的設置

設置支撐系統時,可以利用鋼管腳手架進行主要的支撐工作,將腳手架的大小控制在48×3.5 mm,然后根據有關的參數標準等進行相關指標的計算,例如需要計算立桿、剪刀撐等指標。在立桿的頂端位置需要設置頂托,底端需要鋪設墊板,主楞骨要利用大小為100 mm×100 mm的方木,次楞骨主要采用大小為50 mm的厚方木,而且要求將厚度為0.6 mm的塑料薄膜鋪設在大小為12 mm的竹膠合板模版上面,這種做法可以有效的控制混凝土底部溫度的散發。通過立桿的方式起到一定程度的支撐作用,這種做法可以創造有力的施工條件以及滿足荷載的需求等。要求保證縱距在560 mm之間,雙立桿之間的距離在270 mm左右,步高控制在850 mm左右,橫向距離要保持在400 mm左右。要求雙向掃地桿之間的距離在3 600 mm之間,與此同時要設置相應的雙向剪刀撐。針對轉換層安置在邊梁部位的情況,要將轉換層的厚度規定在3.1 m,而且需要做好對三層外挑1 080 mm的安置工作,在豎直的方向上將其固定在三層樓板上面,與此同時還需要將10槽鋼按照規范進行安置,根據相關的標準進行立桿,只有這樣才能確保高層建筑的整體穩定性。在處理邊梁的混凝土之前,需要對混凝土進行澆筑工作,確保支撐系統起到正常的作用,能夠有效的支撐起轉換層。

2.1.2 側模支撐

轉換層需要設置在16.21 m的標準高度上面,只有這樣才能夠防止出現脹膜等現象,確保混凝土達到相關的質量等要求,施工過程中使用全鋼的高度為3 170 mm的側模。與此同時要做好側模的固定工作,利用規范的錨固螺栓對其進行固定,此外在鏈接錨固螺栓以及混凝土等時要注意正確的方式,保證整個支撐系統的穩固。把二、三道螺栓固定焊接在鋼筋上面,如果結構無柱,則需要把第二螺栓固定在梁上準備埋設鋼筋的位置,把第三螺栓固定在10槽鋼處。針對大模板散熱過快,易加大混凝土表面和環境的溫度差距,甚至超出25℃,這就需要在施工時將鋼模版進行拆除,有效的控制二者之間的溫度差距。

2.2 鋼筋的制作以及綁扎鋼筋的技術

在主體結構進行轉換層的施工過程中,使用的主要建筑材料為鋼筋,因此其施工工藝是如果制作鋼筋以及綁扎鋼筋需要用到的技術。所以,首先需要將一些U形的鋼支架按照一定的距離固定在鋼筋的四周,主要用于確保鋼筋的垂直程度以及鋼筋保護層的厚度,除此之外還能夠在綁扎轉換梁鋼筋的過程中進行準確的定位并且起到良好的固定作用。在對轉換梁的鋼筋進行綁扎過程中,需要根據相關的規范嚴格執行,只有這樣才能夠確保高層建筑在轉換層的施工過程中的質量。

2.3 施工過程中采取的防裂技術以及措施

為了有效的控制梁核心中的溫度,防止溫度過高的現象,需要在梁中沿著豎直的方向設置兩套專門用語降溫的循環管道以及水箱回路,其中循環降溫管的管徑規定為25 mm,而且要求管道在兩個方向上的間隔距離要保持在50 cm,在對混凝土進行加溫過程中,需要利用降溫管盡量的混凝土內部的熱量輸送出去,最大限度的把混凝土內部溫度降低到最低程度??梢詫?0%以上的水泥通過與14.75%的粉煤灰摻入進行替換,這種方法可以有效的將混凝土的水化熱以及水灰比最大程度的降低,與此同時還能更加便于和易混凝土。還可以參入一定量的緩凝劑,這也是降低混凝土水化熱的一個有效方式,同時還對水化熱的峰值起到延緩的作用。在這個過程中,還可以在梁底模以及梁側模等位置加蓋2層塑料薄膜等,作為其保溫層,這樣能夠有效避免混凝土表面的散熱以及蒸發等過快的現象,防治混凝土內外部的溫度差距過大。根據相關數據可以知道,該建筑在建設過程中夏季八月份時,進行混凝土的澆筑工作之后,膠合板的內外部溫度差距一直在22~30℃之間變化。在對混凝土表面養護的過程中,需要在完成混凝土澆筑工作的8 h之后,加筑120×120 mm(h)磚進行維護工作,而且養護時間必須在一個星期以上。與此同時要加強對混凝土溫度的測量工作,在監控時可以利用JDC- 2電子測溫儀,通過在整個平面上設置9個測試點,然后在每個測試點上在安裝3個測溫傳感器、探頭等,該工作需要在對混凝土的澆筑之前就進行埋設。混凝土的整個升溫過程中需要利用測溫儀每2 h測試一次,在混凝土降溫的過程中需要利用測溫儀每4 h測試一次,在后期階段只需要每個6~8 h測試一次即可,在測量混凝土溫度時還需要對周圍大氣的溫度進行測量。根據相關測試數據可以知道,在實際測量中心,其測試最高溫度達到73.8℃,板底和板面的溫度分別為55.6℃和50.3℃,說明混凝土內外部之間的溫度差距在規定的范圍之內。

3 結語

總而言之,隨著現代化城市建設的不斷發展,建筑的使用功能越來越多,這就要求高層建筑在建造的過程中,在主體結構上進行結構轉換層的設計。但是由于轉換層的設計過程中相對復雜,施工時還要遵循常規的施工工藝技術,所以就需要采取特殊的措施進行設計和施工。在建筑結構設計與施工過程中,為了滿足上下樓層不同建筑功能的需求,往往需要在結構布置差異較大的樓層中間設置轉換層。轉換層的設置起到傳承上部結構荷載,保持結構穩定的作用,是建筑結構中的重要部位,也是建筑施工中的重點和難點。因此,深入探討高層建筑轉換層結構施工技術及控制措施,對于促進我國民用高層建筑的發展具有一定的現實意義。

參考文獻:

篇6

關鍵詞:設備基礎混凝土;支撐體系;預埋管

Abstract: the average thickness of up to 1070 mm, beam section of the largest for 1200 x 3700 mm equipment JiChuCeng steel reinforced concrete structure, from the bent frame construction support the design and calculation, starts optimization construction technology, the reasonable configuration concrete, concrete construction taken targeted casting measures to make concrete that is fast and good finish. Take the fixed way that simple, accurate embed pipe.

Keywords: equipment foundation concrete; Support system; Embedded pipe

中圖分類號:TU37文獻標識碼:A 文章編號:

1、施工的難點及重點

西部黃金哈圖金礦混合井井塔為現有新疆有色金屬礦山中第二高井塔,高78.2米,為全框筒結構。設備基礎層位于井塔第八層,標高為62.68米。該層框架梁最大斷面為1200×3700mm,布置較復雜,高度大于1200mm框架梁共計14榀,結構平均自重達26.75KN/。樓層高為10米。在如此高度、如此重荷下,怎樣才能保證模板及支撐體系的安全,是施工的難點和關鍵點。

根據使用功能和設計要求,本工程要求一次澆搗成型,由于梁斷面大、體積大,因而對混凝土的質量、澆筑也提出了較高的要求,這也是施工的重點。本工程預埋Φ140×9×2450mm鋼管8根、Φ159×6×3700mm鋼管24根也工程重點。

2、施工方案的選擇

2.1 支撐體系

本工程設備基礎及樓層的支撐體系設計是厚大結構施工的關鍵施工技術,也是確保工程安全施工的關鍵點。本次施工結合工程現場實際情況,梁支撐體系選用18mm厚優質覆膜膠合板為模板,采用的鋼管類型為Φ48×3.5 mm的鋼管為支撐體系的桿件,立桿的縱距(跨度方向) l=0.60m,立桿的步距 h=1.00m,斷面尺寸為1200×3700mm梁底增加5道承重立桿。斷面尺寸為800×2450mm梁底增加4道承重立桿。梁頂托采用100×100mm木方。立桿步距縱橫方向均搭設橫桿,使整個排架支承體系形成封閉穩定、牢固的空間排架支承體系。

2.2 設備基礎鋼管預埋

本工程設備基礎預埋Φ140×9×2450mm鋼管8根、Φ159×6×3700mm鋼管24根。此32根鋼管布置于800―1200mm寬的梁中,梁中主筋(直徑≥20mm)在20-80根,且有4榀梁中要布置雙排預埋鋼管。本工程在支設完梁底模板后(模板及支撐體系固定),組織定位放線,將預埋管位置準確投在梁底模板上,依照管徑大小在膠合板開孔(沒有管徑大小開孔器,使用6mm木工鉆沿管徑周長鉆穿),將預埋管穿進膠合板支撐在梁底方木之上。梁模板加固完畢后,再次組織放線,將預埋鋼管上口對中,用∠100×100×10mm角鐵將預埋管上平面固定,并與支撐體系固定。

2.3 混凝土施工

因為混凝土澆筑位于62.68米樓層,使用拖式混凝土輸送泵泵送,通過布料桿將混凝土輸送至澆筑點,一次澆筑完成,所以需要與建設、監理、混凝土供應商一起商討原材料的選用和配合比設計及混凝土供應的問題,以求達到控制好混凝土工程施工質量。

3、施工過程中關鍵施工節點的技術措施

3.1 鋼筋工程

3.1.1 提升設備的基礎梁寬分別為1200mm、1150mm、1000mm、1000mm,四道梁均布置雙排Φ159×6×3700mm預埋鋼管,四道梁布鋼筋的有效寬度為870mm、820mm、670mm、670mm。四道梁的主筋分別為40Φ20/38Φ32;22Φ20/32Φ32;19Φ20/22Φ25;35Φ20/24Φ32;四道梁的吊筋分別為2×16Φ32;8Φ25;13Φ28。在施工過程中,為將預埋鋼管位置避開,四道梁底筋布置分別為12/13/13;4/14/14;11/11;12/12;經設計人員同意將第一及第三道梁的吊筋分兩排布置,分別為2×8Φ32/8Φ32;6Φ28/7Φ28。這樣將鋼筋布置完畢。

3.1.2 梁柱節點處鋼筋綁扎

本工程KZ-1與三道梁連接,而且為頂層節點。KZ-1配筋為28Φ25,Φ12@100(6×6)。三道梁主筋分別為7Φ25/16Φ25;18Φ25/18Φ32:40Φ20/38Φ32。且有16Φ32吊筋深入框架柱內。所以在施工時,先將梁鋼筋綁扎完畢,再將框架柱主筋使用正反絲直螺紋套筒連接。經設計人員同意將箍筋設為開口箍筋綁扎后焊接。

3.2支撐體系和模板設計及制作

3 .2 .1 頂板的模板設計,選用18mm厚優質覆膜膠合板,楞木擱柵斷面為50×80mm,間距300mm,立桿的縱距 b=0.80m,立桿的橫距 l=0.80m,立桿的步距 h=1.0m。采用的鋼管類型為Φ48×3.5 mm的鋼管為支撐體系的桿件。

3.2.2 墻支模高度按5米設計,斷面寬400mm,選用18mm厚優質覆膜膠合板,內龍骨布置12道,內龍骨采用雙鋼管48mm×3.5mm。外龍骨間距300mm,外龍骨采用雙鋼管48mm×3.5mm。對拉螺栓布置7道,在斷面內水平間距400+600+600+600+600+800+800mm,斷面跨度方向間距300mm,直徑20mm。

3.2.2大梁模板設計,根據計算結果,選用20mm厚優質覆膜膠合板。內龍骨間距300mm,內龍骨采用雙槽鋼[5號槽鋼,外龍骨采用雙鋼管48mm×3.5mm。對拉螺栓布置6道,在斷面內水平間距400+400+400

+600+600+600mm,斷面跨度方向間距300mm,直徑20mm。

3.3混凝土施工技術

3 3.1混凝土配制

混凝土等級為C30,選用商品混凝土,在委托配置混凝土配合比時,要求水泥選用質量穩定、具有保水性好、泌水性小等特點的42.5普通硅酸鹽水泥。參加Ⅱ級標準的粉煤灰。參量為水泥的15%,大大改善砼的和易性、泵送性。

3.3.2混凝土澆筑

(1)施工現場配置砼拖式泵車一臺,配合布料桿輸送混凝土。澆筑混凝土達到0.5米時,拖動布料桿順序移動,如此重復循環澆筑。

(2)不論梁柱、墻板、頂板等大體積混凝土,澆搗均采用“分段頂點、一個坡度、薄層澆筑、循序推進、一次到頂”的操作原則,每層澆筑混凝土厚度不超過50cm,定人定崗定位,落實操作質量責任 。

(3)在澆筑墻板混凝土時,注意三點:一是在墻板與底板接搓時,必須存接合面上先澆搗100 mm厚的同強度等級細石混凝土以防止“爛根”;二是在墻板高度超過2m時,必須加串簡,將混凝土送入澆搗點, 以防止混凝土產生離析現象;三是頂板表面水泥漿較厚,澆筑后 1 ~ 2 h內初步用水平刮尺刮平,在初凝前用鐵滾筒碾壓2遍,在終凝前用木抹子搓壓一遍,并按規定覆蓋養護,可有效防止表面裂縫出現。

4、結束語

4.1 本項目的大截面鋼筋混凝土結構施工由于事前精心編制施工技術方案,精確計算,按計算結果制作排架支撐體系,所以確保了施工安全,同時混凝土結構實體質量也到了保證。

4.2 在大截面鋼筋混凝土施工技術中,必須按排架受力簡圖精確計算排架立柱的間距,并按此間距搭設排架和驗收,這是頂板施工安全和成敗的關鍵點。

4 .3 在大截面鋼筋混凝土結構施工技術中,為防止出現脹模,確保混凝土一次澆成,防止出現裂縫等,混凝土澆筑前需詳細計算安排澆筑次序、流向、澆筑厚度、長度及前后澆筑的搭接時間;還必須重視配合比的試配,尤其在選用水泥性能,選擇優質粉煤灰等要素上要進行綜合控制,才能保證混凝土的順利施工及混凝土的質量,以滿足業主的使用功能要求 。

參考文獻

篇7

【關鍵詞】高層建筑;地下室;結構設計

0.工程概況

某大廈位于中心路段,主塔樓32層,總高度101m,結構形式為框支剪力墻,集商鋪、寫字樓、酒店公寓三種業態于一體,原建筑方案為3層地下室,上部由1棟29層和1棟35層的雙塔巨型框架結構體系組成。地下室因資金鏈斷缺等原因,上部結構遲遲未動工。

更換開發商后,該樓盤重新啟動,原已施工基礎及地下室保留,將兩棟塔樓方案合并調整為1棟31層的框支剪力墻結構。塔樓部分因平面功能改變,需以原方案雙塔之核心筒作為框支柱,在樓層設置低位轉換層來實現現行方案。結構設計中將3、4層轉換梁采用混凝土-箱形鋼骨組合梁形成桁架弦桿,兩層之間以鋼管混凝土柱作為腹桿連接形成完整的空腹桁架轉換層體系。經過大量的理論分析計算和方案比較論證,最后成功實現了這種大跨度整體轉換結構體系的設計。結構設計使用年限為50年,建筑抗震設防烈度7度,抗震措施采用設防烈度7度。設計基本地震加速度值0.10g,設計地震分組第一組。基本風壓按100年重現期取用,W=0.6kNm2,地面粗糙度為B類。

1.基礎、地下室的復核及補強

1.1基礎承載力復核

本工程基礎及地下室已于2007年建成,當時是按照1棟29層和1棟35層的雙塔巨型框架結構進行設計?;A形式以箱形筏板為主,局部人工挖孔樁,兩種形式基礎都具有較高的承載力。新方案以原方案的2棟框架結構核心筒作為框支柱,通過空腹桁架轉換層形成1棟31層框支剪立墻結構體系,并采用輕質隔墻、樓板填入加氣混凝土砌塊及減小層高等措施,大大降低了結構自身重量。對基礎進行復核計算后得出結論,其承載力完全滿足新方案的受力要求,并有一定富余量,不需要進行加固。

1.2已有梁柱墻復核

原方案地下室按照6級人防設計,梁的配筋率普遍為0.8%~1.5%,滿足現行規范的要求;柱的最大軸壓比為0.56,配筋率普遍為3.0%~4.0%,配箍率普遍為0.35%~0.6%,滿足現行規范的要求;剪力墻最大軸壓比為0.49,暗柱配筋率普遍為1.2%~1.5%,剪力墻配筋率為0.3%~0.4%,滿足現行規范的要求。

1.3地下室局部補強加固

本工程3層地下室已經施工完成,方案調整后,根據建筑使用功能,在結構第3、4層增設結構轉換體系,致使部分柱成為框支柱,需要加強。設計上采用從-2~3層加大柱截面,增設柱內斜支撐;同時為滿足上部承載力需要,地下室局部從-3層開始采用植筋方式增加部分剪力墻長度。

2.塔樓結構體系設計

2.1采用合理的抗側力體系和均勻的剛度變化

根據建筑平面、造型和結構高度,本工程采用部分框支剪力墻結構體系,針對轉換層上下抗側力構件布置不同引起的剛度差異,采取了加強落地筒體, 增加底部剪力墻,調整底部剪力墻位置,轉換層以下采用鋼-混凝土組合結構等措施,減少樓層側向剛度沿結構豎向的突變。

2.2對框支柱和剪力墻底部加強部位進行加強

為提高結構的抗震性能,所有框支柱采用鋼-混凝土組合柱,箍筋全柱段加密;所有框支柱和剪力墻底部加強部位的抗震等級提高一級,控制剪力墻、混凝土框架柱的軸壓比,適當加大剪力墻墻身的配筋率,提高邊緣構件縱向鋼筋的配筋率和配箍率,保證剪力墻在罕遇地震下具有良好的延性;連梁配置交叉暗撐。

2.3在結構薄弱部位加強配筋構造

轉換層及其相鄰層附近結構均為抗震較薄弱的部位,除按規范規定對豎向構件加強配筋外,其上下相鄰樓層板厚和配筋均進行適當的加強。

⑴在滿足建筑物平面及造型要求的前提下,均勻合理地布置豎向結構構件,使建筑物整體抗扭剛度滿足計算及抗震要求。

⑵核心筒連接部位樓板加厚為150mm,樓板配筋加強,底面鋼筋雙層雙向通長設置,并加強核心筒邊梁及與之相鄰框架梁的截面和配筋,以減少筒體較多開洞對結構剛度的削弱,增強結構各豎向構件的整體抗震性能。

⑶每層建筑外周邊適當加高外框邊梁截面并加強梁筋構造,提高結構的整體剛度,提高建筑物的抗震性能。

⑷適當加大邊梁截面,提高結構的整體剛度,提高建筑物的抗震性能。

⑸轉換層樓板厚度取180mm,相鄰上下層樓板厚度取150mm,樓板鋼筋加強,均采用雙層雙向通長配筋,且樓板中鋼筋應錨固在邊梁或墻體內。

3.結構計算分析

本工程結構分析采用中國建研院的SATWE計算程序對塔樓進行分析計算并以此作為設計依據,同時采用PMSAP計算程序進行彈性時程分析及多遇地震下的補充計算,其結果作為設計參考。計算結果詳見表1~2。

表1 自振周期比較

表2 層間位移角比較

可見兩種軟件計算結果較接近,說明計算正常;結構基本周期、位移比等指標均較合適,滿足規范要求,說明建筑物結構布置是合理的。此外,采用PMSAP進行時程分析計算,地震波為TH1TG030、TH4TG030及1組人工加速度時程曲線RH1TG030,時程分析剪力與彎矩包絡圖(略)顯示,CQC法計算結果能包住時程分析計算結果,滿足抗震規范要求。

4.轉換層設計

在轉換結構方案的選擇過程中,開發商要求轉換層盡可能形成較大的無柱空間。而轉換跨度較大(最大達24m),若采用獨立的轉換梁方案,則轉換梁的截面高度將達到2.5~3m,足足占去1層層高,且自重較大,對已有基礎不利。綜合上述多種條件,結構設計中將3、4層轉換梁采用混凝土-箱形鋼骨組合梁形成桁架弦桿,兩層之間以鋼管混凝土柱作為腹桿連接形成完整的空腹桁架轉換層體系,并增設斜撐來減小轉換梁的跨度。轉換層結構布置如圖1所示。通過內力及變形分析可知,梁端部設置斜撐是減小轉換結構跨中撓度的有效方法,而在不能設置斜撐的情況下,盡可能將空腹桁架豎腹桿與上部框架柱位置重合,并適當增加豎桿數量(減少桿件間距)尤其是減小轉換結構靠近支座處的豎桿間距,對增強轉換結構剛度,降低跨中撓度也是較為有效的。

圖1 轉換層結構布置圖

通過內力分析比較,片面增大下弦桿即3層梁截面尺寸(提高剛度),將使部位梁峰值彎矩隨之增大,各桿彎矩分布越趨不均勻,逐步表現出獨立轉化梁的工作性能,降低整個轉換結構體系共同工作能力。設計中將兩層梁截面統一為1200×1600,同時在框支柱內增設型鋼以便于同桁架梁鋼骨搭接,同時增強了柱本身的抗剪能力,保證轉換結構構件具有足夠的強度和滿足正常使用極限狀態的要求。運用有限元軟件MIDAS Gen對空腹桁架轉換體系進行了計算分析。根據靜力荷載工況下桁架體系的應力分布(圖略),可見桁架受力性能良好,上下層桁架梁共同承擔上部結構荷載,都得以充分受力,最大應力值為298.5MPa,滿足規范要求。

5.內置加氣混凝土砌塊

為了滿足建筑專業提出的房間內大凈空、大空間的間隔要求,并從結構受力角度減輕已有基礎及墻柱的負擔,設計中在框架梁區隔內盡可能不設置次梁,對于厚度相對較大的樓板,在其空隙內設置了輕質加氣混凝土砌塊,要求砌塊容重不大于7kNm3,從而減小結構自重。經折算后180mm厚的板自重減小約12.8%。由于砌塊設置于樓板正中間,不影響樓板的抗彎能力,而樓板的抗剪承載力在扣除了砌塊后仍能滿足受力要求。

篇8

【關鍵詞】結構施工圖;施工圖設計;節點構造;處理

前言:節點構造也稱為節點大樣圖,由于在平面、剖面圖中均不能顯示出兩個構件連接的具體施工情況,所以需要在圖紙中有目的的設計出一份節點的大樣圖,表示其具體施工做法,所以節點構造的準確性和客觀性直接關系到施工的具體情況,結構設計師在進行節點構造處理時必須具有一致性、統一性等特點,才能夠保證施工過程中能夠準確讀取圖紙,減少理論與實踐的誤差。

一、理想中結構施工圖設計的基本特征

由于結構施工圖設計直接作用于施工實踐過程,所以其具有以下特征:合法性,我國現階段已經頒布了結構設計相關法律法規,所以結構設計必須在法律強制制約的范圍內,并達到法律相關規定標準;準確性,由于施工過程以設計圖紙為依據,所以圖紙直觀讀取必須只能顯示唯一內容,不能左右兼顧,使施工人員無法準確理解設計師意圖,如果設計出現錯誤且得不到及時修正,將給施工帶來不必要的損失;通俗性,施工人員的圖紙讀取能力不統一,所以越是簡單直觀的圖紙其實踐效果越理想;可操作性,圖紙設計的直接目的是指導實踐,所以可操作性是圖紙設計的歸宿[1]。

二、帶形基礎配筋

假設垂直兩條基礎底板的縱向中線與框架結構中的兩條中線完全重合,在沒有相關鋼筋安裝詳圖的情況下,施工單位可以根據現場實際情況或施工習慣進行多種安裝配置構圖,所以其基礎工程質量在沒有節點構圖的情況下很難有保障,建筑施工人員的專業知識和技能并不一定都能達到較高程度,在進行配置的過程中,配置形式科學性有待考究,帶形基礎配筋直接關系到建筑基礎的質量,節點構圖在施工圖設計中具有重要作用,在進行節點處理時應科學、直觀。

三、框架梁與連系梁的連接構造

假設兩根梁在第25根主筋處相撞,其斷面高度都為100厘米,那么為了實現設定高度必然使上下排的主筋主動避開梁相撞主筋,那么在設計的過程中就要將上下排主筋的鋼筋骨架高度在原有基礎上縮減,如果設計者未考慮到相交構件之間會產生彼此影響,而未進行有目的的縮減,那么箍筋就不可能按照預期效果對縱向主筋進行限制,從而無法實現有效抗震的目的,所以在進行框架梁及連系梁節點構造時除了考慮實際情況,還應注意梁柱之間的相互作用,為主要承載力的梁柱讓路,這樣才能在實現梁柱連接的同時,使其安全性得到保證[2]。

四、梁柱節點構造

假設某框架結構的梁柱鋼筋混凝土強度為標準的25等級,并采取8度抗震設計,那么由于梁柱鋼筋混凝土強度為標準的25等級屬于非抗震結構,其錨固長度設定為直徑的35倍,那么在直徑為22毫米的柱梁疊加的情況下,其直徑達到770毫米,由于8度抗震設計決定其錨固長度要在現有條件下進行附加,通常附加錨固長度為直徑的5倍,那么在符合8度抗震設計要求的情況下,鋼筋錨固長度不能夠小于直徑的40倍,即880毫米,其施工縫必須定位于梁下的23厘米位置,但通常情況下,施工方會選擇梁下20厘米位置作為施工縫,在這種情況下使框架梁柱上端彎鉤的垂直長度達到35厘米,而實際上其長度達到67.5厘米,不符合77厘米≤彎鉤垂直長度≤88厘米的規定,所以依照此種節點構造施工必然會出現問題[3]。

五、配箍率

為了提升鋼筋混凝土柱子的延伸性和抗剪能力,通常在設計的過程中將柱子的配箍率選值定位相對較高,但設計的過程如果脫離實際就會造成在實際施工過程中無法達到預期目的,鋼筋混凝土框架柱的強度為標準40級,選取箍筋的半徑為6毫米,箍筋間距為120毫米,在實際施工中需要5層此種箍筋疊加,理論上其直徑范圍達到60毫米,意味著箍筋凈間距被縮減60毫米,剩余60毫米,在實際情況中雙肢箍的135度彎鉤附近都會實現雙層疊加,而且箍筋在加工的過程中其平面也會存在一定的不規則,所以以圖紙形式進行疊加,箍筋的凈間距與理論上并不相符,部分間距可能超出30毫米,而部分間距郭曉已經無法測量,這就導致設計的柱鋼筋骨架無法較好的實現鋼筋混凝土注入,如果順著柱子流向底部,不僅為實現預期的目的,反而使其穩定性無法得到保證,留下安全隱患,由此可見在進行配箍率設計的過程中要考慮實際情況,不然設計的再完美,在施工的過程中也會被否定,而且帶來不必要的損失[4]。

結論:通過上述分析可以發現,節點構造在結構施工圖設計中占有十分重要的位置,直接關系到施工的具體情況,對建筑整體質量也有一定的影響,所以在進行節點構造處理的過程中,必須具有針對性、科學性、規范性和統一性,保證建筑行業相關節點構造采用統一的處理方式,這樣可以避免結構設計師與施工人員在圖紙讀取中產生分歧,從而造成建筑物與設計預期不符,產生不必要的人員、物資浪費,現階段節點構造處理并未實現全面覆蓋,仍需相關人員長期努力。

參考文獻:

[1]王榮宗,高瑞.結構施工圖設計中節點構造處理探討[J].平頂山工學院學報,2013,13(26):74-75.

[2]張皓.泰達市民文化廣場斜坡幕墻支承體系及鋼結構的設計與研究[D].北京:清華大學,2014.

篇9

關鍵字:計算模型;抗風柱;施工

前言

輕鋼結構因其有輕質高強、施工方便、施工周期短、節約造價等優點已被廣泛應用于民用和工業建筑。特別是城市經濟開發區內,輕鋼廠房結構非常普遍。由于大批量鋼結構建筑的建設,使得鋼結構設計、施工單位的數量也大幅增長,有的設計單位在沒有設計經驗的情況下也也參與其中,由此造成了一些鋼結構建筑物在使用或施工階段就發生坍塌或失衡。文章從鋼結構的設計和施工角度分析了鋼結構建筑中易被忽視的問題。

1.屋面水平支撐計算模型

屋面水平支撐和柱間支撐共同構成了空間幾何不變體系,除了傳遞縱向水平力和承受壓力之外,在安裝中可以增加剛架的側向剛度,這對穩定剛架起著關鍵作用。很多剛架發生失衡大都源于此。在屋面剛性系桿和水平交叉撐一起構成的水平桁架中,交叉緊張的圓鋼常用作交叉撐桿,按柔性拉桿設計,而剛性系桿主要承受壓力保持桁架的穩定。 當山墻的布置規則、剛架柱距和抗風柱間距相差很小時,一般設計可以依據建筑的跨度、柱間距按照剛度控制條確定剛性系桿。但是由于水平支撐桁架體系是由水平交叉撐和剛性系撐共同組成的,剛性系桿受力不僅受到水平交叉撐布局的影響,同時還受到抗風柱布置的影響,所以,剛性系桿除了長細比滿足要求外,還應該根據實際情況考慮其穩定性和強度。

圖1 山墻抗風柱布置

圖2 屋面水平支撐計算模型

圖1a為某實際工程的山墻結構布置,考慮到有較大機械設備出入,該廠房兩側山墻抗風柱僅布置在屋脊處,屋面水平支撐布置見圖2。根據山墻的結構布置圖,抗風柱承擔的風荷載受荷寬度為13.5 m,因此屋面水平支撐體系的正確計算模型應為圖2a。如果按圖2b選取剛性系桿截面,造成系桿內力相差高達1倍,在臺風來臨時,剛性系桿內力因超過極限承載力而失穩,屋面支撐系統因此失效,引發連鎖反應,廠房頃刻間整體倒塌。

2. 檁條的支撐作用

門式剛架作為超靜定結構,梁的彎矩包絡圖上存在反彎點,所以剛架梁的上下翼有可能均受壓。如果梁下翼受到擠壓時,隅撐通過檁條連接有彈性側移的剛架梁下翼緣上,這樣梁下翼緣側彎則會得到有效的阻止,梁下翼緣平面外計算長度應取隅撐間距上;當梁上翼受到壓力時,如果檁條不在通長剛性系桿的支點上,所有檁條都可能會隨著梁的上翼側彎,因此,隅撐設置處的檁條不能夠作為剛架梁上翼受壓的側向支點。若屋面剛度好且與檁條有可靠連接時,考慮屋面實際存在的蒙皮作用,取2個檁距,在實踐中也是可行的。當檁條與剛架梁之間不設隅撐時,剛架梁平面外計算長度可取側向支撐間距,或根據一般情況下梁端為負彎矩、跨中為正彎矩的彎矩包絡圖,取平面外計算長度為0.4 L,L為側向支承點間的距離。因此設計人員在考慮檁條對剛架梁平面外計算長度的影響時,對上下翼緣應當區別對待,做到概念清楚。值得注意的是,對兼作支撐體系中的剛性系桿的檁條,設計人員一般均能按壓彎構件對檁條進行設計,檁條在承受屋面均布荷載的同時,還承擔由山墻傳遞來的風荷載;但是當梁下翼緣側向支撐點間距取隅撐間距時,檁條除承擔屋面均布荷載外,還應按式(1)計算梁的側向力對檁條產生的軸向壓力。

(1)

3. 施工因素的影響

輕鋼結構體中H型組合截面的高后比和寬厚比一般相對較大,板件也比較單薄,往往在安裝的過程中構件實力和設計不盡相同,所以對平面布置不規則、柱距較大或者有高差的門式剛架體系,工程設計人員應該主動積極參與施工組織設計。除了安裝順序符合門規第8.2.5條之外,應根據工程的具體進度進行有效調整,及時安裝隅撐、檁條、支撐或臨時支撐,確保安裝的部分鋼結構體系的形成,維持整個鋼結構建筑的穩定。當有檁條兼作剛性系桿時,在工程的設計和施工階段都應該受到特別的關注。在平面剛架安裝到位后施工人員應該立即在此處安裝檁條。另外,由于螺栓連接對安裝有嚴格的要求,在安裝的過程中有些施工單位遇到螺栓安裝不上時,沒有和設計單位商量,直接將其改為了焊接,造成了計算的計算模型和實際受力不符,給工程安全留下了隱患。

4. 結論

本文從設計和施工的角度,結合工程實例輕鋼結構的對影響輕鋼結構安全性的幾個因素進行分析,以期引起從業人員的重視,促進輕型房屋設計產品質量的提高和施工水平的成熟,避免不必要的經濟損失。

參考文獻:

[1] 楊立文. 試述鋼結構設計施工的技術措施[J]. 黑龍江科技信息, 2010, (23)

篇10

(1)設計理念的創新到目前為止,國內外還沒有一個權威的計算方法來對基坑支護的結構設計進行精確的計算。由于我國現在也還沒有一個相對標準的規范,以至于現在的設計理念依然是傳統的設計理念。例如,依然利用等值梁法進行支護樁的計算,由庫倫或朗肯理論確定土壓力的分布,這些都屬于傳統的結構載荷法。這樣做會導致基坑支護結構受力的計算結果與其實際受力存在較大的差距,留下安全隱患。城市在發展,安全要求在提升,基坑的建設更加復雜,支護結構的設計理念應該徹底的改變,采用創新的科技理念,逐步建設規范的設計體系,精確地掌握土質特性,設計出安全、經濟、實用的基坑支護結構。(2)降低變形的影響如前所述,許多因素的存在導致了基坑支護結構的不明變形。變形的存在是影響基坑支護結構安全性的重要因素,針對這一影響,應該全面建立新的控制變形的設計方法。傳統的工程設計方法是基于極限的平衡原理來設計的,其計算方法一般被認為很實用,并且計算結果具有很強的參考價值。但是城市中心建筑的設計要求較為苛刻復雜,傳統的設計計算方法已經不能保證此地基坑支護的剛度要求,進而造成工程事故。所以說,必須要降低變形的影響,從而提高基坑支護的作用。1)以建立復雜的基坑支護結構變形控制標準為中心;2)深入考慮基坑空間的平面應變;3)充分考慮地面超載對基坑支護結構的影響。(3)加大對土質特性的研究土地作為基坑支護的直接作用者,對于它的研究至關重要。目前為止,還沒有權威的理論來實現對土質參數的精確計算。內摩擦角、土壓力、粘聚力以及含水率等因素對于基坑支護結構的設計起到決定性的作用??赏ㄟ^經驗理論,或者模型的建立來掌握土質,土質的研究覆蓋面廣,所以說這還需要很長久的一段路要走。

二、城市中心基坑支護結構的施工注意事項

要做好城市中心建筑基坑支護結構的施工工程,安全問題至關重要。一,要做好合理精準的結構設計工作,從而為施工做好前提條件。二,要嚴格控制施工工程的質量,做好施工的組織工作,逐步進行基坑支護結構的建設工作。首先可以通過對基坑周圍進行細致的布置和管理,在進行挖掘作業時,要嚴格按照規定執行,并且保證每一步都不會留下安全隱患。1.基坑挖掘方面(1)基坑開挖要遵循自上而下、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖的原則,進行連續施工。土方進行開挖時,要隨時進行檢查,嚴格控制挖土量。(2)基坑內要用水泥攪拌樁進行加固。這樣可以減少基坑的開挖變形和放坡開挖量??梢允褂迷こ虡蹲隽⒅?,可以節約成本,提高經濟性。(3)因為基坑內的土層含水量高、滲透性差,為了避免水體進入基坑內,基坑開挖之前應該先進行降水、排水的工作。周圍的地面也要做好防水、排水的工作。若不慎有水進入,要及時進行抽水。2.基坑維護方面(1)因為在城市中心建設的復雜性要求,應該盡量減少無支護的基坑直接暴露在外邊的時間,防止不確定因素的干擾。(2)土方和建筑材料盡量不要放在基坑的旁邊,如果無法避免,按規定一般要距離基坑上部邊緣大于兩米。在放置棄土時,堆土高度要低于1.5m,堆土的地點要遠離軟土,并且嚴格控制其載荷值。(3)由于振動對土質、水層或者支護的荷載都有影響,當坑邊有重型機械作業時,應該設置平臺或深基礎來限制或隔離振動,消除變形的影響。(4)基坑挖土前要做好車輛作業的布置工作,車輛要穩定行駛、按序就班,防止車輛可能對圍護結構的破壞。并要在基坑周圍設置圍護欄和危險標志,以防止危險的發生??觾冗€要設置安全出口,從而保證在遇到危急情況時,便于工作人員的撤離,保障人身安全。

三、結語