45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結構工程施工方法
2023-06-08 20:23:06 1
專利名稱：45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結構工程施工方法
技術領域：
本發明涉及國際專利分類專利分類E04G建築施工技術，尤其是專用於建築45° 傾斜大懸挑鋼筋混凝土結構工程施工方法。
背景技術：
公知技術中，鋼筋混凝土懸挑構件，例如懸，挑梁、懸挑板、懸挑簷口等等，在建築工程中應用很多，鋼筋混凝土懸挑構件設計施工易出現安全問題，出現的質量事故也較多， 工程出現的此類質量事故也較多。諸如裂縫、傾斜、撓度過大影響正常使用等等。現有施工技術公開較少。專利申請號02154109Y型柱與懸挑大斜梁的施工方法，屬於大型建築物梁柱施工方法，尤其是具有懸挑大斜梁的建築物梁柱的施工方法。採用了分段聯合施工的方法，即將Y型柱與懸挑大斜梁分為數段，每段與其相鄰接的樓板、梁、柱及其它的混凝土結構聯合在一起同時澆注施工，使它們互相連接為一體，共同抵抗大斜梁自重產生的軸向壓力和水平推力；支撐體系是採用碗扣式多功能腳手架和普通扣件腳手架配合組成的聯合腳手架體系；對聯合腳手架體系進行加荷試驗後再進行混凝土澆注。本發明的方法解決了大斜梁自重對立柱和邊柱的軸向壓力和水平推力的難題，確保了施工的絕對安全可靠，適用於具有懸挑大斜梁與Y型立柱的大型場地結構的施工。普通鋼管桁架支撐體系的穩定性與抗傾覆驗算不能滿足並保證該結構施工質量與安全；另外，人工直螺紋連接操作困難。尤其是目前45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結構工程施工方法尚未見公開。
發明內容
本發明的目的是提供45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結構工程施工方法。本發明的發明目的是通過如下技術措施實現的施工時採用斜拉式鋼管塔架與腳手架結合，對於鋼結構支撐塔架，採用吊筋抵抗傾覆力，對於上部腳手架，採用斜撐來抵抗傾覆力；對於下部落地鋼結構塔架或斜吊拉鋼桁架，上部輔以局部滿堂扣件鋼管的高支模。本發明的有益效果是充分了解施工過程的薄弱環節或危險環節，揭示其在施工過程中的受力機理，經技術分析，以滿足經濟合理，安全可靠的要求，科技含量高，結構穩定，安全可靠，傳力明確，受力合理；施工便捷，實施工期縮短；可以工廠預製部件，現場拼接組裝；造價低，經濟性好。
圖1傾斜支撐方案圖2施工預調值分析圖3採用吊筋抵抗傾覆力圖4上部腳手架計算模擬圖
具體實施例方式本發明包括施工時採用斜拉式鋼管塔架與腳手架結合。施工前，採用複雜塊體有限元總裝分析技術、傾斜結構架體設計施工一體化技術進行設計。採用複雜塊體有限元總裝分析技術施工設計即45°傾斜造型工程全部採用現澆鋼筋混凝土結構體系，施工過程中建立複雜塊體有限元施工分析的力學模型，分析其在施工過程中內力和變形的發展和變化過程，確定各種模擬的力學形態和控制參數，提出施工過程中預警的參數和運動狀態，最終確立斜拉式鋼管塔架與腳手架結合模型；採用midas與ansys軟體，並對斜梁進行施工預調值分析；在設計施工時，根據地基不均勻沉降和溫度作用的影響，以及支撐杆荷載偏心、層間位移及節點間相互作用對節點承載力及滯回性能的影響。對施工全過程結構受力性能和變形進行預調，同時分析結構在罕遇地震作用下的靜力彈塑性分析和彈塑性時程。對於鋼結構支撐塔架，採用吊筋抵抗傾覆力，對於上部腳手架，採用斜撐來抵抗傾覆力；對於下部落地鋼結構塔架或斜吊拉鋼桁架，上部輔以局部滿堂扣件鋼管的高支模。施工方法還包括施工前的設計包含對45°傾斜混凝土結構模板支撐體系的抗傾覆性、穩定性、豎向變形驗算、論證與施工控制；大直徑、複雜鋼筋二次綜合平衡布設方法；45°傾斜結構自密實混凝土的配合比設計與澆築振搗方法；施工變形預調值設定；採用傾斜結構有限元簡化模型分析，研究施工過程結構內力、變形的發展和變化，確保施工過程結構的安全以及竣工後結構的位形和受力狀態滿足設計要求。通過建模分析確定超高45°傾斜混凝土結構組合模板鋼桁架支撐體系施工方案， 包括採用大直徑、高密鋼筋二次綜合平衡布設技術、高溫乾燥環境下，45°傾斜結構混凝土配合比的設計與澆築技術、過程監測研究技術；採用適宜的混凝土配合比與振搗方案。根據動態糾偏解決傾斜結構體系在施工過程中內力和變形的發展變化，利用 ANSYS，MIDAS設計力學分析軟體，指導工程施工預調值的設定、結構變形分析與糾偏。45°傾斜結構特定的角度與超長、超密的配筋結構區別於普通斜柱與挑梁結構， 為實現整體混凝土澆築密實、無離析、不漏振，與設計進行二次綜合平衡布置驗算，採用適宜的混凝土配合比與振搗方案。以下結合具體實施例，進行說明例如，兩處主體45°傾斜、大跨度高空懸挑水平尺寸19. 15米，建築結構單面設置支撐體系長63m，高度45m，傾斜結構根部最大鋼筋Φ 40mm，單根重量118. ^g，最密集處鋼筋間隙僅20mm。1、在已施工至三層樓麵條件下對於②軸餞軸外側的懸挑梁、板，在柱外側 500-800mm，留設垂直施工縫，分批分次澆築，可直接向上先施工至38. IOm標高處，形成②、 軸線以內的框架樓面承力主體結構。2、在三角挑梁軸線處，將雙榀鋼桁架擱置在三層樓面上，在鋼桁架外挑頂端設置直立鋼塔架，塔高27m左右，塔架底部做砼基礎，並驗算地基承載力，該鋼桁架分兩次斜吊拉，第一次吊拉後澆四層三角架，第二次吊拉後澆頂層三角挑架，並形成整支架的系統優化方案。3、先澆斜柱，施工縫留設在梁下方，後澆梁板斜柱可設預埋入鋼拉板與700X3000 柱形成拉結，確保大懸挑砼三角挑架的施工澆築安全。本實施例解決了高空懸挑懸空鋼筋混凝土梁板施工不便的問題、施工不安全的問題，降低了施工成本。
權利要求
1.45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結構工程施工方法，其特徵是施工時採用斜拉式鋼管塔架與腳手架結合，對於鋼結構支撐塔架，採用吊筋抵抗傾覆力，對於上部腳手架，採用斜撐來抵抗傾覆力；對於下部落地鋼結構塔架或斜吊拉鋼桁架，上部輔以局部滿堂扣件鋼管的高支模。
2.如權利要求1所述的45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結構工程施工方法，其特徵在於， 施工前，採用複雜塊體有限元總裝分析技術、傾斜結構架體設計施工一體化技術進行設計。
3.如權利要求2所述的45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結構工程施工方法，其特徵在於， 採用複雜塊體有限元總裝分析技術施工設計即45°傾斜造型工程全部採用現澆鋼筋混凝土結構體系，施工過程中建立複雜塊體有限元施工分析的力學模型，分析其在施工過程中內力和變形的發展和變化過程，確定各種模擬的力學形態和控制參數，提出施工過程中預警的參數和運動狀態，最終確立斜拉式鋼管塔架與腳手架結合模型；採用midas與ansys軟體，並對斜梁進行施工預調值分析；在設計施工時，根據地基不均勻沉降和溫度作用的影響，以及支撐杆荷載偏心、層間位移及節點間相互作用對節點承載力及滯回性能的影響。對施工全過程結構受力性能和變形進行預調，同時分析結構在罕遇地震作用下的靜力彈塑性分析和彈塑性時程。
4.如權利要求2所述的45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結構工程施工方法，其特徵在於， 施工方法還包括施工前的設計包含對45°傾斜混凝土結構模板支撐體系的抗傾覆性、穩定性、豎向變形驗算、論證與施工控制；大直徑、複雜鋼筋二次綜合平衡布設方法；45°傾斜結構自密實混凝土的配合比設計與澆築振搗方法；施工變形預調值設定；採用傾斜結構有限元簡化模型分析，研究施工過程結構內力、變形的發展和變化，確保施工過程結構的安全以及竣工後結構的位形和受力狀態滿足設計要求；通過建模分析確定超高45°傾斜混凝土結構組合模板鋼桁架支撐體系施工方案，包括採用大直徑、高密鋼筋二次綜合平衡布設技術、高溫乾燥環境下，45°傾斜結構混凝土配合比的設計與澆築技術、過程監測研究技術；採用適宜的混凝土配合比與振搗方案；根據動態糾偏解決傾斜結構體系在施工過程中內力和變形的發展變化，利用ANSYS， MIDAS設計力學分析軟體，指導工程施工預調值的設定、結構變形分析與糾偏。
5.如權利要求1所述的45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結構工程施工方法，其特徵在於，兩處主體45°傾斜、大跨度高空懸挑水平尺寸19. 15米，建築結構單面設置支撐體系長63m，高度45m，傾斜結構根部最大鋼筋Φ 40mm，單根重量118. ^g，最密集處鋼筋間隙僅 20mm ；(1)、在已施工至三層樓麵條件下對於②軸抒軸外側的懸挑梁、板，在柱外側 500-800mm，留設垂直施工縫，分批分次澆築，可直接向上先施工至38. IOm標高處，形成②、 軸線以內的框架樓面承力主體結構；O)、在三角挑梁軸線處，將雙榀鋼桁架擱置在三層樓面上，在鋼桁架外挑頂端設置直立鋼塔架，塔高27m左右，塔架底部做砼基礎，並驗算地基承載力，該鋼桁架分兩次斜吊拉， 第一次吊拉後澆四層三角架，第二次吊拉後澆頂層三角挑架，並形成整支架的系統優化方案；(3)、先澆斜柱，施工縫留設在梁下方，後澆梁板斜柱可設預埋入鋼拉板與700X3000柱形成拉結，確保大懸挑砼三角挑架的施工澆築安全。
全文摘要
45°傾斜大懸挑鋼筋混凝土結構工程施工方法，施工時採用斜拉式鋼管塔架與腳手架結合，對於鋼結構支撐塔架，採用吊筋抵抗傾覆力，對於上部腳手架，採用斜撐來抵抗傾覆力；對於下部落地鋼結構塔架或斜吊拉鋼桁架，上部輔以局部滿堂扣件鋼管的高支模。充分了解施工過程的薄弱環節或危險環節，揭示其在施工過程中的受力機理，經技術分析，以滿足經濟合理，安全可靠的要求，科技含量高，結構穩定，安全可靠，傳力明確，受力合理；施工便捷，實施工期縮短；可以工廠預製部件，現場拼接組裝；造價低，經濟性好。
文檔編號E04G21/00GK102322142SQ20111016146
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月16日 優先權日2011年6月16日
發明者何政, 周倩羽, 尹小強, 左墨樵, 朱德志, 朱成慧, 李強, 李春生, 楊毅, 梁傑, 段海濱, 毛永強, 王成軍, 繆建國, 繆愛軍, 趙建雷, 魯統 申請人:永升建設集團有限公司