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现浇混凝土空心楼盖技术在国内外的发展已有几十年的历史。国外上世纪七、八十年代的混凝土专业著作中就对埋置管状内模现浇空心楼盖的受力特性、结构、构造做了研究。国内各单位从上世纪八十年代末开始研究现浇空心楼盖,并取得一系列的研究成果。
2002年12月6日,“现浇混凝土空心无梁楼板中的应用技术”[2]通过了建设部科技发展促进中心的评估,获得建设部科技成果评估证书(建科评[2002]063号)。评估单位认为,该项成果可广泛适用于大跨度、大空间、大荷载的建筑中。与传统技术相比较,可节省混凝土量,降低综合造价。该成果主要适用于学校、桥梁、阅览室、办公写字楼、商场、厂房、地下停车场、大开间住宅等项目。目前发展趋势看好,前景无限,与人民生活紧密相关,符合国家产业政策。该项成果的普及推广将可产生不可估量的综合效益。2002年,现浇混凝土空心无梁楼板技术这一科技成果在第十届中国专利新技术新产品博览会上获得金奖并被英国大不列颠国际专利开发中心授予国际发明金奖。目前,全国已有几千万平方米的建筑采用了该结构体系。应建筑发展的需要,由中国建筑科学研究院主编的《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》于2004年12月完成,2005年4月1日正式实施。
现浇混凝土空心楼盖就是按一定规则放置埋入式内模后,经现场浇筑混凝土而在楼板中形成空腔的楼盖。“内模”即为埋置在现浇混凝土空心楼盖中用以形成空腔且不取出的物体[5].本工程采用的“内模”为BDF空心薄壁管,主要起到规范成孔形状的作用,不参与结构受力。当混凝土成型,达到设计强度后,内模也就完成了“工作使命”。
现浇混凝土空心楼板由于置入了内模,从而减轻自重,减少混凝土用量,增大了跨度,降低层高,且隔音隔热效果也很好。已在工业、民用建筑中应用了上千万平方米。
施工中应注意的几个问题
1、施工中起拱方式:模板是双向板应双向起拱,单向板应单向起拱,模板中心起拱高度一层在3~5‰之间,二层及二层以上模板中心起拱高度在2~3‰之间。
1施工准备
1.1技术准备
施工人员熟悉图纸要求及相关的设计文件,合理安排施工机械设备的数量、型号与操作机手。机械设备进场后,对设备进行了全面检查,保证设备满足施工所需;施工前清除表土及杂物,平整场地并碾压夯实,尽量消除地基的不均匀沉降,保证支架的整体稳定性及安全性。
1.2测量准备
按《公路桥涵施工技术规范》的要求做好水准点、导线点复测;复核现浇箱梁高程。
1.3试验准备
摘要:结合北京某锅炉房结构改造工程,介绍了混凝土结构加层,加固设计方法和施工技术。在加层方法,桩基础地基加固处理理,混凝土柱增大截面加固处理等方面作了论述。
关键词:混凝土加层加固改造
我院于2005年1月承揽设计了北京某地锅炉房加层加固改造工程。该工程始建于1994年,主体为框架结构,基础为扩底灌筑桩,梁、柱、基础均为现浇钢筋混凝土。一层~二层为现浇钢筋混凝土楼板。三层为预制混凝土空心楼板。由于扩建要求需对该楼局部加高两层,为此对建筑主体结构进行加固处理。该工程主要技术难点是保证新旧混凝土结构共同作用和减少锅炉附属管沟的开挖对桩基础的影响。
一、结构计算及加固方案的设计
根据原有设计图纸,本楼原初设计采用的是扩孔灌注桩,桩基础考虑桩侧摩擦力,桩身长度9.5米。地质勘察报告显示,桩端持力层为粉砂层,容许端承载力400Kpa.主体为框架结构空心砖墙填充,层高分别为4.5m,3.5m,3.5m,原有结构混凝土强度等级C25,抗震设防烈度为8度。
根据工艺要求,原二层附加钢制设备需要移动位置。因为此钢制设备重量较大,将近35吨,利用原有屋面无法固定,所以必须重新浇筑混凝土梁,预埋埋件才能固定。因此设计小组商议决定将原有屋面整体揭除,重新浇筑梁板。
在剪力墙筒体内,外围墙对结构刚度的影响最大,通过外围墙的刚度控制即可满足结构整体刚度的要求了,而内部墙体对刚度基本没什么影响,因此内部墙体宜尽量偏少、偏薄,否则不仅对结构无明显的作用,而且又浪费了钢筋。在高层建筑中,墙柱截面存在着一个收级的问题。为了节省用钢量,墙柱的截面尺寸应尽量减小,在符合模数的前提下,每层墙柱的截面都可收级,但这种做法是不可取的,因为墙柱截面变化过于频繁、截面的种类过多不利于现场施工,因此,可进行墙体分段收级来优化设计,既降低了用钢量,又可以较方便施工。
1水平构件布置优化
楼层梁板构件在布置上首先要使内力能够合理的传递;其次要有良好的使用效果;最后才是要节省用钢量。在公共建筑楼层中,当两个方向的主轴尺寸相差无几时,则应布置双向井字型次梁;当主轴尺寸相差较大时,则要将大尺寸的设置为主框架,小尺寸的设置为次框架,这种即是典型的主次梁楼盖。当使用到高强度钢筋时,为了充分运用到其高强度的性能,应用内力控制来进行配筋,避免按构造配筋。应尽量避免板跨过小和布置过多的梁,这样会增加用钢量,而且会使楼层的受力复杂且不合理。在大面积客厅中,如果楼层采用普通的混凝土平板,由于较大的跨度和自重会造成较多的用钢量。大跨度的楼板可以通过改变其结构形式来减少自重,采用的技术有现浇双向空心楼板、双向密肋楼板等。
2构件的配筋构造
2.1柱配筋优化策略设计中应通过混凝土强度的合理选择来控制柱子的截面尺寸和轴压比,尽量达到柱子的配筋都为构造配筋的目的。此时根据规范规定即可按最小配筋率来配置主筋,而对于柱箍筋的体积配筋率,使用高强度的钢筋比低强度的钢筋更节省用钢量。结构顶层的边柱大部分都是处于大偏心受压的情况,因此其主筋配筋率都是由内力控制,通常可采用改变柱竖向形状的方法来降低用钢量。
2.2梁配筋优化策略梁由于受力较大大多是由内力控制配筋,为了降低用钢量,可以采取的办法有:一是尽量选用较低强度的混凝土,这可以降低最小配筋率,且有利于提高梁的抗裂性能;二是采用高强度的钢筋。当梁截面宽度较小时,较大的用钢量往往需要多排布置钢筋,显然这减小了截面的有效高度,在不影响使用和美观的前提下,可以适当的增大梁的截面宽度,尽量单排布置主筋,这样可以达到节省用钢量的目的。当悬臂梁的悬挑长度较大时,其弯矩内力都是急剧降低的,在面筋较多的情况下,除了角筋可延伸出梁端外,其余钢筋都可适当的在跨中截断,这样不仅可以降低用钢量又有利于施工。当梁承受集中荷载时,要在受荷处配置附加横向钢筋。正常情况下,在梁侧配置加密箍筋即可满足要求了,因此不可盲目的加配吊筋,这样只会造成钢筋的浪费。2.3楼板配筋优化策略当采用大跨度双向楼板时,由于楼板内部不同位置的内力存在较大的差异,设计时如果按最大内力来统一配筋,只会造成钢筋的浪费,通常可以分板带独立进行配筋,这样就可以节省用钢量了。当楼板钢筋的间距为150mm或100mm时,不用将每根钢筋都伸入支座内,大部分钢筋在支座前都可进行截断。当板面需要采用贯通面筋时,配筋率不宜超过规范规定的最小配筋率,支座钢筋不足时,通过加配短筋,这样就可以降低用钢量了。
受益匪浅,通过一个月的建筑工程实习。很多在理论上的知识在现实中呈现在眼前,并初步了解了房屋的构造组成、构造原理及构造方法。进一步提高对建筑文化、建筑知识以及建筑施工、建筑资料的认识,巩固和扩大所学理论知识,提高学习积极性。
下面就实习期间掌握到得一些知识的总结:
一、1结构形式
砖混结构也采用但用的比较少。所参观的两个施工工地都采用的框架---剪力结构。框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,当今的建筑主要采用的框架结构或者是框架剪力墙结构。吸取了各自的优点,既能为建筑平面布置提供较大的使用空间,又具有良好的抗侧力性能。这种结构是框架结构中布置一定数量的剪力墙,构成灵活自由的使用空间,满足不同建筑功能的要求,同样又有足够的剪力墙,有相当大的刚度,框剪结构的受力特点,由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式,所以它框架不同于纯框架结构中的框架,剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙。
2构造柱
为了加强建筑物的空间刚度和整体性,砖混结构设计中.使建筑物在地震中防止或减轻破坏,根据抗震规范,设置一定数量的圈梁和构造柱,来增强和