钢桁架楼承板在国开行大楼中的应用论文_唐敏玲1,皮忠普2

1云南省城乡建设投资有限公司;2云南建投第四建设有限公司

摘要:本文主要对钢桁架楼承板在国开行大楼中的应用进行分析研究,首先介绍工程项目概况,然后对楼承板设计及模型计算进行说明,最后再着重分析施工技术要点控制以及钢筋桁架楼承板的特性并对全文进行总结。

关键词:钢桁架楼承板;国开行大楼;应用

前言

在高层建筑的施工当中,一旦涉及的规模较大,施工设计较为复杂的工程项目,建设单位就会选择质量效果最好的钢桁架楼承板,在达到建设标准的同时最大限度的提升国开行大楼的质量。就目前的情况来说,国开行大楼的建设已经离不开钢桁架楼承板,钢桁架楼承板已经成为了国开行大楼不可缺少的一部分。下面我们对钢桁架楼承板在国开行大楼中的应用进行分析研究。

1.绪论

1.1项目概况

国家开发银行云南省分行办公大楼位于昆明市西山区福海街道办事处周家社区广福路北侧,其由云南省房地产开发经营公司负责建设,中南建筑设计院股份有限公司完成整个项目的设计,工程建筑用地9933.00㎡,总建筑面积39520.76㎡,其中地上建筑面积23428.36㎡,为钢结构;地下建筑面积16092.4㎡,为钢筋混凝土结构。工程设地下两层,地上九层,建筑结构的安全等级为二级,结构设计使用年限为50年,主体建筑高度36m,在该工程中使用钢筋桁架楼承板约2.5万㎡。

1.2钢筋桁架楼承板国内外发展现状

钢筋桁架楼承板在国内的应用起步比较早,伴随着建筑工程行业的快速发展,原有的现浇板施工技术已经难以满足工程进度需要,而且在施工材料和人力方面要求较多,因此,逐步地被钢筋桁架楼承板所取代,尤其是在一些大型的建筑工程中,比如,广州新电视塔、广州西塔、上海环球金融中心等超高层建筑均使用了钢筋析架楼承板施工工艺,钢筋桁架楼承板成为了关键技术之一,并且对建筑工程质量有着重大保障,在近些年来的不断地实践应用中,该钢筋桁架楼承板技术也从其结构和材料方面得到了一定的改进和完善,目前已经出现了第三代钢筋桁架楼承板。

1.3研究意义

通过以国开行大楼工程项目为例,对钢桁架楼承板在国开行大楼中的应用进行深入的研究分析,能够让更多的相关人士认识到钢桁架楼承板在建筑施工中应用优势,从而使得该技术得到广泛的应用推广,并且此技术与传统的施工技术相比,一方面能够提升施工进度和效率,另外对于工程质量也有重大保障。

2.楼承板设计及模型计算

2.1模型计算

第一,可以采用桁架模型计算施工阶段自承式钢模板的跨中挠度值以及上下纵向钢筋和腹杆钢筋应变值。

第二,施工阶段钢筋的应力不拟太大,建议采用0.9作为施工阶段的钢筋控制应力,是钢筋的强度设计值,由GB50010规定。同时要求验算楼板跨中截面在使用极限状态下的钢筋拉应力不要超过0.9。这种施工阶段和使用阶段的双控措施使得楼板的正常工作性能得到保证。

2.2计算结果

模板钢筋骨架在施工阶段的变形至关重要。两端简支的自承式钢模板一般由施工阶段控制设计。施工阶段钢筋骨架的计算模型采用斜腹杆铰接,上下纵向钢筋连续的模型,不考虑底部薄钢板的作用。不考虑钢模板作用,是因为钢模板并未与纵向钢筋连接,钢模板仅仅是通过横向钢筋与钢模板点焊连接,且离下弦有25mm的距离。

计算采用的荷载为楼板自重(按照实际浇注的重量)以及与两种活荷载分别叠加等3种情况。由于是施工阶段,主要关注的是挠度,因此未考虑荷载分项系数。A组上下纵向钢筋轴线间距为58mm。实际浇注后模板下挠,楼板跨中实际厚度为125mm,支座处105mm,楼板平均厚度115mm。钢筋的弹性模量取2.1N/mm2。

3.施工技术要点控制

3.1施工工艺

施工时可将钢筋析架楼承板直接铺设在钢梁上,接着进行钢筋的制作与安装,然后浇筑混凝土。使用该楼承板不需架设脚手架及模板,底部镀锌压型钢板充当模板使用,加快施工速度,缩短工期并节省成本,图1所示即为钢筋桁架楼承板。此外,钢筋排列均匀,上下两层钢筋间距及混凝土保护层厚度能充分得到保证,为提高楼板施工质量创造了有利条件。在施工过程中需要注意施工顺序,可以按照如下程序:拟定施工计划--楼承板进场、起吊--楼承板安装--附加钢筋绑扎及管线敷设--栓钉焊接--边模安装--隐蔽工程验收--混凝土浇筑。

图3 钢筋析架楼承板垂直于梁处处理方法

3.2技术难点控制

在钢桁架楼承板在国开行大楼中的应用过程中有较多的技术方面的难点问题,笔者将结合实际工程经验在以下对其中一些技术难点控制进行重点说明:

第一,钢筋析架楼承板与主梁平行铺设且镀锌钢板搭接到主梁上大于50 mm。将镀锌钢板与钢梁点焊固定,焊点间距300 mm,以防漏浆。

第二,钢筋析架楼承板与钢柱交接部位,需在柱边焊接角钢,以支撑模板及防止漏浆。劝垂直于析架方向的现场钢筋布置于析架上弦钢筋下方,需保证混凝土保护层厚度。第三,钢筋析架楼承板局部升降板处节点处理,如果钢筋析架楼承板平行于梁处处理方法见图2,如果钢筋析架楼承板垂直于梁处处理方法见图3。垂直于析架方向需要在钢梁处设置加劲板和托板,平行于析架方向设置Z型封边板。

3.3质量控制

在钢桁架楼承板实际工程应用过程中质量控制需要注意以下几点:

第一,对于进入施工现场的施工材料的型号、尺寸以及规格和合格证书进行严格检查,避免一些劣质施工材料入场影响工程质量。

第二,钢筋析架模板在运输到现场的时候,需要注意以安装单元为单位进行成捆运输,并且对每捆的各项参数进行详细地标注,按照施工布置图来进行有序叠放。

第三,在钢筋析架楼承板吊放的时候要缓慢平稳操作,禁止钢丝绳捆绑起吊,避免伤到施工人员。

第四,对于产生变形弯曲的钢筋析架模板需要在铺设之前及时矫正,以便影响后期使用,安装之前,梁上位置线的标注也是极其关键的。

第五,在对钢筋析架模板进行固定的时候,其各个搭接位置应该保持90 cm间距以确保有侧接固定的位置,钢筋析架模板与钢梁之间连接可以应用角焊塞焊连接。

第六,钢筋析架模板与钢筋析架模板之间采用夹紧器咬合连接。板缝咬口点间距不得大于板宽度的1 /2且不得大于400 mm,整条缝咬合的应确保咬口平整,咬口深度一致,所有的板与板、板与构件之间的缝隙不能直接透光,所有宽度大于5 mm的缝应采用砂浆、胶带等堵住,避免漏浆;

第七,钢筋析架模板的切割需要使用等离子切割机,这样能够防止其表面镀层被破坏,并且由专业人员进行切割操作,完成切割之后要做好洞口防护措施。

第八,在钢筋析架模板安装,需要注意的问题有栓钉是否按设计要求、模板支座竖筋焊接质量、模板切割处洞口的处理等。

4.钢筋桁架楼承板的特性

4.1受力特性

(一)作为最新一代钢楼承板,其受力模式更为合理,不再单纯依靠钢板提供施工阶段强度及刚度。

(二)其施工阶段强度和刚度由受力更为合理的钢筋桁架提供。

(三)在使用阶段,由钢筋桁架和混凝土一起共同工作。

(四)镀锌底板仅作施工阶段模板作用,不考虑结构受力,但在正常的使用情况下,钢板的存在增加了楼板的刚度,改善了楼板下部混凝土的受力性能。

4.2 经济性

(一)施工步骤简单,不需要普通木模板和压型钢板支护人工费和措施费。

(二)施工速度块,桁架在工厂已经与镀锌板焊为一体,可节约现场钢筋加工和绑扎时间,缩短工期。

(三)比起普通木模板环境效益明显。

4.3 安全性

钢筋桁架楼承板的安全性明显高于压型钢板和木模板,减少了,并能为上部工作提供施工平台。

5.结束

高层建筑建设是未来发展的趋势,钢桁架楼承板的应用也将越来越广泛,对于国开行大楼来说,使用钢桁架楼承板来进行国开行大楼的施工是正确的选择,符合国开行大楼建设乃至所有的高层建筑的建设的需求,不仅仅能够加快施工进度,保障施工质量,而且还能够为建筑施工单位提供更加广阔的经济利润空间。

参考文献:

[1]杜宇.钢筋桁架楼承板在高空连廊结构中的应用[J].工业建筑,2014,S1:407-409.

[2]孙庆东.钢筋桁架楼承板技术在大剧院工程中的应用[J].山西建筑,2012,33:106-108.

[3]苏军.钢筋桁架楼承板在加层钢结构工程中的应用[J].山西建筑,2012,35:117-118.

论文作者:唐敏玲1,皮忠普2

论文发表刊物:《北方建筑》2016年11月第33期

论文发表时间:2017/1/11

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