文档介绍：多层大跨度钢桁架-混凝土组合结构施工工法

大跨度钢桁架-混凝土组合结构充分发挥了空间钢结构与混凝土结构的各自优点,以其承载力高、抗震性能好、整体结构自重轻、有效改善结构功能等特点,能够满足现代结构对大柱网、大开间、大跨度、多功能等方面的需求,迎合着建筑技术发展的潮流。
多层大跨度钢桁架-混凝土组合结构作为建筑裙房结构一部分一般布置于大型地下室结构上,其钢骨混凝土劲性柱坐落于地下室深基坑中,钢柱重量大,吊距长,采用常规施工艺,吊装就位难度较大,对交接界面上关键线路工序作业安全与质量影响大、范围广;用于上部结构安装用场地的地下室顶板钢筋混凝土结构承载能力有限;同时大跨度钢桁架-混凝土组合结构平面呈双向、空间受力特性,竖向结构少,结构节点构造复杂;又由于大跨度钢桁架-混凝土组合结构的因其施工工艺因素存在由平面钢结构→空间钢结构→空间钢混凝土组合结构的组合过程,施工过程须充分考虑各部件或系统的安全性能及其因施工工艺导致的结构次应力对最终结构性能的影响;而上下层大跨度钢桁架-混凝土组合结构间相互制约影响,过程安装作业受到作业空间的限制。因而多层大跨度钢桁架-混凝土组合结构施工难度大、工艺技术要求高。我们在多项多层大跨度钢桁架-混凝土组合结构施工过程中组织开展了技术创新活动,取得了显著的技术经济效果,总结形成了多层大跨度钢桁架-混凝土组合结构施工工法,工法工艺工序过程“用钢柱对钢筋混凝土结构梁进行临时支撑加固的施工方法”是国家发明专利(专利号: ),“多层大跨度钢桁架-混凝土组合结构施工技术研究”作为江苏省建设系统科技计划项目(项目编号:JS2010ZD13)通过了江苏省住房和城乡建设厅组织的省级鉴定验收,其研究成果水平达到。

改进了多层大跨度钢桁架-混凝土组合结构基础内钢骨混凝土劲性柱的构建形成方式,通过预置劲性柱钢筋混凝土叠合基础,在深基坑土方开挖阶段完成深基坑内钢柱的安装,工艺方法简单快捷,安全可控,工程质量有保证。
充分利用永久性结构的承载能力,采取简捷的承载能力控制方法及适宜的地下室结构梁板支撑加固措施技术,满足钢结构安装作业所需场地承载能力控制要求;利用建筑物施工可重复使用材料,设置一种即能承压又能承拉、并带有支撑预应力的对地下室结构梁板临时支撑措施,所形成的临时支撑体系传力清晰,性能可靠,约束条件可靠,整体稳定性好,满足支承荷载需要,加固作业简单、安全可控,实现绿色施工效果,该后撑钢柱临时支撑加固施工方法,适应面广,技术经济性强,对作业空间要求低、影响小。
采用虚拟仿真技术,预知施工过程中各工况条件下结构体系力学行为及其关键控制点,优化施工工艺,优选吊装方法,实现了多层大跨度钢桁架-混凝土组合结构形成过程适宜操作的良好装配特性、结构质量的可靠性与施工安全的简单可控性。
形成了基于平面钢桁架由上而下逆序安装、其余结构顺作的多层大跨度钢桁架-混凝土组合结构施工方法,工艺先进,技术可靠,有效避免了上下立体交叉作业,保障了施工安全,保证了整体工程关键线路工序工作进度控制。

适用于民用建筑中多层大跨度钢桁架-混凝土组合结构的施工。

在深基坑土方开挖阶段,通过预置钢骨混凝土劲性柱钢筋混凝土叠合基础,简捷可靠地完成深基坑内钢柱的吊装就位;在地下室钢筋混凝土结构完成后,采用后撑钢柱对地下室钢筋混凝土结构进行临时支撑加固,以满足上部钢结构安装场地基座承载能力控制要求;采用虚拟仿真技术,预知多层大跨度钢桁架-混凝土组合结构施工过程中各工况条件下结构体系力学行为及其关键技术质量控制点,平面钢桁架由上而下逆序安装,其余结构顺作,即地面上钢柱一次吊装就位后,上下层间平面大跨度钢桁架空间钢结构采用由上而下的逆作安装工艺,层内横向大跨度钢桁架按榀整体吊装就位,纵向钢桁架利用已完横向桁架分段搁置就位,高空对称拼接成型;而后采用由下而上顺序作业方法进行混凝土结构的施工,待混凝土达到设计强度,按规定程序逐步对称卸载,形成多层大跨度钢桁架-混凝土组合结构。

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多层大跨度钢桁架-混凝土组合结构施工工艺流程图
操作要点
施工方案的确定
1 应采用计算机软件对施工全过程各工况进行模拟分析,优化钢桁架制作工艺及安装顺序与方法,选用适宜的吊装与安装设备,明确作业场地承载能力要求及其加固措施方法,
确定合理的临时胎架支撑方案和拆除控制顺序,并制订施工过程的验收控制程序等技术质量与安全控制措施,以对实际施工进行指导。
2 施工设计方案实施前须通过相关专家的方案评审论证,严格履行审核、审