大跨度预应力框架反梁肋板结构体系设计及施工.docVIP

大跨度预应力框架反梁肋板结构体系设计及施工摘要:本文结合工程实例,详细介绍大跨度预应力混凝土框架反梁+肋板结构体系设计要点,并对其施工技术要点及效果监测进行了深入探讨。 关键词:大跨度;预应力框架梁;铰支座;监测 中图分类号:TU745.2 文献标识码:B 文章编号:1008-0422(2009)12-0117-03 1工程概况 湖南某高等院校综合楼工程地上6层,总建筑面积15000m2,其中会议报告厅位于一层,与办公楼呈“L”型布局,建筑面积为1300m2,平面尺寸36×36.8m,开间9m跨度27m,两边各外挑3m,面板采用3×3m模数的肋梁楼板体系,并设置5根预应力混凝土大梁,预应力大梁断面1800×550mm,内配4-12φj15.2钢绞线,边跨预应力大梁断面1800×400mm,内配4-6φj15.2钢绞线,钢绞线采用高强低松弛强度等级均为1860MPa的钢绞线,混凝土设计强度等级C40,其平剖面示图如图1。 2会议厅结构设计特点 本工程设计综合了国内高校同类建筑的结构工艺特点加以创新,屋盖结构采用大跨度预应力混凝土框架梁作为屋面结构支承体系,屋面采用肋形楼板体系,并采用铰结点支座、部分反梁、外挑预应力混凝土梁等技术,有效地提高结构的承载能力和抗裂度,使会议报告厅空间宽敞明亮,主要特点如下: 2.1铰结点支座 本工程柱顶标高达+6.3m,预应力混凝土框架梁跨度27m,加上两端外挑各3m,屋盖自重大,因此为了减轻荷重以及大吨位预应力混凝土对柱端产生的弯矩,设计对梁和柱之间采用了铰支座简支梁结构,尽管跨中弯矩有所增大,但可通过施加预应力得到平衡,从而使柱子断面得到了有效控制,柱子断面尺寸为900×600mm,铰支座采用弧形钢板板式支座,其形式如图2。 2.2反梁悬挑结构 预应力混凝土大梁高出屋面达230-500mm,与面板肋梁组成主次结构,使屋面刚度好,并有效的提高了室内空间高度,在横断面上,采用肋板结构起坡,而预应力混凝土梁不起坡,方便了施工。预应力混凝土梁两端延伸分别外挑达3m,外挑梁部分采用变截面,截面尺寸中跨550×1200～700mm,边跨400×1200～700mm,结构合理,对柱顶偏心荷重起到部分平衡作用。 2.3肋梁面板体系 屋面开间9m×跨度27m,共有4跨,按常规主次梁板设计很不经济,9m的次梁其高度一般在70～90cm左右,本工程采用了3m模数的肋板,肋梁高度600mm,宽250mm,板厚100mm,面板折算厚度200mm,对这种大跨度、大开间的屋面楼板来说是十分经济的,和装配式屋面板相比减少了构件制作、运输、安装等工序,且自重轻、结构抗震性能和钢度好,便于支模等特点。 3框架反梁+肋板结构体系主要施工要点 3.1模板与支撑系统 本工程屋盖支撑系统采用钢管组合扣件排架支撑系统,由于屋盖支撑高度较高,排架的稳定和刚度是至关重要的,支撑的布置应保证设备和结构自重以及施工荷载。(包括:风、雪、雨、尘等环境荷重)有一定安全储备,因此通过验算,排架支撑在基础上,设置了四通水平系杆和两道剪刀撑,步距控制在1.5～1.8m,满堂脚手再连结外脚手,包围住柱子,以增强整体稳定,同时立杆均设置成双杆扣件支撑,间距40～60cm预应力混凝土大梁下支撑间距适当加密,一般控制在40cm左右,以减少施工荷重下支撑沉降量,预应力梁的支撑和次梁肋板的支撑在构造设置上还应能分开,以便在张拉时适当松开次梁支撑给预应力混凝土梁一定荷载,以减少预应力张拉阶段不必要的反拱值。预应力梁模的起拱值取跨度的1～1.2‰,所有梁底横杆均应设置双扣件,确保水平标高,侧模用穿墙拉结螺栓方木斜撑固定,梁模采用定型小钢模拼装,板模采用木质胶合板。 3.2铰结点支座安装 饺结点支座弧形压板的制作应采用机加工,其弧芯应是实芯的,并正确的加焊在平整的铁板上,焊接时应对称遂步加焊,防止铁板变形,焊接质量(包括焊脚)均应可靠,安装时在支座处应正确安置网片。本工程上下各设置三片4-12@100双向钢筋组成的网片,以承受支座荷载下梁、柱接触面中局部承压的需要,下部的弧形压板应在柱子浇捣前正确地安置在+6.07m标高的柱顶,并把弯脚加焊在柱筋骨架上。支座铁板下的混凝土应绝对密实,可采取铁板四周混凝土略高于板面的方法防止凝固后板底收缩产生空隙,也可在预应力混凝土中掺加少量微膨剂,上部的压板加焊在梁的骨架上,其中心线和位置应与下部弧形压板相应的位置对正,上、下两块承压板应平行,柱顶加贴沥青木屑板作隔离用;由于沥青木屑板强度低,靠弧形压板支承点支撑施工荷重难以稳定,可设置临时支撑点。 3.3非预应力筋与预应力筋组合排列 梁筋的排列以非预应力筋避让预