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装配式施工方案

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装配式施工方案范文第1篇

关键词:装配式;水上;钢栈桥;施工;关键技术;科技成果

Abstract: prefabricated steel trestle is temporary traffic is often used in a form of structure. Temporary emergency bridge adopting prefabricated bridge is one of the most rapidly convenient and economic and reasonable scheme. Prefabricated steel trestle construction quality of the relationship between the engineering safety and schedule, and must be strictly controlled well in the actual construction the technical key points of control, ensure the construction quality of steel trestle. In LaiYangShi Binhai avenue in the Wulong river bridge construction, during construction were built for the 6 m wide assembled temporary pier 360 m long steel used for construction in the process of transport vehicles and personnel, both to ensure the safety civilization construction, and protecting the environment. In this paper, combining with the actual situation of the steel pier construction, prefabricated steel trestle construction technology are introduced.

Key words: prefabricated; The water; Steel pier; Construction; The key technology; Scientific and technological achievements

中图分类号:K928.78文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1、装配式钢栈桥特点

(1)装配式钢栈桥具有经济、安全、施工迅速、可循环使用的优点。

(2) 在深水中进行装配式钢栈桥施工,其中在水中进行钢管桩打设、梁体拼装等工序都与陆地施工不同,需借助浮吊,对施工安全和质量均有较高的要求。

(3) 钢栈桥的施工、使用和拆除及均对施工范围内的自然环境没有造成破坏,且不影响河内水流通畅,有利于保护自然环境。

(4)构成钢栈桥的钢管桩、梁片构件、型钢等材料均可循环利用,除合理的折旧外,未造成任何的材料浪费,节约了施工成本,经济效果显著

2、工艺原理及适用范围

装配式钢栈桥结构形式与跨河桥梁大致相同,分为下部结构、上部结构及桥面系三大部分,钢栈桥可根据实际情况分为数跨,每连续几跨作为一联,各联之间设置伸缩缝。下部采用钢管桩作基础,每个桥墩由数根钢管桩联接组成;上部结构根据桥面宽度,纵桥向布置成品的桁架式梁片作为栈桥主梁;桥面横桥向分配梁采用工字钢按照一定间距横桥向布置在栈桥梁。装配式钢栈桥适用于沿海、跨河、湖泊中施工的桥梁、结构物施工过程中临时交通中的钢栈桥施工。

3.施工工艺流程及操作要点

3.1施工工艺流程图

图1.施工工艺流程图

3.2 操作要点

3.2.1施工部署

根据施工现场布置情况和工程特点,施工时可分四个作业面进行施工。第一个作业面由一台浮吊配合由栈桥一端向另一端进行钢管桩打设;第二个作业面用一台浮吊配合进行钢管桩的连接及垫梁的安装;第三个作业面用一台浮吊配合安装梁片及桥面;第四个工作面由一台汽车吊配合在岸上进行梁片各构件的预拼和加工。

3.2.2开工前准备

钢栈桥由专业设计单位设计,施工方案需编制成专项施工方案报公司级技术负责人审批,并组织专家论证,经论证方案安全可行后方可进行施工。开工前,需在拟建桥位附近适当位置建立、硬化临时拼装场区。

3.2.3 钢栈桥下部结构施工

(1)钢管桩制作

每一排钢管桩根据估算的长度进行下料,管节外形尺寸的允许偏差、焊接质量、焊缝外观应符合相关技术规范。

(2)钢管桩的吊运、存放和运输

钢管桩按照不同的规格分别堆放,堆放形式安全可靠,避免产生纵向变形和局部压曲变形。注意钢管桩堆放顺序,保证现场打设时可以按照打设顺序依次吊起。钢管桩运输时,防止钢管桩在运输过程中发生滚动。

(3)浮吊定位

为了保证钢管桩准确定位,钢管桩打设过程中,浮吊应进行定位和固定,防止浮吊在水面上随水流发生位移。

(4)测量及安装导向架

浮吊进行定位和固定后,在GPS配合下测放出钢管桩中心位置,在浮吊前缘根据钢管桩中心位置在浮吊上焊接由槽钢组的“U”型导向架。复核导向架平面位置,确定好U型导向架的三个边,每个边距钢管桩中心的距离都等于钢管桩的外径尺寸,满足设计要求后,方可进行沉桩施工。如图2所示。

图2. 钢管桩导向架示意图

(5)管桩下沉施工

钢管桩下沉采用浮吊配合60型振动锤施工。首先浮吊用钢丝绳将钢管桩,在测量人员的测量控制下,钢管桩精确定位放入导向架内。开始沉桩时,利用钢管桩自重下沉,再利用振动锤,开始振动下沉(图3)。钢管桩下沉深度原则上以设计的入土深度为准,以最终贯入度(mm/min)作为校核。按此方法,逐步完成每根钢管桩的施工(图4)。

图3:钢管桩振动下沉 图4:钢管桩逐墩施工

(6) 桥墩桩间联系准备及焊接

栈桥一个墩位处钢管桩打设完毕后,进行钢管桩顶找平,进行该墩钢管桩间平联、剪刀撑施工。

(7)桩顶承力分配梁施工

装配式施工方案范文第2篇

一、装配式建筑的优点

装配式建筑的优点如下:(1)装配式建筑的预制构件在工厂加工完成后,直接运至施工现场进行组装,这种施工方式减少了二次加工工序,提高了结构的质量,保证了构件尺寸的准确性。(2)与其他建筑工艺相比,装配式建筑结构简单、部件少、现场组装方便快捷,节约了大量的时间,实际使用效果良好。(3)当采用预制构件法时,各专业之间能够相互配合、相互支持,施工过程中存在的问题能够得到及时解决。装配式建筑设计标准化减少了设计的随意性,并且简化了施工工序,从而达到了缩短工期、节约成本的目的。(4)装配式建筑工程管理信息化水平高,从而降低了人们施工现场的工作难度,减少了施工人员的工作量。(5)装配式建筑符合绿色建筑发展要求,它已经成为建筑行业的发展方向。(6)装配式建筑不需要使用大量的建筑材料,它的构件直接在工厂生产,就避免了在施工现场堆放混凝土等原材料,从而对周边环境污染较小,起到了环保的作用。

二、建筑装配式混凝土结构建造技术

1.浇筑混凝土预制装配式施工技术在设计装配式混凝土建筑结构过程中,为凸显建筑整体性、稳定性特征,建设单位要安排专业人员实地考察施工现场地质条件、周边环境、居民实际居住需求等多方面问题,而后不断优化和完善现场浇筑混凝土预制装配式技术。通过合理有效的设计建筑结构施工方案,提升工程建设质量。在工程项目实际施工过程中,施工人员要熟练掌握和运用各类钢筋连接方法,依照构件规格合理选用钢筋预埋件施工方式;严格依据建筑结构设计施工图纸以及施工实际要求开展钢筋绑扎工作;在完成结构楼板钢筋绑扎、焊接作业后,要及时进行验收、核查,以此确保钢筋的稳定性。2.叠合板式与预制混凝土剪力墙技术就目前混凝土剪力墙技术实际应用情况而言,确定其结构构件的形式十分丰富,如叠合式板墙与楼板、预制楼板等多种类型。由于叠合式楼板是由底层预制板和钢筋共同组成,所以可以将其称为后浇混凝土施工模板;联合式板墙是由预制板及钢筋构成,在其施工过程中,施工人员要在预制板中间开展混凝土浇筑工作。此外,预制混凝土剪力墙施工技术的构件更加多样,如竖向剪力墙板、楼梯板、阳台以及水平叠合楼板等方面,但该技术构件形式十分简便,只需要施工人员严格按照工程施工方案进行施工即可完成。3.构件吊装施工技术在预制装配式建筑施工期间,建筑施工单位需明确施工现场人员的基础职责与责任,及时制定构件预制装配式建筑施工管理体系,保证相关人员在施工操作中保持有章可循。对此,施工单位在正式施工开始之前,需要基于具体情况制定详细的管理体系,并在交底中明确施工环节,促使所有施工人员明确自身职责。管理人员还需基于当天具体施工情况做好构件数量数据分析表,并编制具体编号,提高施工管理与数据统计的规范化,保障所有施工人员可在日常管理中履行自身职责,提高整体施工效率。另外,预制构件体积普遍较大,一搬情况下,塔式起重机可采用竖向位移限制和横向转动交接的方式处理,将结构物件附着在墙件连接中,在塔式起重机施工中可采用附墙措施做好与塔式起重机型号的匹配处理,并按照具体施工步骤落实合理的安装施工,保障预制构件高效率安装。

三、建筑装配式混凝土结构设计优化

1.平面设计模数协调和正向设计是装配式建筑平面设计的主要原则。在平面设计当中需要对户型模块的种类以及尺寸进行优化,通过标准户型模块的组装形成建筑平面,从而实现预制构件与内装部品的标准化和通用化,进而实现住宅产业化发展的相关配套技术升级,在降低成本的基础上同时实现施工质量和效率的提升。在进行建筑平面布局时,应合理地选择大空间的布局,同时还应合理安排管井与承重墙的实际位置,达到建筑空间合理布局的目标。2.立面设计对于套型组合采用模块化、标准化与系列化的特点进行立面设计,在预制墙板的设计中可以利用不同类型的饰面材料来体现纹理与色彩的变化。装配式建筑立面可通过采用不同墙体组件的组合与变化来实现较好的可变性与灵活性。如可以在保证通风和采光满足要求的基础上,对窗口大小、比例和窗框形式进行调整等。装配式建筑提倡装饰保温一体化,采用装配式一体化墙板满足建筑立面的要求。复杂的建筑立面推荐采用反打一次成型技术,例如石材反打等技术。复杂的建筑立面模板成本较高,从成本角度出发,建筑立面宜简洁,不宜设置复杂的突出的横线条或竖线条。建筑水平腰线宜设置于开始采用预制夹心墙板的楼层底部,立面竖线条宜采用不同颜色涂料凸显。3.有效优化装配式混凝土结构设计我国装配式混凝土结构工艺正在进一步完善,从设计角度来分析,设计人员需要对衔接节点进行优化,对衔接节点的各类构造及结构的耐久性进行分析与考量。同时,设计人员需要对整体建筑结构的抗震性能进行分析,从而提升房屋建造工程的综合质量与水平。此外,在研究过程中,研究人员需要采用更加科学的计算模型进行综合计算,应用专业技术来有效控制建筑结构的衔接点刚度,应用“强剪弱弯,增强节点”的原则提升预制构件的质量。在对装配式混凝土结构预制件进行加工的过程中,施工人员需要对整体预制构件的质量进行严格把控,在充分保证预制构件质量的前提下,确保建筑的其他性能得到优化,对抗震、装饰、保温等性能进行分析,从而使建筑的综合质量得到大幅度的提升。4.提高预制构件的连接科学性在进行整体装配式混凝土的综合结构预制构件的连接过程中,施工人员要确保整体预制构件连接具有高度的完整性与合理性,保证各个连接结构的高度简便性,以提升连接各项构件的效率,保证当前建筑工程具有高度的稳定性。

四、结语

装配式施工方案范文第3篇

关键词:建筑工程;施工组织设计

中图分类号:TU198文献标识码:A

建筑工程施工组织设计的作用就要求施工组织设计一般应包括以下几个方面的内容:

1、工程概况

2、施工准备工作设计

3、施工方法、顺序、选择

4、施工进度计划

5、施工现场平面布置图

6、劳动力、施工机械设备、构件的情况

7、建设工地施工业务的组织规划

8、工程的质量保证措施与安全技术保证措施

编制一个施工设计,必须把一个施工组织设计的几项内容有机地联系在一起,因为这几项内容即相互依存又彼此制约。

根据建筑工程在招投标这环节对于施工组织设计要求我认为标前施工组织设计应该包括以下六个方面内容:

1、工程概况

2、施工方案的选择(投标书把这项内容习惯称为主要部位施工方法)

3、施工进度计划

4、施工现场平面布置图

5、工地现场机械设备情况

6、工程的质量保证措施与安全技术保证措施

接下来逐一介绍一下这六个方面内容一般应包括的内容和要求:

(一)工程概况:工程位置、建筑面积层数、结构形式、工程特点、等其他情况。

(二)针对工程实际情况编制及选择施工方案。这方面的内容应该具有明确的针对性、适应性和可操作性,切忌纸上谈兵。我先介绍一下混合结构民用建筑工程的施工方案。然后我在简单介绍一下装配式工业厂房的施工方案。

1、混合结构民用房屋施工特点是:工业化施工水平低、砌筑、现浇混凝土工程、装饰工程的劳动量大、材料多,垂直运输量大,现场湿作业多,劳动强度大。各施工阶段的顺序应当遵循“先基础,后主体,先结构后装饰”。

(2)、墙体砌筑(含门窗框、脚手架搭设)或框架柱、构造柱的支模、绑筋、浇筑、现浇梁、圈梁,现浇楼板,楼梯的钢筋绑扎、支模、浇筑等施工过程。其中墙体浇筑和现浇楼板是主导施工过程之间的流水作业,在以往的标书中对这项大多缺少针对性,有的甚至施工组织流水一流到底,没有变化(他们是砌筑-模板-钢筋绑扎-混凝土浇筑)每一项都是等前一项完后进行。第一工段砌筑后,可以进入第工段的模板支护,第工段砌筑后,同时钢筋绑扎在第工段模板支护一段时间后进行。因考虑工程间歇,砼浇筑工程应该在模板、钢筋工程完毕后进行施工。待砼终凝后且方可进入第二阶段主体施工。

(3)、装饰工程的施工工序、方法

装饰工程施工阶段包括:内外墙面的抹灰和装饰面、天棚抹灰、楼地面、屋面防水、门窗安装以及玻璃油漆等过程。装饰工程的施工顺序安排一般有两种做法:自上而下或自下而上。

自上而下的顺序是指立体结构全部完工且验收后室内外装饰从顶层到底层依次逐层向下进行。这种方式是施工过程经常选用的方式,这种作法的优点是主体一次验收,减少中间环节,交叉作业少、施工安全、工程质量容易保证,且便于清理现场。缺点是投入时间迟,工期比较长。

自下而上的施工顺序是指主体结构工程第三层楼板浇筑完毕验收后,室内抹灰由底层开始逐层向上,但水磨石楼地面除外,因为在水磨石楼地面施工中的粗磨过程中会有大量的水、水泥浆污染,破坏墙面抹灰饰面。应由上到下粗磨完毕后,再进行室内抹灰。

2.装配式单层工业厂房的施工方案。

装配式钢筋砼结构单层工业厂房是工业建筑中最常见的一种形式,装配式单层工业厂房施工,一般分四个施工阶段,即基础工程、预制工程、结构安装工程及其它工程。

单层工业厂房的施工顺序一般应遵循“先地下、后地上,先主体、后围护,先结构、后装饰,先土建、后设备”的原则,对于有大型设备基础的厂房,为满足安装设备需要,施工时采用先做设备基础,后结构安装顺序。

在确定施工顺序时,还需要考虑厂房分段施工在平面上的流水方向,应按照生产工艺要求或投产使用的先后,这样,有利于车间提前使用。

(1)、基础施工顺序

基础施工顺序一般是挖基坑垫层基础(包括基础的支模、钢筋绑扎、浇砼)回填土。

一般工业厂房除柱基础外,还有设备基础。它们之间的先后顺序通常有两种方案:一是封闭式,即柱基础和上部结构全部完成后再安排设备基础施工;二是开敞式柱基础和设备基础先施工,主体结构后施工。以上两种方案如何选用,主要根据设备基础的大小、埋置深度和施工方法确定,同时还要考虑工期、气候条件要求。

基础的流水方向尽可能的与现场预制、吊装工程一致,厂房基础的施工方法与民用建筑的施工方法,基本相似就不重复了。

(2)、现场预制工程是指柱、屋架、托架梁、大型吊车梁等重量大且运输不便的大型构件。

(三)单位工程施工进度计划

单位工程施工进度计划是具体指导施工的实施性计划,它以确定的施工方法和施工顺序为基础,以流水施工原理为理论依据,对单位工程各工序的施工时间作出安排,使其在规定的工期内,有计划地完成拟建工程任务。施工进度计划表在招投标阶段一般包含:分部分项工程名称、工程量、劳动量(工日、班),每班人数,各工序完成时间等几个主要内容。施工进度计划的编制,需要做大量工作,但对于施工进度计划评审应该从以下三个方面进行:

1、工期应符合招标文件中的规定这一条是施工进度的核心问题。如果不满足招标文件的要求,这个施工进度计划就不合格,属不响应招标文件。

2、施工进度计划的施工顺序要合理。投标人应当根据工程的实际情况和施工经验进行判断考虑技术间歇、组织间歇(养护、强度等方面)的问题。关于施工顺序安排这方面我在介绍施工方案中介绍了民用混合建筑和装配厂房工程的一般的施工顺序。

3、进度计划劳动力的安排是否合理,这项内容主要靠投标人的工作经验判定,是否容下进度表中分项工程这个数量的操作人员,看该项工程量由多少数量的操作人员能在设定的时间内完成。

(四)我们谈施工组织设计中施工平面布置图:施工平面布置图是为拟建工程规划设计的各种临时建筑和设施,在施工现场的平面位置布置图,它反映了拟建工程与临时施工相互间的空间关系。

单位工程施工平面布置图设计的原则是:

1、在满足施工需要的条件下,尽量减少施工用地。

2、尽可能利用已有建筑物、各种管道、道路为施工服务,减少临时设施工程量。

3、尽量避免材料场内二次搬运,以减少材料损耗,节约劳动力。

单位工程施工平面图的比例尺一般采用1:500-1:200,图纸内容包括:

1、建筑平面图上的拟建的永久性建筑物或构筑物及地下管道。

2、为施工服务的临时设施,包括材料仓库和堆场、道路、搅拌站、钢筋棚、木工棚、工地办公室、临时宿舍、食堂、临时水电管网、消防设施、围墙等。

3、主要施工机械和设备的位置

施工现场布置的一般要求

(1)塔式起重机的布置

a、建筑物的平面尽量处于塔臂的回转半径之内。

b、构件、成品、半成品等堆放场地也应尽量在塔臂回转半径内。

c、必须满足塔式起重机安装和拆卸要求,要考虑塔吊基础排水。

(2)搅拌站位置

混凝土和沙浆搅拌机的位置应尽量靠近使用地点,并考虑运输、卸料方便或布置在塔臂的回转半径内。 (3)、临时设施的位置

仓库和工具库、办公室宜布置在施工现场入口,加工棚位置可以布置在离建筑物稍远地方。

4、运输道路的位置

施工现场运输道路布置要考虑材料和构件的装卸方便,满足消防要求。

(五)下面谈施工组织设计的该工程拟使用的施工机械,这项内容投标人填报的一般比较齐全,常用的主要施工机械有塔吊,砼搅拌机、砂浆搅拌机、钢筋切割机、弯曲机、电焊机、木工圆盘锯、挖掘机、汽车等施工机械。

(六)标前施工组织设计中应编制针对本工程的安全、质量、控制措施。它主要内容是本工程施工、质量保证的各项规章制度和结合工程的实际情况针对性的保证质量、安全的技术措施(如土方开挖、冬雨季施工等方面质量、安全保证措施)。

施工组织设计其实是一个整体,这六个方面的内容互为条件,相互补充应当全面、总体去规划。从而得到评委的认可,增大中标几率。为企业在激烈的建筑市场竞争中得以取胜打下基础,取得更好的社会效益、经济效益。

参考文献

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[4].马洪波 于学庆工程建设项目勘察设计招标投标办法电子工

业出版社2003

装配式施工方案范文第4篇

根据《2018年xx区建筑施工安全专项整治工作方案》要求,深入推进建筑施工安全生产专项治理工作,进一步强化我区建筑施工安全生产管理,推进企业安全生产主体责任落实,强化重大安全风险管控,加大隐患排查整治力度,切实防范和遏制建筑施工安全事故发生,更好地促进全区建筑业健康有序发展。现将今年建筑施工安全专项整治总结如下:

    一、全年整治目标

扎实开展全区建筑施工安全专项整治,进一步落实参建各方主体责任和政府监管责任,强化施工现场安全隐患排查整治,管控重大安全风险,提升建筑从业人员素质,提高建筑施工安全法治化、标准化、信息化管理水平;着力管控和严防起重伤害、坍塌等群死群伤事故,着力抓好预防高处坠落安全隐患专项治理;开展建筑工地施工扬尘专项整治,推进企业建立健全施工扬尘治理管理体系;提高行业领域安全生产标准化和文明施工管理水平,保持建筑施工安全生产形势稳定向好势头,为实现高质量城乡建设发展提供坚实的安全保障。

二、整治范围和重点

范围:全区房屋建筑和市政基础设施建设工程及建设、监理、施工单位。内容:参建各方安全生产责任落实情况;安全培训教育主体责任落实情况;施工现场安全防护情况;应急救援体系建设情况;危险性较大分部、分项工程安全专项施工方案的编制、审批、论证和实施情况;施工扬尘防控责任制落实情况。   

三、分阶段整治内容

第一季度:复工和扬尘整治

复工整治。复工整治内容以“安全教育,严格排查,落实责任”为主题,全面开展建筑安全“2018春风行动”。整治重点是新进、转岗、换岗工人上岗前安全生产教育培训,特种作业人员持证上岗,机械设备、施工用电等运行前检查维护验收,开工复工前隐患排查、整改。于2018年3月12至4月2日组织开展了全区建设工程施工现场节后复工专项督查。共督查在建工程74项,下发《建设工程施工局部停工整改通知书》1份,《施工安全隐患整改通知书》70份,提出安全隐患整改意见366条。

第二季度:深基坑施工安全整治

深基坑和建筑起重机械整治。深基坑整治内容是建筑工程土方开挖阶段的深基坑支护。开挖深度超过3米(含3米)或深度虽未超过3米但地质情况和周边环境较复杂的基坑(槽)支护、降水工程。整治重点是基坑支护设计方案、基坑放坡、边坡支护、基坑边沿临时设施距离及物料堆放等。从5月起开展了对全区在建深基坑施工项目的专项整治,将基坑检查与日常巡检相结合,逐个进行隐患排查,期间还由建管中心主要领导带队,邀请相关专家共同参与督查。共检查我区在建工程深基坑10个次 ,下发《施工安全隐患整改通知书》5份,发现安全隐患15条。

第三季度:高支模和脚手架整治

高支模和脚手架整治。高支模整治内容是模板支撑工程。模板工程包括直接接触混凝土的面板及支撑面板的支撑体系。整治重点是模板支撑体系的设计、施工方案、支撑体系的基础、支撑体系所用材料材质及搭设过程中的安全操作等。 脚手架整治内容是工具式脚手架,包括附着式升降脚手架、高处作业吊篮、外防护架的设计、制作、安装、拆除、使用及安全管理,以及高处作业安全防护。整治重点是脚手架搭设、“三宝”的使用、洞口临边的防护和吊篮使用等。由建管中心领导带队,安全监督科全体人员参加对在建的高支模和脚手架施工项目进行了集中专项整治抽查,共督查在建项目11个,出具局部停工通知书 1 份,限期整改通知书9份,排查安全隐患80条。

第四季度:施工消防整治

施工消防整治。施工消防整治内容是施工现场防火安全和生产安全各项规定落实情况。整治重点是施工现场临时消防水源设置、消防器材配备布点、特殊部位防火管理、易燃易爆作业监控、生活区域用电管理、重大火险源掌控监管、值班巡查和应急处置制度建立情况等。对全区65项在建工程开展了施工现场扬尘防控、火灾防控检查,对存在问题的相关责任主体共发出整改通知书60份、停工通知书4份。

四、重点专项整治

1、建筑起重机械专项整治:每季度一次的建筑起重机械专项检查,建筑起重机械整治内容是塔式起重机、物料提升机、人货两用电梯等起重机械设备安全运行情况。整治重点是建筑起重设装拆方案、塔吊基础、安装顶升、安全装置及安装队伍资质和操作人员持证上岗等。共计检查项目61个,抽查各类起重机械133台,开出整改通知书61份,停工通知书3份,发现安全隐患157条,诫勉谈话4次。

2、装配式建筑起重机械专项整治:随着我区装配式建筑的大力推进,在施工过程中所使用的建筑起重机械尤其是塔式起重机的安全管理问题就成为了新的课题。为防范建筑起重机械事故发生,确保xx区装配式建筑工程施工过程中起重机械的安全使用,于11月12日至11月19日,对我区部分在建装配式建筑工程的建筑起重机械进行了专项检查。专项检查抽查了路劲城4A期、常州恒大御景项目等6个在建工程的21台大型起重机械,检查共开出局部停工整改通知书2份、整改通知书4份,共提出安全隐患12条。

装配式施工方案范文第5篇

关键词:膨胀加强带、伸缩后浇带、后浇带、膨胀混凝土

中图分类号: TU74 文献标识码: A

1.引言

随着人民生活水平的不断提高,人民对于超长建筑的需求越来越高。超长结构在设计和施工当中也越来越普遍,并要求超长结构不留缝。而根据国家设计规范,伸缩缝的设置应符合下列要求:

结构类型 室内或土中 露天

排架结构 装配式 100 70

框架结构、板柱结构 装配式 70 50

现浇式 50 30

剪力墙结构 装配式 60 40

现浇式 40 30

挡土墙、地下室墙壁等类结构 装配式 40 30

现浇式 30 20

而实际设计和施工当中,往往用后浇带代替伸缩缝,进而达到无缝的生活需要。本文重点探讨关于膨胀带代替伸缩后浇带的原理和施工方法。

2.后浇带

后浇带是一种在现浇的钢筋混凝土结构当中,为了减少由温度伸缩形变或结构主体沉降带来的有害形变的一种必要的施工措施。后浇带通常宽800~1000,间距根据结构类型的不同而不同,一般的现浇剪力墙结构为40m一道,框架结构为50m一道,框剪结构可取40~50m中的一个值进行参考。

后浇带的优点是明显的:施工方便,造价低,可避免留设永久伸缩缝,同时可保证建筑立面的整体无缝效果,在一托N的大型民用住宅中应用非常普遍。但是缺点也是相应的:后浇带顾名思义,必须在两侧砼浇筑完成一定时间后(一般设计有要求,根据后浇带的作用不同,封堵的时间不同)进行浇筑,这就造成了工期相对延长;同时后浇带的留设必须从基础就开始,遇板断板、遇墙断墙,给施工带来很大麻烦;再者,后浇带在封堵过程当中,为保证主体结构施工质量,后浇带在浇筑前必须将后浇带内的建筑垃圾清理干净,同时将两侧砼进行凿毛,方可进行下一道工序。

3.膨胀加强带

混凝土无缝施工技术的一种,通常设置在建筑物混凝土收缩应力发生的最大部位,是一种提高连续浇筑混凝土的强度及抗裂、防渗性能的超长混凝土整浇浇筑技术,通常膨胀带的混凝土比浇筑混凝土高一等级,来增加混凝土的密实度。主要用于替代后浇带的连续浇筑无缝施工技术。膨胀带通常为2000mm宽,两侧掺6%~10%的膨胀剂,内侧掺8%~12%的膨胀剂。

4.具体施工做法

加强带在主体结构1/3跨位置,宽2000mm,在加强带的两侧架设密孔钢丝网,网孔5mm,以防止带外混凝土流入加强带,带内增加钢筋数量与钢筋规格同原设计后浇带的配筋,加强带混凝土强度等级比两侧混凝土提高一级,施工中,先浇加强带的带外混凝土,浇筑完成后再浇加强带,加强带用膨胀混凝土连续浇捣。地下室底板、外墙、梁、楼板加强带构造做法如下图所示。

5、在施工中应注意的事项

5.1混凝土浇筑要求& { ~! x7 a; E% n. Q; I

1.浇筑顺序:以后浇带为中心,从两侧逐步向后浇带方向浇筑,最后再浇筑膨胀带混凝土。' y# y1 x0 a0a R# m8 c7 S/ Q* H' v; Y: b

2. 插入式振动棒采用垂直振捣,行列式排列,做到”快插慢拔”。由于泵送混凝土的自由流淌,形成混凝土的分层浇注。在振捣上一层时,应插入下一层中50~100mm,以消除两层中间的接缝,上一层混凝土的自然形成厚度不能超过振动棒长的1.25倍。

3.振捣时间:泵送混凝土的振捣时间不宜过长,一般为8~10秒,以防止石子下沉造成混凝土结构不均匀。

4.混凝土浇到面层时,表面应抹平压实,以提高混凝土的密实度。% w5 Y5.2加强养护

采取切实可靠的保温、保湿养护措施养护7d以上;混凝土浇注完毕初凝以后应及时覆盖一层塑料布密封保湿,在白天、晴天、有风天打完砼后腰1小时内覆盖薄膜塑料布,塑料布要搭接严密不得有混凝土现象,防止混凝土早期失水过快,冬期施工或气温变化较大的施工季节,为保证混凝土保持一定的硬化膨胀速度,或防止混凝土表面温差过大而造成开裂,在塑料布上覆盖两层草袋进行保湿养护,保证混凝土表面温度>0℃。

6. 实施效果

6.1 工程质量

施工前编制的详细可行性的施工方案、技术交底、并严格执行,保障实现混凝土浇筑的连续施工,增加了结构的整体性,同时增强了防水的效果,避免了后浇带造成的渗水隐患。

6.2 工期对比

按原设计要求,伸缩后浇带内混凝土要等两侧混凝土浇筑后60天才再回填膨胀混凝土,优化后可缩短工期60天。本工程采用膨胀加强带代替伸缩后浇带后,每栋楼层混凝土实现连续浇筑施工,缩短了工期。同时为二次结构的提前穿插提供了有力的工作条件

6.3 经济效益分析

本工程原设计温度伸缩后浇带改成了膨胀加强带,楼面实现一次浇筑,省去了为提前回填土而制作的保护后浇带的盖板,同时省去后浇带的清理工作,后浇带处钢筋加强部分亦省略,省略脚手架的后期搭设。但由于加强带两侧均掺了膨胀剂,造成了造价成本的相应提高。同时考虑工期成本,将大大缩短工期。总的来讲,膨胀带代替伸缩后浇带后,成本降低,效益提高。

总结

加强膨胀带是一种利用膨胀混凝土的微膨胀作用而抵抗混凝土收缩应力的必要施工措施,与后浇带相比之下,加强膨胀带无论在工期角度、质量角度还是经济效益角度均占有明显的优势,其操作简便,效果显著。

参考文献:

1.《混凝土结构设计规范》GB50010-2011

2.《混凝土结构施工规范》GB50666-2011

装配式施工方案范文第6篇

[关键词]预制装配式;设计;施工;一体化;优化

引言

预制装配式建筑(prefabricatedconcrete)即PC建筑,是通过工厂化生产构件,经过养护、运输、吊装、连接、与现浇段结合等步骤形成的混凝土结构。预制装配式建筑是未来建筑工业化的发展方向,符合绿色建筑的理念。预制装配式建筑在我国仍处于发展的初期阶段,与传统的现浇结构建筑存在较大差异,其设计、施工也与传统建筑截然不同,至今仍没有国家标准规范指导,施工作业人员缺乏经验。本文以上海市内环第1个预制装配式住宅建筑为例,对预制装配式建筑的设计施工一体化进行分析研究。

1预制装配式建筑特点

预制装配式建筑与传统现浇混凝土建筑相比有如下特点。1)结构深化设计需要对建筑结构进行构件拆分,构件拆分需要综合考虑设计、施工、吊装、运输、施工场地布置等因素。机电管线、线盒需预埋预设在预制构件中,到现场后直接对接安装。2)构件工业化生产,生产模具重复使用率高,构件尺寸精度高,达到清水混凝土的效果,预制构件甚至能根据设计需要在构件表面印出清水花纹。3)构件在工厂中预制,后运输到施工现场直接吊装施工,方便快捷。最大程度减少现场湿作业,减少对环境的扬尘、噪声等污染,减少现场施工作业人员配置,在城市市区内施工有明显优势。4)预制构件与现浇构件结合的现浇节点受力复杂,是设计施工的关键节点,钢筋排布密集,在后期存在漏水隐患。预制装配式建筑的以上特点导致其设计、施工相比传统建筑有其自身特性,并且两者相互影响,因此单独研究预制装配式建筑的设计、施工存在片面性,不利于其发展,需对预制装配式建筑的设计与施工进行一体化研究,使预制装配式建筑的设计与施工相互配合、相互促进,优化提高,为建设项目增值。

2预制装配式建筑设计

2.1联系现场实际的结构深化设计

现阶段开发商为加快资金回笼,不断压缩项目周期,而预制装配式建筑在建筑施工图完成之后仍需对建筑进行构件拆分,进行结构深化设计。构件拆分的大小、质量、形状,直接影响到现场材料堆放的布置、施工临时道路的设置、吊装的选择、塔式起重机基础的设计等。在施工方案总设计中需考虑施工现场实际情况,并在可行的情况下进行优化,尤其在施工场地狭小的城市核心区域。因此预制装配式建筑的结构构件拆分深化设计需与施工单位紧密联系,并在前期总体设计中考虑运输、施工难度和成本等。

2.2考虑全施工过程的受力设计

预制装配式建筑构件在工厂内生产,经过养护,构件强度达到要求后运输到施工现场,再通过吊装安装到位。构件在成为结构的一部分前需要经过运输、翻身、吊装等多个过程,出现多种不同的受力形态,这些过程均需通过预埋在构件内的球形铆钉实现。因此构件拆分及设计过程中不仅需考虑构件在建筑结构中的受力还需考虑生产施工全过程中构件的受力。构件吊点的设置需考虑到构件重心位置、吊装中的平衡、构件运输过程中摆放角度等。以本工程中转角飘窗设计为例:转角飘窗属于多维度异形构件,构件内存在大开洞,构件自重达9.7t,且构件重心位置不在墙身竖向范围内,因此在构件上部设计了4个吊点,确保构件吊装的平衡。考虑吊装运输过程中构件的受力,通过MIDAS软件分析构件的应力分布,如图1a所示。通过分析发现,转角飘窗在吊装过程中局部应力分布过大,需进行加固处理。通过研究采用3根槽钢对转角飘窗进行加固处理,加固后的应力分布如图1b所示,应力集中明显减弱,可以确保吊装运输的安全。

2.3机电管线设计

预制装配式建筑中的机电管线与现浇结构中的机电管线施工存在较大不同,在现浇结构中机电管线通过预埋并直接整体浇筑在混凝土中,而预制装配式建筑中机电管线需预先埋设于构件中,抵达现场后与现浇结构中预埋管线进行拼接,体积和质量巨大的构件在现场完成机电管线精确对接施工难度极大。因此机电管线设计需尽量避免埋设于预制构件中,本工程同时使用BIM软件对现浇和预制构件部分进行建模,分析构件内部的管线排布、线管线盒的位置,确保机电管线能够精确对接。

2.4利用预制构件特性完善建筑设计

预制构件为工厂化生产,尺寸精度高,表面整洁,能达到清水效果,且能够预制出相应的花纹。在建筑设计过程中应充分考虑到预制构件自身优势,减少建筑做法,减少现场湿作业。在本项目中,设计多处利用到了预制构件的特性,如在楼梯部分充分利用了预制构件的精度,安装完毕后表面不再做面层处理,如图2所示;墙壁后期做挂石材处理,墙壁取消了传统的抹灰湿作业。

3预制装配式建筑施工

3.1充分领会设计意图

预制装配式建筑在国内仍处于发展的初级阶段,施工操作经验不多,因此在施工过程中需充分领会设计意图。构件作为一类特殊产品,在最终成为结构的一部分前需经历吊装、运输、翻身等过程,而构件一旦破坏再生产需经过较长周期,将直接影响到整个项目施工工期,因此施工需要充分领会设计对构件受力分布的考量,防止构件在吊装、运输等过程中出现破坏。

3.2施工关键节点优化处理

预制装配式建筑彻底颠覆了传统的施工方式,施工中的吊装作业、建筑做法等与传统的现浇结构完全不同,施工中要充分考虑施工的各个过程优化。预制构件与现浇段间的连接是装配式结构施工的关键,该节点受力复杂,钢筋预埋较多。施工中需充分理解构件预留钢筋与现浇段之间的连接关系,分层次完成钢筋绑扎连接。现浇结构中窗附框位置经常存在漏水隐患,若预制结构后期再装窗附框将同样存在漏水隐患,因此在施工前与设计沟通研究,将窗附框在工厂中与预制构件一同浇筑完成,形成整体,避免后期存在的漏水隐患。3.3现浇段与预制段节点处理预制构件与现浇段连接处是关键节点,因为混凝土浇筑时间不同,存在施工缝且收缩不一致,存在渗漏隐患,同时也是结构连接的薄弱环节。为避免后期出现渗漏情况,本项目在预制构件的上部和下部分别采取了不同的方式进行节点处理。为方便构件堆放,构件下部设计为拉毛平面,构件吊装完成后在构件外侧采取3道防水措施,如图3所示,从外到内依次为220mm防水卷材,13mm厚耐候胶,20mm×30mm橡胶条。在构件的内侧采用预制构件上部留有预留纵筋和箍筋,施工中无法采用上述3道防水措施,通过与设计沟通研究,将构件上部设计为凹槽形式,如图4所示。在与现浇段钢筋绑扎后采用防水混凝土浇筑,凹槽的设计不但可以防止水流向内侧,还能有效增强节点连接。

4结语

预制装配式建筑在国内仍处于发展的初级阶段,在进一步摸索前进的过程中,设计与施工一体化协作,可以有效地促进设计、施工的优化提升,为建设项目增值。通过本工程的应用研究,在结构深化设计中联系现场实际、综合考虑施工全过程中构件应力分布、机电管线设计优化、利用预制构件特性等对设计施工有极大促进作用。同时在施工中充分领会设计意图、做好成品保护、优化关键施工节点等可有效地促进生产效率,提升工程质量,提升经济效益,促进预制装配式建筑的发展。

参考文献:

[1]粟新.工业化预制装配式(PC板)住宅建筑的设计研究与应用[J].建筑施工,2008,30(3):201-202,208.

[2]李滨.我国预制装配式建筑的现状与发展[J].中国科技信息,2014(7):114-115.

[3]严薇,曹永红,李国荣.装配式结构体系的发展与建筑工业化[J].重庆建筑大学学报,2010,18(3):259-261.

[4]宋菲菲.预制装配式混凝土结构技术的研究与应用[J].住宅产业,2010,5(4):116-117.

[5]孟少平,潘其健,张林振,等.预制预应力混凝土框架结构形式及设计方法研究[J].工业建筑,2011,10(8):158-159.

[6]黄立雄,李琰.框架结构整体预制装配建造关键技术研究与示范[J].建筑施工,2014(6):684-687.

[7]张军,侯海泉,董年才,等.全预制装配整体式剪力墙住宅结构设计及应用[J].施工技术,2009,38(5):22-24.

装配式施工方案范文第7篇

关键词:装配式建筑;施工质量;问题;质量控制

1导言

装配式建筑施工具有很多传统钢筋混凝土建筑施工不具备的优势,也是目前我国大力倡导的建筑工程施工工艺,“十三五”期间,我国多地推出了装配式建筑的发展规划,如上海市在2016年发文: 《上海市装配式建筑2016―2020发展规划的通知》(沪建建材[2016]740号),通知要求:2016年起,上海采用比例及装配率双控手段推进装配式建筑发展。但是,目前我国对装配式建筑施工的研究还处在起步阶段,有待进一步提高,所以针对这些问题可通过借鉴外国建筑行业人士的工作经验,从而不断解决我国建筑行业在装配式建筑工业化发展中的问题,促进我国建筑行业良性发展。

2装配式建筑的特点

装配式建筑作为一种比较新的技术,它对施工质量、施工人员技术水平、施工组织能力以及图纸拆解质量等方面都要求的相对较高。该种结构及施工形式具有以下几个特点:

2.1大部分构件均需要预制,利用定型模板的平面作业方法替代传统的现浇结构作业方式。这种施工作业方式可以很好地控制施工质量和施工进度。

2.2由于结构的大部分构件均是由工厂生产出来,可以利用较先进的施工技术和机械从而可以在很大程度上保证了产品质量、对施工现场的噪音污染也将大幅度降低、提高了生产效率、大大缩短了施工周期、避免了施工现场的粉尘等污染物。

2.3由于装配式建筑结构是一种较为前沿的工程技术,该建筑结构形式对前期设计质量和后期施工人员的技术水平的需求均比较高。

3装配式建筑存在的施工质量问题

3.1灌浆施工和构件连接管线安装问题

3.1.1灌浆施工不饱和。板墙在纵向连接的过程中灌浆施工的饱满程度没有办法进行有效确定,所以非常容易发生构件灌浆孔堵塞现象。通常情况下灌注混凝土的施工过程中从板的最上面孔洞顺利流出就算完成灌浆施工,但真正意义上的施工完成难度非常大,因为灌浆板内部的具体情况很难了解,并且在灌浆时饱和度很难做到精准化,常常会因为加工生产构件过程中的失误或施工人员对灌浆孔清理不及时,造成灌浆孔堵塞而出现的灌浆施工不饱和现象发生。

3.1.2套管链接错位问题。在构建套装连接过程中,因为钢筋套筒的安装位置问题常常会出现偏移现象发生,一边偏移现象产生分为两种:

3.1.2.1常规部分偏移。发生这种现象时是能将钢筋洞内,控制偏移。

3.1.2.2重度非常规完全偏移。只有通过重新加工安装构件,才能控制偏移现象,但是无论采用什么方式都无法做到与原设计重叠,给装配式建筑工程施工质量带来严重的安全隐患。

3.2管线或者构件预埋过程中存在的问题

管线或者构件在预埋过程中最常见的问题就是构件预埋管发生堵塞或者脱落,从而导致预埋构件的位置发生偏移,而对施工现场穿线造成阻碍。主要原因是构件在生产过程中,预埋管线连接不到位,使得管线发生堵塞,或者管线和预制构件的固定不到位,在振捣期间发生脱落或者偏移。

3.3安装尺寸偏差问题

安装尺寸偏差问题主要表现在墙板拼接接缝处理超出规范要求,墙板、阳台板之间的接缝上下不通顺、宽窄不均,厨房、卫生间降板处标高误差等方面。

1)人员方面。与技术发展成熟、工程实践经验颇丰的现浇混凝土结构相比,目前装配式项目较少,工人实战经验偏少,预制构件安装经验和操作技能有待积累和提高。2)物料方面。构件本身质量不合格导致安装误差累加,包括构件尺寸误差的累加、构件平整度误差的累加、构件预埋件位置误差的累加。3)机械方面。缺乏实用的精度控制工具,导致墙板拼缝误差偏大,拼缝宽窄不均,与工业化建筑的目标存在较大差距,同时吊装构件时构件晃动不易控制安装精度。

4装配式建筑施工质量控制措施

4.1加强辅助工具使用

在装配式建筑施工安装中,由于大部分PC构件重量体积大,给工程吊装和安装施工带来较大难度,因此加强辅助工具使用。比如,使用转角板“L型”吊具。转角板在运输、管理、吊装过程中很容易发生折弯和损坏现象,为了最大限度保证转角板的质量,在吊装过程中使用“L型”吊具,把转角板吊装时所承受的张拉力转移到“L型”的吊具上,亩保证转角板的质量。又如,设置合理的平板护角。根据预制构件的型号和种类,设计制作出与之相匹配的、可以重复使用橡胶护角,从转角板出厂以后,就将护角套在的转角板的四角。从而减少转角板的损坏率。

4.2建立完善的装配式建筑质量监管机制

很多施工现场出现的问题并不是施工人员造成的,而是装配式建筑工程设计或者预制构件在生产加工中存在问题,从而引发了一系列施工质量问题。通过建立科学完善质量监督机制,通过全方位、全过程的监督检查,把施工过程中可能存在的问题控制在萌芽当中,进而减少在施工过程中遇到的问题,提高施工效率,以便更加全面的保证装配式建筑工程的整体质量。

加强装配式建筑施工的监理工作。规范工程监理在施工方案审核、构建生产监督、构件出厂进场验收、样板房见证、灌浆防水等关键环节的旁站、安装风险点防护监督以及结构工程验收等方面的工作。

4.3选用先进的技术手段

在我国装配式建筑全寿命周期中应当采用射频技术和建筑信息模型,这两种关键技术能够推动装配式建筑向绿色建造发展的进程。其中射频技术能够将构件的物理信息和几何信息及时、准确地记录下来。在组装和生产装配式建筑的过程中,需要在验收、安装、物流、仓储、生产等环节准确的辨识出构件的信息,防止出现信息孤岛问题,降低出现信息录入错误率,从而便于及时更新建筑信息模型的信息。而建筑信息模型技术是建筑工程的核心技术,有效的防止了信息孤岛现象的产生。在构建建筑信息模型的时候,模型的核心数据主要是建筑全寿命周期的数据,持续管理单个设备数据、装配体数据等,通过建模计算对构件进行进一步的分析,从而分析其与整体的耦合度,判断出装配的合理性,提高建筑的工程质量。

4.4基于BIM的构件设计和施工

在装配式建筑设计施工中,通过BIM技术应用,进行精准的三维建模,以解决结构构件之间、预埋管线之间和交错钢筋之间的相互碰撞,指导预制构件生产、施工安装以及工程验收。

4.5加强对施工人员培训

邀请装配式建筑工程研究专业人士,对施工管理人员以及施工人员进行相关施工技术培训,从而规范施工工艺和施工流程,或者派遣人员到国内外装配式建筑施工技术先进的施工单位进行学习,把先进的施工设计和施工工艺应用在施工过程中,从而在提高施工效率的同时,保证装配式建筑工程的质量。

结束语:

综上所述,装配式建筑是一种具有很多优点的建筑和施工形式,具有施工效率高、生产周期短、节约建材、降低人工成本、施工质量较好、施工工人安全较易保证等特点,但是在装配式建筑施工过程中会有许多问题不断出现,影响建筑施工质量问题,但是通过建筑技术人员的不断学习改进能够有效提高装配式建筑施工的合理性,促进我国建筑行业的健康发展。

参考文献:

[1]李月霞.试析装配式建筑施工安全管理[J].江西建材,2017,02:268.

装配式施工方案范文第8篇

【关键词】装配式钢牛腿;计算;有限元

1 前言

在桥梁建设的大型临时设施中,装配式钢牛腿通常的做法是在主体浇筑时预留孔洞,并预埋一定数量的精轧螺纹钢筋(以下简称钢筋),牛腿在钢结构工厂加工成型,运输到现场吊装到预留孔洞内,接长预埋钢筋,并施加一定的预加力。竖向荷载传递至牛腿顶面时,靠牛腿底面及撑脚受压、钢筋受拉的组合受力模式将竖向荷载传递至主体。

本文通过在建的桃花峪黄河大桥主塔上横梁托架中的装配式钢牛腿实例阐述其设计计算方法,以期对同类工程大临设计是有益的借鉴。

2 实例工程概况

桃花峪黄河大桥是河南省规划的武陟至西峡高速公路跨越黄河的一座特大桥,主桥(160+406+160m)为自锚式悬索桥。南塔总高136.06米,北塔总高133.56米。主塔总体施工方案为:塔柱采用液压爬模施工;下横梁采用落地支架浇注;上横梁采用悬空托架浇注。实例中装配式钢牛腿用于上横梁托架中边横梁的支撑。

3 结构及简算

3.1 牛腿结构

实例中牛腿结构如图一示。牛腿的安装步骤为:①接长预埋钢筋,在预留孔底部抄垫钢板调整标高;②安装牛腿,拧紧钢筋螺母;③待托架纵横梁安装后张拉钢筋,单根施张50t;④在牛腿顶部抄垫钢板后在撑脚与塔柱间灌浆。

3.2 简算

由托架整体计算知实例牛腿顶竖向设计荷载为1428KN,受力图式如图四所示,由静力平衡知F3=F1=1428KN、F2=F4,对F3作用点取矩:

F2×(0.576+0.25)=F1×0.6 得

F2=F4=1038KN

实例牛腿与普通牛腿比较,是通过钢筋受拉、牛腿底面及斜撑受压来实现结构稳定的,其共同的作用就相当于普通牛腿的焊接作用。在简算阶段可将其看作普通焊接牛腿,既将实例牛腿看作三腹板悬臂深梁,假定其符合平截面假定,焊接面在下部抄垫钢板的外缘,钢筋和斜撑在悬臂段产生的偏心拉压应力相互抵消,牛腿只在F1作用下的受力情况。

3.2.1 强度计算

截面弯矩:

抗弯截面模量:

正应力:

剪应力:

由以上验算知牛腿的强度满足《钢结构设计规范》GB50017-2003(以下简称《规范》)要求。

3.2.2 稳定性验算

根据《规范》4.2.1条规定,实例牛腿在受压翼缘焊接有撑脚,在灌浆后,由于撑脚受压面积、刚度都很大,能有效阻止牛腿受压翼缘的侧移,故不再计算牛腿的整体稳定性。

《规范》4.3.8条规定箱型截面梁受压翼缘板在两腹板之间的无支承宽度bo与其厚度之比应符合下式要求:

可知牛腿翼缘板局部稳定性满足《规范》要求。

腹板根据《规范》4.3.2条规定:

可知牛腿腹板局部稳定性满足《规范》要求,可按构造配置其横向加劲肋。

3.2.3 撑脚计算

截面弯矩:

抗弯截面模量:

正应力:

剪应力:

由以上验算知撑脚的强度满足《规范》要求。

3.2.4 钢筋抗拉计算

牛腿采用两根PSB930级JL40钢筋,单根设计抗拉强度为:

F=3.14×202×770=967KN>1038/2=519 KN 满足设计要求。

4 有限元分析

牛腿受力时结构内同时存在弯应力和剪应力,其横截面将发生翘曲,因各横截面的剪力不同造成翘曲不同步,相邻横截面的纵向纤维发生拉伸或压缩,从而影响弯应力的分布,同时在纵截面上还作用有挤压应力。前述按材料力学细长梁应力计算公式简算忽略了上述因素从而会造成较大的误差。常规的理论计算无法反映牛腿受力时应力集中问题,对局部应力集中状况无法明确,鉴于此有必要对装配式钢牛腿建立有限元模型进行进一步分析。

模型采用细部分析软件MIDAS Fea3.0建立。各板件用板单元模拟,钢筋以1D单元模拟,并单根施张50t,在支撑处加面弹簧只受压约束,荷载以面压力加载,模型建立及应力情况如下列图示。

图三:有限元模型

图四 范梅塞斯应力云图

由应力云图可看出,大部分应力情况与前简算结果接近,在撑脚与箱梁结合位置、荷载作用范围及底板支撑范围内有应力集中现象出现,最大范梅塞斯应力为157Mpa<205Mpa,最大剪应力为68Mpa<120Mpa,均满足规范要求,是简算不能算出的,可见有限元分析的必要性。钢筋应力为344Mpa,既单根拉力为:F=3.14×202×344=432KN<500KN,说明初始张拉500KN是合适的,且有可靠的安全储备。

5 结束语

装配式钢牛腿较之普通焊接钢牛腿在工程实践中有以下优点:①不需要预埋钢板预埋件,节省了钢材;②安装方便,无需高空焊接;③拆除后可倒用;④预留孔洞便于恢复结构原貌。

其受力计算可采用材料力学公式进行简化计算,但不能明确结构应力集中情况,为保证结构安全建议对此类结构采用有限元分析。

参考文献