混凝土板-柱墙体

2024-11-03

混凝土板-柱墙体（共5篇）

混凝土板-柱墙体篇1

钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。而钢管混凝土在结构上能够将钢管和混凝土二者的优点结合在一起,可使混凝土处于侧向受压状态,其抗压强度可成倍提高。同时由于混凝土的存在,提高了钢管的刚度,两者共同发挥作用,从而大大地提高了承载能力。而钢管混凝土柱的抗剪性能除与构件截面的几何特性和材料强度特性有关外,还与剪跨比和轴压比有关。

1 钢管混凝土结构

钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件。目前工程中最常见的3种钢管混凝土构件横截面形式主要是圆形、方形和矩形。钢管混凝土的特点主要可简要归纳为:承载力高;塑性和韧性好;制作和施工方便;耐火性能好;经济效果好。

2 板柱节点

钢管混凝土结构在高层建筑中的应用发展极快,但节点问题仍然是钢管混凝土结构应用中的一大难题,制约了这种性能优异的结构在工程中的推广和应用。钢管混凝土柱节点目前在应用中存在的主要问题有:

1)节点的力学性能和施工的简易性、经济性不能两全。2)影响建筑外观和使用。3)节点的应用不灵活。

目前工程中所应用的节点均只适用于常规的情况,对较为特殊的楼盖布置,如非正交梁系、各梁的标高与高度不同等情况,其应用就受到了一定的限制。

3 节点抗剪、抗冲切承载力研究

3.1 影响因素

在钢管混凝土柱结构体系设计中关键性的问题在于钢管混凝土柱与混凝土板的连接,即板柱节点问题。对于钢管混凝土板柱结构板柱节点,由于是钢与混凝土的连接,不如整体的钢结构或现浇混凝土结构的连续性好。若在该部位产生形变,则其节点性能不再是刚性的,必然影响到整个结构体系的受力性能和形变。

3.2 抗冲切计算公式

冲切强度的影响因素很多,并且它们之间的相互影响又很大。总的来说,影响冲切强度的主要因素有板中纵横向配筋率、集中荷载作用面的大小、混凝土强度以及其他一些因素。

我国TJ 10-74规范中是不考虑纵向配筋率ρ对受冲切的作用的。而事实上,纵向钢筋在板受冲切时的梢栓作用较大。一方面是直接作用,即破坏锥体受到双向梢栓作用,另一方面是间接作用,使裂缝两旁的骨料咬合力可进一步增大。因此,在GBJ 10-89中开始考虑纵向钢筋对受冲切承载力的作用。试验研究表明:梢栓力约占受冲切承载力的30%左右,但纵向钢筋对受冲切承载力的作用是有限的,所以规定最大配筋率为2%。

从我国《混凝土结构设计规范》可知:

1)在局部荷载作用或集中反力作用下配置箍筋或弯起筋的板,其受冲切承载力应符合下列规定:

其中,Fl为局部荷载设计值;βh为截面高度影响系数;ft为混凝土轴心抗拉强度;σpc,m为临界截面周长上两个方向混凝土有效预应力按长度的加权平均值;um为临界截面的周长;h0为截面有效高度。

系数η可以按式(2),式(3)计算,并取其中最小值:

$η_{1} = 0.4 + \frac{1.2}{β_{s}}$ (2)

$η_{2} = 0.5 + \frac{a_{s} h_{0}}{4 u_{m}}$ (3)

其中,η1为局部荷载或集中反力作用面积形式的影响系数;η2为临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数;βs为局部荷载或集中反力作用面积为矩形的长边与短边尺寸的比值,βs≤4,当βs<2时,取βs=2;当面积为圆形时,取βs=2;as为板柱结构中柱类型的影响系数:对中性,取as=40;对边柱,取as=30;对角柱,取as=20。

2)当板开有孔洞且孔洞至局部荷载或集中反力作用面积边缘的距离不大于6h0时,受冲切承载力计算中取用的临界界面周长um,应扣除局部荷载或集中反力作用面积中心至开孔外边画出两条切线之间所包含的长度。

3)在局部荷载或集中反力作用下,当受冲切承载力不满足1)的要求且板厚受到限制时,可配置箍筋或弯起钢筋。此时,受冲切截面应符合下列条件:

配置箍筋或弯起钢筋的板,其受冲切承载力应符合下列规定:

a.当配置箍筋时:

b.当配置弯起钢筋时:

其中,Asvu为与呈45°冲切破坏锥体斜截面相交的全部箍筋截面面积;Asbu为与呈45°冲切破坏锥体斜截面相交的全部弯起钢筋截面面积;α为弯起钢筋与板底面的夹角。

4)对矩形截面柱的阶形基础,在柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力应符合下列规定:

$b_{m} = \frac{b_{t} + b_{b}}{2}$ (9)

其中,h0为柱与基础交接处或基础变阶处的截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值;Ps为按荷载效应基本组合计算并考虑结构重要性系数的基础底面地基反力设计值(可扣除基础自重及其上的土重),当基础偏心受力时,可取最大的地基反力设计值;A为考虑冲切荷载时取用的多边形面积;bt为冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长:当计算柱与基础交接处受冲切承载力时,取柱宽;当计算基础变阶处受冲切承载力时,取上阶宽;bb=bt+2h0。

5)板柱结构在竖向荷载、水平荷载作用下,当考虑板柱节点临界面上的剪应力传递不平衡弯矩、并按1)或3)进行受冲切承载力计算时,其集中反力设计值F1应用等效集中反力设计值F1,eq代替,F1,eq可按规范附录的规定计算。

锚栓配筋作为混凝土板柱节点抗冲切措施,是近年来在国外产生并发展起来的一种新型的结构构造。配置抗冲切锚栓的混凝土板,如果试件受冲切后在配锚栓区域内破坏,则冲切承载力由锚栓与混凝土共同提供;如果试件在配锚栓区域外破坏,则冲切承载力只由破坏处混凝土提供。我国在这方面的研究很少,下面主要介绍国外的一些设计方法。

a.在配置锚栓区域内:

$V_{n} = V_{c} + V_{s} = 0.61 \sqrt{R} U_{m} h_{0}$ (11)

$V_{c} = 0.16 \sqrt{R} (1 + \frac{4 - α}{3 β_{c}}) U_{m} h_{0}$ (12)

Vs=Avfyvh0/S (13)

其中,Vu为集中反力或局部荷载,kN;Vn为截面的计算承载能力,kN;ϕ为强度折减系数,取ϕ=0.85;Vc为计算竖向截面上由混凝土提供的承载力,kN;Vs为计算竖向截面上由锚栓提供的承载力,kN;R为混凝土的立方体抗压强度,N/m2;Um为计算竖向截面的周边长,mm;h0为板的有效高度,mm;Av 为距柱面距离相等的围绕柱子一周的锚栓截面面积,m2;fyv为锚栓的屈服强度,N/m2;α为计算竖向截面上周边至柱面的垂直距离与板的有效高度之比,且α<1时,取α=1(取冲切破坏锥体中点处的竖向截面);βc为柱子的长、短边之比,且当βc<2时,取βc=2;S为锚栓间距,mm。

b.在配置锚栓区域外。应验算距最外一排锚栓h0/2处截面,其承载力同样应满足式(10),但Vn应按式(14)取值:

$V_{n} = 0.16 \sqrt{R} [1 + \frac{2 (4 - α)}{3 β_{c}}] U_{m} h_{0}$ ,

$V_{n} \geq 0.16 \sqrt{R} U_{m} h_{0}$ (14)

4 结语

文中通过介绍影响钢管混凝土柱—平板结构节点的因素,对我国现行规范里抗冲切承载力的一些公式进行了陈述。所以在控制节点冲切力时,主要通过改变板中纵横向配筋率、集中荷载作用面的大小、混凝土强度这三个主要因素来达到所需目的。

摘要：对钢管混凝土结构进行了介绍,分析了钢管混凝土板柱节点在应用中存在的问题,介绍了影响钢管混凝土柱—平板结构节点的因素,对我国规范里抗冲切承载力的一些公式进行了陈述,从而促进钢管混凝土结构的研究和应用。

关键词：钢管混凝土,板柱节点,抗冲切性能,荷载

参考文献

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[2]舒兆发.板柱结构的中柱节点传递剪力和不平衡弯矩的冲切承载力[D].长沙:湖南大学,2003.

[3]袁广尧.浅谈钢管混凝土柱技术在工程施工中的应用[J].山西建筑,2007,33(1):69-70.

混凝土板-柱墙体篇2

1 试件材料及方案概况

原构件的整体尺寸为1 500 mm×1 500 mm×780 mm, 其中板厚80 mm, 柱子尺寸为150 mm×150 mm×700 mm, 混凝土设计强度等级为C30;板的配筋为双层双向;柱的纵向配筋均为箍筋均为板的配筋、柱的箍筋按《混凝土结构设计规范》[3] (以下简称“规范”) 选用HPB300, 屈服强度为300 MPa, 柱的纵筋按规范选用HRB335, 屈服强度为335 MPa。碳纤维的厚度为0.167 mm, 弹性模量为2.4×105, 泊松比为0.22。构件的详细尺寸见图1, 设计方案详见表1。

2 数值模拟分析概况

1) 单元选取。混凝土采用Solid65单元, 它又称为3D加筋混凝土实体单元, 用于模拟无筋或加筋的3D实体结构, 具有受拉开裂和受压破碎 (压碎) 性能。该单元最重要的是对材料非线性的处理, 可模拟混凝土开裂、压碎、塑性变形及徐变。钢筋均采用Beam188单元, 因为Beam188单元每个节点有6个自由度, 比Solid65单元的每个节点多3个, 可以保证其周围混凝土开裂或压碎时, Solid65仍能对Beam188的节点提供足够的约束, 从而有效地模拟钢筋和混凝土之间粘结滑移的力学作用[4]。碳纤维单元选用Shell41单元, 该单元称为4点膜壳或膜单元, 仅具有面内膜刚度而无面外的弯曲刚度。

2) 材料本构关系。混凝土本构关系的上升段采用规范规定的公式, 下降段则采用Hongnestad的处理方法, 即:

当εc≤ε0时:

当ε0<εc≤εcu时:

按照规范计算和规定, 其中, n=2, ε0=0.002, εcu=0.003 3;钢筋基本处于单轴受力状态, 其本构关系可采用理想弹塑性模型[3]。

3) 数值模拟相关参数设置。混凝土破坏准则, 采用WilliamWarnke破坏准则, 破坏准则一般通过5个参数确定, 其中张开裂缝的剪力传递系数一般取0.3~0.5, 闭合裂缝的剪力传递系数一般取0.9~1.0[5], 在本文中前者取0.5, 后者取0.9;关闭了混凝土的压碎设置, 这样有利于计算结果收敛。Solid65单元的KEYOPT选项考虑了拉应力释放, 但没有考虑形函数的附加项。

4) 模型的建立。建模有三种方式:整体式、分离式和组合式[5];由于分离式能获得较多的数据分析等优点, 因此本文选用分离式建模。原构件的有限元模型图如图2所示。

3 数值模拟结果分析

表2为有限元模拟的各构件的极限承载力, 从表中可以看出, 加固后构件BZ2比未加固构件BZ1的极限承载力提高了42%。在持载下加固的构件BZ3比未加固构件BZ1的极限承载力提高了36.2%。表明加固后的构件的承载力提高比较明显。从表中还可以看出, 在卸载下加固的构件BZ2的极限承载力要比持载下加固的构件BZ3高4.2%, 主要原因是在持载下加固的构件, 在加固前存在一定的应力积累, 而加固后碳纤维又表现出应力滞后现象, 因此加固后原构件与碳纤维之间协同性没有BZ2好, 所以导致了这种差异。

对于未加固构件BZ1, 从有限元模拟结果得知, 当荷载加载到26.6 k N时, 板跨中第一次出现了裂缝, 其形状呈十字形 (如图3a) 所示) ;图3b) 为未加固构件达到其极限承载力时, 钢筋的轴应力图, 从图中可以看出, 板跨中间的钢筋已经屈服, 这说明未加固构件呈现的是弯曲破坏, 结构具有较好的延性。

图4, 图5为碳纤维加固后构件达到其极限承载力时的CFRP应力云图和钢筋轴应力图。从图4b) , 图5b) 可知, 当BZ2和BZ3达到其极限承载力时, 板柱跨中板带的钢筋都基本已经屈服, 表明构件呈现的是弯曲破坏, 说明CFRP加固后原构件跨中板带的抗弯承载力得到了相应的提高。从图4a) 和图5a) 可以看出, BZ2的碳纤维应力云图最大值为537.25 MPa, 而BZ3的碳纤维应力云图最大值为372.65 MPa, 这是因为在持载下加固的构件BZ3, 碳纤维应力呈现出滞后现象, 导致碳纤维没有得到很充分的利用, 而BZ2由于是在卸载下加固的, 因此在受载后碳纤维与原构件的协同性较好, 应力相对较大, 碳纤维利用的比较充分。

图6为各构件的荷载—挠度曲线图, 从图中可以看出, 除加固后构件的承载力比未加固构件的承载力提高明显外, 加固后板柱跨中挠度也明显减小, 说明加固后的构件的刚度得到了相应程度的提高。

4 结语

通过CFRP加固法对混凝土板柱结构的数值模拟分析, 得出了以下几点结论:1) 从模拟结果得知, 加固后的板柱比未加固板柱跨中板带的承载力和刚度都得到了相应程度的提高。2) 在持载下加固的构件由于CFRP应力呈现滞后现象, 导致比卸载下加固的构件的CFRP应力小, 表明持载下加固的CFRP没有得到充分利用。3) 本文通过数值模拟分析的方法得出了一些研究结果, 但还需进一步用试验来进行验证, 对模拟分析中没有考虑钢筋与混凝土的粘结滑移, 希望在后面的研究中进行考虑。

摘要：通过有限元数值模拟分析方法对CFRP加固后的板柱结构进行了一次、二次受力的力学性能分析, 数值模拟分析结果表明:加固后的构件的承载力和刚度都得到了相应的提高, 板跨中挠度减小, 同时, 二次受力情况下的碳纤维应力明显滞后。

关键词：CFRP,加固,板柱结构,二次受力,有限元

参考文献

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[2]张云峰.碳纤维布加固震损钢筋混凝土柱抗震性能研究[D].包头:内蒙古科技大学, 2012.

[3]GB 50010-2010, 混凝土结构设计规范[S].

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[5]王新敏.ansys工程结构数值分析[M].北京:人民交通出版社, 2007.

混凝土板-柱墙体篇3

1 模板的选择与施工

1.1 模板的选择

在实际施工中, 施工现场常用的主要有钢模板和竹胶模板等, 因此在选择模板时要注意以下几个问题:

1.1.1 模板的规格尺寸准确平直, 几何尺寸符合施工图纸和规范要求, 模板要具有足够的刚度、承载力及稳定性, 能可靠地承受新浇筑混凝土的自重和侧压力, 以及在施工过程中所产生的荷载, 以防止模板发生胀模、挠曲、变形。

1.1.2 模板及其支架在设计时考虑下列各项荷载:a.模板及其支架自重, 其标准值根据设计图纸确定;b.新浇筑混凝土自重, 其标准值对于普通混凝土可采用24N/m3, 对于其他混凝土可根据实际重力密度确定;c.钢筋自重, 其标准值根据设计图纸确定。对一般梁、板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋自重标准值可采用下列数值:板1.1KN、梁1.5KN。

1.2 隔离剂的选择

对钢模板采用油质类的隔离剂, 并且能保证隔离剂的吸附性要好, 以免在混凝土浇筑的过程中破坏隔离剂层, 但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂;采用水性脱模剂能保证良好的脱模效果及混凝土的质量, 模板与混凝土的接触面清理干净后再涂刷隔离剂, 严禁隔离剂沾污钢筋与混凝土接槎处。

1.3 模板的施工

1.3.1 在钢筋绑扎安装前及时将模板内的建筑垃圾、杂物清理干净, 冬期施工时, 模板内不得有雪块、冰碴。在梁柱接头及柱顶和梁端要留置清扫口。

1.3.2 模板拼缝处理的好坏, 直接影响混凝土的表观质量。平模板板缝采用8cm宽PVC胶带纸贴缝;如果采用钢模, 拼缝处采用海绵条嵌缝, 防止漏浆。

1.3.3 在浇筑混凝土前, 木模板应浇水湿润, 但模板内不得有积水。

1.3.4 当梁板跨度等于或大于4m时, 模板要起拱;当无具体要求时, 起拱高度宜为1/1000~3/1000。

1.4 支设好的模板保护

1.4.1 钢筋吊运到模板上时, 要轻放并且用方木垫底, 不得在模板面上拖拉或碰撞。

1.4.2 调整钢筋位置时, 不得用撬杠支在模板上撬。

1.4.3 在靠近模板处焊接钢筋时, 应用铁皮隔模板, 以免烧坏模板。

2 板底标高控制

模板标高、平整度的准确控制是保证混凝土顶板质量的前提条件。施工中, 测量放线人员, 在每层柱、梁及顶板支模前, 对该层的标高及轴线进行准确测量、复核。模板表面平整度允许偏差小于2mm。

3 现浇混凝土质量控制

3.1 使用商品混凝土, 要认真核对进入现场的混凝土的配合比、塌落度与设计要求是否一致, 并且进行现场检测, 发现问题及时调整。现场拌制的混凝土塌落度应为50~70mm, 泵送时塌落度应为130~150mm, 混凝土配合比应预先试验和施工试配。混凝土浇筑时实行专人操作, 振捣时不得使振捣棒碰击模板、钢筋, 并派专门人员看模, 并在模板外侧或底面适当敲击模板, 以便排出气泡;遇见有涨模现象及时处理。

3.2 振动器安放在牢固的跳板上, 不得放在模板支撑或钢筋骨架上, 振捣棒采用垂直振捣或斜向振捣, 斜向振捣插入时, 与混凝土表面成45°夹角;振捣棒要自然沉入做到“快插慢拔”, 当振捣棒端头即将漏出混凝土表面时, 应快速拔出振捣棒, 拔出时不停转, 以免造成空腔。

3.3 每插点振捣时间要保证在20~30s, 使用高频振捣器时, 最短不应少于10s。以混凝土表面不再沉落和不再出现气泡和表面不再呈现浮浆为度。振捣时不得将软抽插入到混凝土内部和使软抽折成硬弯, 振捣棒不得碰撞模板、钢筋、预埋件等。

3.4 振捣棒插点排列均匀, 采用交错式顺序移动, 以免造成混乱而发生漏振。每次移动位置和距离不大于振捣棒作用半径 (R) 的1.5倍。

3.5 混凝土分层浇筑时, 每层的厚度不应超过振捣棒长的1.25倍, 在振捣上一层混凝土时, 要将振捣棒插入下一层混凝土50mm左右, 使上下层混凝土结合成一整体, 振捣上层混凝土要在下层混凝土初凝前进行。

4 混凝土养护

4.1 混凝土浇筑完毕12h以内或当混凝土表面收水即开始对混凝土加以覆盖并浇水保湿养护, 使混凝土处于湿润状态, 混凝土养护用水与拌制用水相同。

4.2 混凝土自然养护时间与水泥品种有关, 参考表1的规定执行。

4.3 最初3d内, 应每隔2h-3h浇水一次, 以后每日浇水次数参见, 保持混凝土处于足够湿润状态。气温低于+5℃不得浇水 (见表2) 。

4.4 在浇筑的混凝土强度达到1.2N/mm2前, 不得在其上踩踏或安装模板及支架。

5 混凝土表面处理

严格按照以上所述施工方法施工, 尤其是采用的竹胶模板, 拆模后混凝土质量得到控制, 不会产生大的质量缺陷。对存在的少量气泡及模板拼缝痕迹等一般缺陷, 要立即处理。先凿掉或洗刷松散部位的水泥浆, 或者采用角磨机磨平, 局部突出部分, 再使用与结构混凝土相同品种的水泥, 掺入一定量的粘胶水, 配成腻子塞进小气泡内, 然后连同模板拼缝痕迹用细砂纸打磨抛光, 直至表面色泽、光洁度一致为止。

6 刮腻子成活

在进行顶板刮腻子前, 先满刮粉刷石膏1~2mm一遍, 以增强混凝土与腻子的粘着力, 再按阴角水平线对阴角用白水泥腻子做重点找方、找直处理, 最后再按普通工艺刮腻子成活。

结束语

混凝土板-柱墙体篇4

为了全面考察穿心螺栓端板式节点域的应力分布及应力传递情况, 在SJ-1和SJ-2的节点域、节点板处布置了应变花, 其测点编号如图1所示。

图2 (a) ~ (d) 给出了SJ-1在弹性阶段各测点的荷载-主应变曲线。 (a) 图表示了节点板上各测点主应变随荷载变化情况。负向荷载下节点板上第一主应变增长比正向荷载下快。在负向荷载下, 测点4、测点1的主应变较大, 越靠近节点板边, 主应变越小, 测点3最小。在正向荷载下, 测点1、2、3的第一主应变比测点4、5的大, 即上弦杆连接处的主应变比端板连接处的大。 (b) 、 (c) 图分别表示了上弦杆、下弦杆腹板处主应变随荷载变化情况。上弦杆腹板处在正负荷载作用下, 测点6、7一直是主拉应变, 在负向荷载下的主应变明显大与正向荷载下的, 测点6的主应变较测点7的大, 即第一排螺栓处的主拉应变最大。测点8、9在正负荷载作用下, 拉应变明显高于压应变, 测点8主应变较测点9较高, 即下弦腹板内侧主应力大于外侧。 (d) 图表示上弦节点域各测点主应变随荷载变化情况, 在正负荷载下, 各测点主应变一直处于拉状态, 测点11处的主应变最大, 主应变基本对称。

图3 (a) ~ (d) 给出了SJ-2在弹性阶段各测点的荷载-主应变曲线。各测点荷载与主应变的曲线变化趋势与SJ-1相似, 但在相同荷载下, SJ-2的节点板主应变比SJ-1的要大, 这主要是由于端板厚度的影响, 薄端板的变形较大, 相反SJ-2节点域的主应变较SJ-1小。

参考文献

[1]李启才, 何若全, 顾强, 申林.交错桁架体系中桁架与柱的连接节点设计方法研究[J].建筑钢结构进展, 2008.

[2]Cheng C T, Hwang P S, Lu L Y, Chung L L.Connection behavior of steel beam to concrete-filled circular steel tubes[C].Procceding of6th ASCCS Conference, Los Angles, USA, 2000, 81-589.

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[4]聂建国, 秦凯, 肖岩.方钢管混凝土柱节点的试验研究及非线性有限元分析[J].工程力学, 2006, 23 (11) :99-109.

混凝土板-柱墙体篇5

1 施工工艺

本工法主要施工流程包括: (1) 悬挑施工外架搭设→ (2) 测量放线→ (3) 梁板支撑架搭设→ (4) 结构柱、剪力墙钢筋安装→ (5) 结构柱、剪力墙钢筋验收→ (6) 结构柱、剪力墙封模及加固→ (7) 梁板模板安装→ (8) 梁板钢筋及水电、消防、幕墙埋件、外架连墙件安装→ (9) 梁板钢筋及水电、消防、幕墙埋件、外架连墙件验收→ (10) 柱墙梁板模板、梁板支撑架、施工外架、核心筒电梯井内架全面检查及验收→ (11) 柱、墙、梁、板一体浇筑→ (12) 砼养护

1.1 悬挑施工外架搭设

主体外架搭设必须先于本层主体结构施工, 以确保本层主体结构施工安全。本施工采用悬挑外架, 每四层卸载一次 (建筑标准层高4.15m) , 每段悬挑架高度16.6m, 搭设九步架, 要求立杆横距0.80m、纵距1.5m, 步距1.8m, 架体距楼层边缘200mm, 每步外排均设栏杆, 栏杆设置高度为1.2m, 顶步作业层外排设0.9m和1.8m两道栏杆。如果是悬挑层, 悬挑钢梁工字钢规格不得小于I16、固定端预埋锚箍钢筋直径不得小于φ16 (为I级钢, 锚箍弯钩锚在底层板筋以下) , 悬挑钢梁固定段长度应为悬挑段长度的1.25倍以上, 工字钢梁上离墙面200mm设置内排立杆, 距离内排立杆800mm设置外排立杆, 立杆下焊长200mmφ25定位钉, 外排定位钉距离悬挑端部不小于10cm, 悬挑首步架要设纵横向扫地杆, 外排立杆内侧设挡脚杆、挡脚板、栏杆和悬挑分层标志。每根钢梁外端斜拉卸荷钢丝绳 (直径不小于φ14) , 卸荷钢丝绳吊拉点预埋吊环应采用I级钢筋, 直径应大于φ20。外立面剪刀撑应自下而上连续设置。施工前做好材料报验, 由于目前市场建筑材料规格、质量普遍存在缩水, 因此要保证工字钢、钢管、扣件、钢丝绳材料质量。施工时架子工要戴好安全帽、系好安全带, 及时挂设安全立网, 安装脚手板作竖向和水平防护, 保证施工物件不至朝外飞落。外架上禁止堆放任何物件。悬挑外架、施工升降机卸料平台架及作业层梁板支撑架三者应独立分开搭设, 不得有杆系联系。施工升降机卸料平台架与施工外架同步分层, 同步卸载。

1.2 测量放线

用激光投影仪通过楼板放线孔将地面坐标控制点引至施工层, 再用墨线弹出结构柱、墙轴线、模板安装边线及校模辅助线;用激光测距仪或钢尺将地面水准控制点引至施工层, 以控制楼面标高。坐标点和水准点均应各自进行闭合或附合检查, 无误后才能使用。

1.3 梁板支撑架搭设

架子工按楼板施工测量放样弹出的柱、剪力墙、梁墨线位置搭设成满堂支撑架, 立杆纵横向间距均为1.0m, 立杆底部设纵横向扫地杆, 离地高度200mm, 中、顶部各设一道纵横向水平杆, 中部杆离地高度1.8m, 顶部杆高度距离支撑点不超过0.5m, 立杆下端加垫木板, 上端一律采用可调顶撑, 顶撑露丝长度不得超过350mm, 插入立杆内长度不得小于150mm, 架体内部纵横向每四跨设置一道竖向剪刀撑, 架体外围均设置竖向剪刀撑, 在竖向剪刀撑顶部交点平面和扫地杆设置层各设一道水平剪刀撑, 楼板施工布料机及梁上柱正下方做加密立杆加固, 梁宽大于600mm设置独立纯梁系支撑, 外围纵向水平杆四周交圈封闭连接, 用直角扣件与外围角部立杆固结, 以提高整体稳定性。

1.4 结构柱、剪力墙钢筋安装

楼板梁板支撑架搭设后, 即可安装结构柱、剪刀墙钢筋, 安装前应对结构柱、剪力墙基础面进行清理和冲洗, 基础表面要求凿毛, 剔除表面浮浆、松散石子及砼。剪力墙按先竖向分布筋, 后横向分布筋, 再水平拉钩顺序, 柱筋按先主立筋, 后箍筋顺序, 首步筋离基础楼面不超过5cm, 拉钩筋要钩住外侧钢筋, 注意钢筋连接 (机械连接、电渣压力焊接、电弧焊、绑扎搭接等) 接头的质量, 并保证接头错开, 柱箍筋要保证加密区段长度。

1.5 结构柱、剪力墙钢筋验收

钢筋安装完成后, 安装模板前, 应对钢筋进行隐蔽工程验收, 合格后才能封装模板。验收前应对基础面再次进行清理和冲洗, 保证封模前基础面干净。验收时, 对钢筋型号、规格、弯曲形式、数量、间距、安装位置、钢筋连接型式等作全面检查, 发现问题当场及时整改, 直到验收合格。

1.6 结构柱、剪力墙封模及加固

钢筋验收合格后才能进行下一道工序———封模加固。封模时, 先安装钢筋保护层垫块, 沿柱墙模板边线 (测量放线弹出的墨线) 立模, 每根柱脚模板设清扫孔, 剪力墙每2米设一清扫孔, 便于浇筑前对模仓内冲洗排污。由于实际楼板浇筑时难免存在楼板面局部不平整, 要求立模加固后, 沿柱墙模底脚外围四周用干砂浆围堵严实, 以保证柱墙砼浇筑中不漏浆。柱墙模外侧设φ48钢管竖向和横向龙骨, 内侧设M12对穿螺栓, 对穿螺栓通过蝴蝶扣件与双肢柱箍或墙横向龙骨紧固, 螺杆加装塑料套管, 便于拆模后抽出回收利用。柱角部位增设步步紧, 墙角部位的角点两侧模板应各外背一根竖向龙骨, 再用水平龙骨通过旋转扣件夹紧, 防止浇筑中角缝胀开漏浆。对拉螺杆布置间距应下密上疏。柱墙模板安装要注意垂直度的检查, 发现问题及时调整。

1.7 梁板模板安装

柱墙模板安装的同时即可进行楼板梁板模板安装 (即与之搭接施工) 。模板安装顺序先梁后板, 按下一层测量放样墨线吊线施工, 梁板跨度超过4m按3‰设置预拱, 板模主楞采用100×100方木, 布置间距1m, 次楞采用50×100方木, 布置间距300mm, 禁止用钢管作为主、次楞。梁板模板支撑竖向传力体系:砼构件→梁、板模板→次楞→主楞→顶托→立杆→基础楼面。梁模安装顺序:底模→侧模→梁柱节点模, 底模木楞采用50×100方木, 布置间距300mm, 梁截面大于300×600, 两侧模设M12对穿螺栓。梁模两底角用步步紧扣紧, 防止砼浇筑中胀开漏浆。梁宽大于600mm设置独立纯梁系支撑。核心筒电梯井洞口内设安全防护内架, 每六层用I16工字钢梁简支卸荷一次, 内架水平杆均与各楼层边梁边墙顶紧, 以提高架体稳定性。电梯井内架不得作为井边梁支撑架使用, 电梯井边梁设独立立杆支撑在下一层梁面上。梁板支撑架、施工外架和施工升降机卸料平台架三者均必须独立分开搭设, 之间不得有任何拉杆联系, 楼板外围边梁设独立斜立杆与支撑内架形成整体。模板安装要注意克服“三梁”处 (梁梁、梁墙、梁柱交接处) 拼接不严的质量通病。

1.8 梁板钢筋及水电、消防、幕墙埋件、外架连墙件安装

梁板钢筋安装要求先装梁筋后装板筋, 梁筋钢筋笼一般先用方木搁置在梁模上口, 待钢筋笼骨架及梁柱节点核心箍筋均安装完成后, 再从钢筋笼底下抽掉方木, 使梁钢筋笼下落到梁模槽内, 梁模板一般先只安装底模和一边侧模, 另一边侧模待梁钢筋笼落到位后, 梁腰筋及水平拉钩安装后再封模。钢筋安装时注意保证钢筋接头 (机械接头、绑扎接头等) 质量, 梁板上层筋两端支座处1/3梁板段范围内不应有接头, 下层筋中部1/3梁板段范围内不应有接头。板筋端头弯钩, 上层朝上, 下层朝下布置。板筋主筋在下, 分布筋在上。主次梁及板筋交叠时, 板筋在上, 次梁筋居中, 主梁筋在下。安装后注意调整钢筋保护层垫块, 双层板筋应分散增设马镫筋, 保证钢筋安装位置准确。

水电、消防、幕墙预埋件及外架连墙件安装要与钢筋安装过程同步进行。各专业班组要相互配合, 水电管线盒均不得高过钢筋保护层厚度, 必要时走钢筋内部。预埋幕墙锚板与边梁钢筋焊接时不得烧伤主筋。外架连墙件按规范要求两步三跨设置, 连墙件预埋安装注意竖杆锚入梁内深度, 边梁外侧模不得过高, 否则影响连墙件横杆正常安装。

1.9 梁板钢筋及水电、消防、幕墙埋件、外架连墙件验收

钢筋及水电、消防、幕墙埋件、外架连墙件安装完成后应进行施工“三检” (自检、互检、交检) , 合格后分别报请现场土建和水电监理工程师验收。验收钢筋时注意检查钢筋级别、规格、根数、间距、位置、锚固长度、加密区段长度、保护层厚度。注意检查钢筋接头 (电弧焊接、电渣压力焊接、绑扎搭接、机械连接等) 质量及错开距离。注意检查梁柱主节点核心区箍筋安装质量。注意检查模仓内垃圾杂物清理情况。

1.1 0 柱墙梁板模板、梁板支撑架、施工外架、核心筒电梯井内架全面检查及验收

柱墙梁板一体法浇筑前, 应报请监理对柱墙梁板模板、梁板支撑架、施工外架、核心筒电梯井内架等进行全面合格验收。柱墙等竖向构件必须检查垂直度。柱墙梁板模板应重点检查“三梁”处 (即梁梁、梁柱、梁墙交接处) 模板拼接质量、对拉螺栓及钢管柱箍龙骨加固松紧程度, 模板内垃圾杂物清理情况。梁板支撑架应重点检查立杆间距、扫地杆、水平杆、竖向和水平剪刀撑、大梁纯梁系支撑、砼布料机及梁上柱正下方加固。施工悬挑外架应重点检查立杆垂直度、钢管接头、每步栏杆、作业层栏杆、安全立网、连墙件及外立面剪刀撑安装, 悬挑层检查悬挑钢梁、锚箍、定位箍、扫地杆、挡脚板、卸荷钢丝绳、吊拉点等规格和受力情况。施工中外架不得堆放任何施工材料。核心筒电梯井内架也是安全施工重点安全防范对象, 电梯井临时内架只作为安全防护架, 不得作为模板支撑架使用, 每六层必须用钢梁简支卸载一次, 电梯井内架水平杆必须与各楼层井边墙边梁约束顶紧, 以提高架体整体稳定性。

1.1 1 柱、墙、梁、板一体浇筑

本工序是整个施工流程的重点, 是本工法质量成败的关键。设计柱墙砼为C50, 梁板砼为C35。砼输送系统采用两台高压输送泵、两条砼输送导管和两台砼布料机, 分东西两侧同时进行。浇筑顺序为先柱墙, 后梁板, 具体分述如下

1.1 1.1 柱、墙砼浇筑

浇筑前先用水管从柱或剪力墙上口往下冲洗柱底基础面, 污水从柱或剪力墙模脚清扫孔流出。基础面清洗后, 先打入3~5cm与砼同标号同成分的水泥砂浆, 铺筑均匀, 再灌入C50砼, 砼浇筑应分层卸料, 分层捣实, 连续浇筑, 分层高度不宜超过50cm。各柱间浇捣顺序要尽量做到对称均匀, 同一轴线各柱应分别从两端柱同时向中间柱靠拢浇筑, 以减小柱模板的侧向倾斜。砼振捣是最为关键的环节, 由于模板和钢筋的限制, 柱墙下段砼振捣情况无法用眼直观检查, 这就要求作业工人必须有足够的实践操作经验, 插入式振动棒软轴必须有足够的伸入长度, 插入点范围要均匀, 从边到中, 快插慢拔。在振捣上一层砼时, 振动棒头应插入下层已振捣砼内3~5cm, 以保证分层结合紧密。在拔出振动棒时, 如果发现砼表面基本无气泡跑出, 砼液面不再下沉, 并开始泛白浆时即可结束振捣, 表明砼已振捣密实, 不能再振, 否则易因过振, 导致砼成分离析。为避免液态砼对柱墙模板的产生过大侧压力, 柱墙砼应从下往上分两段施工, 下段砼施工结束, 工人休息1小时, 再进行上段砼施工。上段砼施工应在下段砼初凝前进行, 这样既能保证不产生施工冷缝, 又能减小柱模的侧压力, 防止胀模和爆模现象发生。浇筑上段砼应在下段砼还未初凝前进行, 施工时振动棒应插入下段砼5~10cm, 并充分振捣, 以保证上下段砼胶结质量。由于柱墙和梁板强度等级相差≥5MPa, 在柱 (墙) 梁 (板) 节点区, 高标号C50柱墙砼应向低标号C35梁板砼至少延伸浇筑1/2梁 (板) 高的距离, 倾斜角度45度~60度, 由于柱墙高标号砼流动性更大, 一般在梁头或板边位置设钢丝网等隔挡措施, 便于柱墙节点区砼能振捣密实。

1.1 1. 2 梁、板砼浇筑

柱墙上段砼浇筑完毕后应停歇1~1.5小时, 在柱墙砼初凝前继续浇筑梁板。梁板采用赶浆法一起浇筑, 推进方向应垂直于主梁轴线 (即沿次梁方向) , 浇筑中两台布料机各移动一次。梁应分层铺料, 分层插入振捣, 板应一次铺料, 插入式和表面式先后分别振捣, 表面平板振动器移动方向应垂直砼推进方向, 并与已振实部分搭接1/4宽度。浇筑中防止出现漏振和过振现象, 要派专人护模、护筋、护埋件、看护支撑架。在板面四周及柱筋上设置楼板标高控制线, 便于控制板面标高。在板面砼振实后初凝前应进行二次抹面, 防止砼产生收缩裂缝。

1.1 1. 3 浇筑中应注意的问题

砼浇筑施工应连续进行, 分层分段浇筑, 要在下一层段砼初凝之前及时浇筑上一层段砼, 避免产生施工冷缝。当出现交通堵塞, 砼运输供应不及时, 或发生砼导管堵塞, 无法连续浇筑施工时, 应考虑做临时施工缝处理, 临时施工缝应设置在受力较小部位, 柱墙等竖向结构应留水平缝, 梁板等水平结构应留竖向缝, 并留在次梁和板跨度中间1/3范围内 (不应留在主梁段内) 。梁板设缝时应用钢丝网阻隔, 并将砼振捣密实, 砼初凝后如条件允许应对施工缝凿毛。

浇筑中梁板作业下面应安排足够的专业工人护模、护支架。护模人员手持必要的工具、材料, 振动棒响在哪里, 护模人员眼睛睁在哪里, 发现胀模漏浆及时处理加固, 必要时通知板上作业人员暂停施工。护支架重点检查楼板周边支架, 大深梁、剪力墙连梁正下方的独立纯梁系支撑, 砼布料机、梁上柱等正下方要做特别加固, 发现扣件螺栓和可调顶托松动应及时加固拧紧。夜班施工梁板下应保证足够的照明, 确保在浇筑中模板支架结构的安全。

浇筑中梁板层应有专人护筋、护埋件。由于本工法为柱墙梁板一体浇筑法, 工人在浇捣结构柱、剪力墙时踩踏板面钢筋及预埋件会相对严重, 影响钢筋和预埋件的安装质量, 护筋、护埋件就成为一体浇筑法必不可少的一道重要工序, 板筋安装不仅需要安装足够的保护层垫块和支撑马镫筋, 而且需要护筋人员的浇筑全过程随时细心呵护, 以保证成型楼板结构的承载能力。水电、消防线管在浇筑施工中也是易遭损坏, 砂浆直接灌入, 也需要水电班组及时看护。玻璃幕墙锚板和施工外架连墙件、转料平台主钢梁锚箍、钢丝绳吊拉点, 外架悬挑层钢梁锚箍、定位箍等都是重要安全埋件, 都直接影响到结构的安全, 相应专业班组及时看护, 保证成品质量。

1.1 2 砼养护

柱墙梁板砼一体浇筑完毕后, 12小时内应及时对砼结构进行养护。对于柱墙等竖向结构, 在未拆模前应用水管均匀喷淋外裹模板降温, 以降低砼产生的水化热, 拆模后有条件应及时包裹塑料布保湿养护, 防止砼表面水分过早蒸发。对于梁板等水平结构, 在浇筑整平后砼终凝前应进行二次人工抹面, 及时抹掉砼表面毛细孔洞, 防止内部水分过快蒸发。砼终凝后应及时覆盖土工布进行保湿养护, 楼板保湿养护至少要7天, 期间洒水要及时, 避免楼板砼出现干湿循环状态, 否则容易导致砼表面裂缝产生。

2 施工质量控制要点

本工法整个施工过程要把好“六大关”, 即图纸关、测量关、材料关、人员关、工序关、资料关。

2.1 图纸关:

施工前应认真熟悉图纸, 明确设计意图, 施工单位要进行集体图纸会审, 设计单位要进行设计交底, 对施工方提出的问题集中答疑, 并形成会议纪要, 做到胸有成竹。

2.2 测量关:

测量是工程师的眼睛, 施工前应认真复核设计交桩, 施工中应严格控制施工轴线、座标控制点及水准标高, 楼板施工至少要预留三个放线孔, 采用精密激光垂直仪和激光测距仪将水准和座标控制点引向各施工楼层, 各点之间应相互闭合或附合检查, 尽量减少放线误差。

2.3 材料关:

施工材料构成未来工程实体, 其质量优劣直接影响工程实体质量, 因此必须严格控制材料质量, 材料进场时应向现场监理报验, 并提供出厂合格证及出厂检验报告, 在监理见证员监督下随机抽取样品封存委托送检, 送检合格后才能投入使用。经检验不合格的材料必须及时清除出场, 不留质量隐患。

2.4 人员关:

人员是影响施工质量最活跃的因素, 选择技术经验丰富、责任心强的合格的施工人员 (包括作业工人和技术管理人员) 尤为至关重要, 特种作业及测量技术工种均应经严格考核, 持证上岗, 钢筋、模板支架及砼施工班组施工前应进行施工质量安全技术交底, 接受交底人员应对交底内容共同签字。

2.5 工序关:

强调过程控制, 施工质量品质凝结于施工过程中每一个工序的点滴细节中, 各工序间互为因果, 形成环环相扣的工艺质量链条, 细节质量决定总体质量, 施工的每道工序都必须经过施工自检和现场监理检验, 合格后才能进行下一道工序。