探討超高層建築轉換層施工技術範文

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1、工程概況

麗原天際城工程位於南寧市，是廣西地區最高的商住樓，建築面積11.9萬m2，地下3層，地上57層，建築高度為218m，框支剪力牆結構。該工程一至五為裙樓，在第六層設定轉換層，以上為標準層。本工程轉換層水平構件最大跨度10500mm，構件的最大截面尺寸和支撐高度如下表。本文取GL1樑為計算物件。

構件型別構件編號構件截面尺寸 （mm）層高（m）跨度（mm）

板B12506.16370

三角區板B224002275

GL1樑KZL7061400*250010500

2、施工方案的比較與選擇

確定轉換層模板支撐體系是轉換層的施工關鍵，它直接影響結構安全、工程質量、施工速度和工程施工成本。經估算，若採用常規模板支撐體系，靠下層樓板承受如此大的施工荷載，勢必破壞下層樓面結構；若採用分層卸荷的方法，則必須在施工層下保持有九層支撐，靠各層樓板的變形協調來傳遞分卸荷載，這顯然既不經濟也不能保證樓板不產生開裂等質量問題；若在轉換板下直接用鋼桁架體系作底模，雖然解決了上述問題，但增加了牆體水平施工縫，給施工縫處理帶來困難，同時現場焊接安裝工程量較大，工期相對較長，且桁架拆除後二次使用的`機會不大，浪費了材料。

經分析比較和計算，結合工程工程特點，確定如下施工方案：採用高強螺栓與工程自身鋼骨樑連線形成支架體系，樑的施工荷載不通過支撐傳遞。

3、施工方法

3.1工藝流程

測量放線→安裝柱、牆鋼筋→柱、牆模分段支設、分段澆築柱、牆混凝土，澆至樑底50mm→搭設模板支撐腳手架→鋪樑底、側模板→鋪板底模板→樑、板鋼筋安裝→水電配合→板面鋼筋綁紮、柱、牆模支設→檢查驗收→澆築樑、板、柱、牆混凝土→混凝土養護。

3.2混凝土工程

3.2.1：混凝土澆築順序：

澆築豎向結構構件後（豎向構件分兩次澆築，第一次是澆築到樑底，待所有模板支撐系統、鋼筋綁紮完成後再進行第二次澆築），支立水平向構件模板支撐，再澆築水平向構件混凝土。混凝土澆築時應先牆柱後梁板；不同強度等級混凝土交接面應先高強度等級後低強度等級。

3.2.2：澆築要求

1、樑砼澆築時，防止施工荷載過分集中，而造成支撐架失穩。澆築時需分塊分層進行，速度不宜過快，每層厚度控制在500～600mm左右，待主樑澆築完畢後，再進行樓板的澆築。

2、樓面樑板混凝土澆築時，泵管出口應隨出料隨鋪攤，不應過多堆積於泵管出口，堆積高度不應超過結構面上100mm。

3、嚴格按澆築順序控制每層砼的澆築時間，確保下層砼初凝前澆築上層砼。澆築上層砼時，振動棒應伸入下層砼50～100mm深，消除上、下層砼可能產生的冷縫。

4、模板支撐體系驗算：代表樑構件1400×2500

4.1、梁木模板與支撐計算書

4.1.1、樑側模板基本引數

計算斷面寬度1400mm，高度2500mm，兩側樓板高度250mm。內龍骨佈置11道，內龍骨採用50×80mm木方。外龍骨間距400mm，外龍骨採用雙鋼管48mm×3.25mm。對拉螺栓佈置4道，在斷面內水平間距400+400+600+600mm，斷面跨度方向間距400mm，直徑14mm。

4.1.2、樑側模板荷載標準值計算

新澆混凝土側壓力計算公式為下式中的較小值：

經計算取混凝土側壓力標準值 F1=46.080kN/m2

4.1.3、樑側模板面板的計算

面板為受彎結構，要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續樑計算，計算寬度0.40m。

荷載計算值 q = 1.2×46.080×0.400+1.4×4.000×0.400=24.358kN/m

面板：W = 40.00×1.80×1.80/6 = 21.60cm3；I = 40.00×1.80×1.80×1.80/12 = 19.44cm4；

計算簡圖彎矩圖（kN.m）

剪力圖（kN）變形圖（mm）

經過計算得到從左到右各支座力分別為

N1=2.113kN，N2=6.077kN，N3=5.166kN，N4=5.411kN，N5=5.344kN

N6=5.366kN，N7=5.344kN，N8=5.411kN，N9=5.166kN，N10=6.077kN，N11=2.113kN

最大彎矩 M = 0.124kN.m，最大變形 V = 0.3mm

（1）抗彎強度計算

經計算得到面板抗彎強度計算值 f = 0.124×1000×1000/21600=5.741N/mm2

面板的抗彎強度設計值 [f]，取15.00N/mm2；面板的抗彎強度驗算 f < [f],滿足要求！

（2）撓度計算：

面板最大撓度： v = 0.315mm面板的最大撓度小於220.0/250,滿足要求！

4.2、轉換樑內SRC35×1500×500×35鋼骨的技術引數

按現場實際情況：跨度為L=10.5m，施工均佈線荷載取q=150KN/m，則：

M= =

W= =0.03641m3

I=

Q345B，E=2.1×105N/mm2

轉換樑匯流排荷載q=1.2×[0.6×（1.40+2×2.5）+24.00×1.40×2.50+1.50×1.40×2.50]+1.4×2.50×1.40=116.61kN/m

可以確定，轉換樑施工總均布荷載小於150KN/m時，利用鋼骨Q345承擔施工荷載是滿足要求的。

4.3:轉換樑支撐系統計算

基本尺寸為：樑截面 B×D=1400mm×2500mm，樑支撐立杆的縱距（跨度方向） l=0.80米，立杆的步距 h=1.80米，樑底增加5道水平橫向鋼管，承重立杆3道。詳見附圖3

圖1 模板組裝示意圖

圖2 鋼骨示意圖

圖三：樑模板支撐架立面簡圖

4.3.1、樑底支撐鋼管計算

樑底橫向鋼管計算

縱向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續樑計算。集中荷載P取橫向支撐鋼管傳遞力。

支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管彎矩圖（kN.m）

支撐鋼管變形圖（mm）支撐鋼管剪力圖（kN）

經過連續樑的計算得到

最大彎矩 Mmax=0.843kN.m，最大變形 vmax=0.920mm，最大支座力 Qmax=17.202kN

抗彎計算強度 f=0.843×106/4788.0=175.98N/mm2

支撐鋼管的抗彎計算強度<205.0N/mm2,滿足要求！最大撓度<600.0/150與10mm,滿足要求！

樑底縱向支撐槽鋼計算

槽鋼採用雙［14a槽鋼，力學效能為：截面抵抗矩為W=161.28cm3,慣性矩I=1127.4cm4.

作用荷載包括樑與模板自重荷載，施工活荷載等。

1.荷載的計算：

（1）鋼筋混凝土樑自重（kN/m）：q1 = 25.000×2.500×0.600=37.5kN/m

（2）模板、鋼管、槽鋼等的自重線荷載（kN/m）：

q2 = 0.600×0.600×（2×2.500+1.400）/1.400=1.65kN/m

（3）活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載（kN）：

經計算得到，活荷載標準值 P1 = （1.000+2.000）×1.400×0.600=2.520Kn/m

均布荷載 q = 1.20×（37.5+1.65）+1.40×2.52=50.5kN/m

L=400mm、a=50mm，則支座反力R1＝

R2=

則支座反力R＝R1+R2=45.449KN,,Mmax=

雙槽鋼[14a抗彎強度滿足要求。

2.92mm ,滿足要求。

吊杆螺栓連線鋼骨與樑底的縱向雙[14a槽鋼，雙排間距400mm。

計算公式

N < [N] = fA

其中f —— 吊杆螺栓的抗拉強度設計值，取170N/mm2；

吊杆螺栓的直徑（mm）：22，吊杆螺栓有效直徑（mm）：20

吊杆螺栓有效面積（mm2）： A = 282.000 ，吊杆螺栓最大容許拉力值（kN）： [N] = 47.940

吊杆螺栓所受的最大拉力（kN）：N =支座反力R＝R1+R2=45.449KN

吊杆螺母為雙螺母，墊片為35mm厚的鋼板（同翼板厚），吊杆螺栓強度驗算滿足要求！