钢筋混凝土建筑结构施工短暂状况设计_某钢筋混凝土结构,采用c20

  【摘 要】现浇的钢筋混凝土结构是建筑工程建设施工中重要的结构,对于建筑工程的质量非常关键。在现浇的钢筋混凝土结构建设施工期间,由于对它受力性能认识不够,结构的设计分析缺乏,使得钢筋混凝土结构出现质量问题,甚至倒塌。经过不断试验和应用的钢筋混凝土建筑结构施工短暂状况设计分析方法,能够有效的解决上面的问题。
  【关键词】钢筋混凝土建筑结构;施工短暂状况;设计分析
  我国经济建设的快递发展,带动了建筑行业的发展,建筑工程建设日益增加了,现浇钢筋混凝土结构在建筑工程建设施工中占有很大的比例,而且具有非常重要的作用。新浇筑楼板混凝土自重的荷载与施工的活荷载,由早龄期的钢筋混凝土结构和模板的支撑体系形成的暂时性承载体系来承担。但是因为设计分析的理论缺乏,对结构的受力分析不足,很容易出现质量问题或者倒塌。因此筋混凝土建筑结构的施工设计分析成为了非常重要的研究课题。
  一、钢筋混凝土建筑结构施工短暂状况特点
  现浇钢筋混凝土结构建设施工时,由早龄期的钢筋混凝土结构和模板的支撑体系形成的承载体系,它的材料结构、空间位置和结构形式随时间发生变化,是一种时变结构体系,是钢筋混凝土建筑结构施工短暂状况设计的研究对象。我国相关的施工标准和规范要求对钢筋混凝土建筑结构施工短暂状况考虑承载能力的极限设计。
  在钢筋混凝土结构施工时变结构体系中的早龄期钢筋混凝土结构是建筑结构的早期形态,不存在因施工而更改建筑的永久构件的基础上,提出了建筑早龄期的钢筋混凝土结构分析计算和模板支撑的系统设计相结合的建筑钢筋混凝土结构的施工短暂状况设计分析原则。在经过理论分析与现场实测,以模板支撑的施工误差与时变结构体系来承担施工荷载随机性为基础,构建了钢筋混凝土结构施工期的设计分析模式。
  1、施工期的现浇筑钢筋混凝土结构受力特性
  施工期现浇筑钢筋混凝土结构,是由早龄期的混凝土结构和模板的支撑体系组成的承载体系,它承载新浇筑楼板混凝土的自重荷载与施工的活荷载,它的材料结构、空间位置和结构形式随时间发生变化,假设模板支撑的体系是线弹性,那么施工的时变结构体系正每层楼都可看作弹性地基上连续梁或板。
  通过不断的试验和实地研究,可以了解到施工前的现浇钢筋混凝土结构每层楼承载的施工荷载有波动的特性;承载最大的施工荷载楼层位置与施工时变结构体系弹性特征值以及拆模的时间有关,建筑楼板承载的施工荷载也受施工施工时变结构体系弹性特征值以及拆模的时间影响。
  2、施工时变结构体系中的模板支撑受力均匀性分析
  为了更加方便研究分析模板支撑受力均匀性的特性,采用的是弹性支撑的连续梁模型,对其中三层的模板支撑体系进行了分析计算,施工周期为一周,顶层的混凝土浇筑之后第一天就拆除底层的模板支撑时变结构,得到了标准的楼层模板,支撑由支撑架一直设置到模板拆除一个施工循环内,不同位置支撑内容,经过对比分析,发现同一楼层的不同位置的支撑内容不同。建筑工程实地测量的结果也显示模板支撑受力具有不均匀性。在三层模板支撑,施工周期为一周,顶层的混凝土浇筑之后第一天就拆除底层模板,经过实际的测量也发现模板支撑受力不均匀。
  二、钢筋混凝土建筑结构施工短暂状况设计的验算原则
  现浇混凝土结构在施工期间安全性,主要是来自于早龄期的混凝土结构与模板支撑体系结合形成的时变结构体系安全性能。在传统建筑施工结构的设计对象是已经建成的的建筑结构,其性能和结构体系不随时间而发生显著的变化。而且设计目标是用成熟的钢筋混凝土结构来满足预定荷载条件与保证其正常使用性能。但是施工阶段早龄期的混凝土时变结构,是建筑结构产品早期形态,不存在因为施工而更换永久构件。现浇混凝土结构在施工阶段安全性应该要通过设计结构的施工周期、合理支膜层数及顶层的混凝土浇筑之后底层的模板支撑拆除的时间等施工设计方案,以此来保证建筑施工时变结构体系中承载施工荷载的每层楼板和每根模板支撑没有超载。施工短暂状况设计的原则要把施工阶段的钢筋混凝土结构验算和模板支撑体系的设计结合起来,来保证现浇混凝土结构施工短暂状况安全性。
  1、早龄期钢筋混凝土结构承载力的验算
  (1)早龄期钢筋混凝土结构承载能力
  现浇混凝土结构的施工时变结构体系中早龄期的混凝土楼板,它的抗力随着混凝土强度增长而增长,假定早龄期钢筋混凝土结构中,钢筋不会出现粘结滑移等破坏现象,依据混凝土配置比和施工条件确定了早龄期钢筋混凝土的强度增长规律后,就可以确定在任一时间的早龄期钢筋混凝土结构承载能力。
  (2)静荷载
  施工期的现浇混凝土结构中楼板所承载的施工静荷载,根据混凝土结构施工时变结构来进行分析确定。
  (3)活荷载
  施工前的现浇混凝土建筑结构施工短暂状况设计的验算对象,也就是混凝土这一永久结构构件和模板支撑的临时结构构件,它有效承载的面积差别很大,应该要按照各类构件的有效承载面积来统计结构的施工活荷载。对某一工程进行现场的实地测量后进行计算分析,得到了作用在新浇的混凝土楼板施工活荷载验算公式。需要对施工时变结构体系中底层楼板做好安全检验,它承担的相应施工活荷载按施工时变结构的分析进行确定,从而得到被检验楼板的施工活荷载效应。
  (4)楼板承载的施工时变结构的荷载效应设计值
  施工期现浇混凝土结构的施工时变结构体系的安全保证,现在一般使用现行的建筑结构设计安全度水平,根据建筑楼板承载的施工荷载的比率和楼板承载的施工活荷载,由此可以计算出楼板可能需要承载的相应施工荷载效应的设计值。
  (5)楼板承载力的验算
  经过上面的分析,对于需要进行验算的施工方案,它的现浇混凝土结构中各层楼板所承载的最大施工荷载有一定规律的波动特性。对于楼板承载力的验算,要选择其中最不利楼板和标准层的楼板来进行分析验算。
  2、模板支撑体系的设计
  模板支撑是压弯构件,它的设计可以直接使用现行的相关建筑结构的设计规范来进行,它所承载的荷载和模板支撑施工误差,需要根据现浇混凝土结构的施工调查统计来确定。
  (1)模板支撑体系荷载
  ①静荷载
  模板支撑体系的施工误差和支撑内力分布的不均匀性使得支撑内力具有不确定性。根据实地测量统计,可以确定三层模板的支撑方案中的标准层的最大支撑内力。但是施工首层的支撑最大内力无法进行有效的确定。
  ②活荷载
  模板支撑体系的活荷载和早龄期钢筋混凝土的验算相同,模板支撑体系荷载效应设计值和楼板承载的施工时变结构的荷载效应设计值,可以直接应用公式进行计算。
  (2)模板支撑体系的参数选择
  模板支撑体系的设计参数有模板支撑偏斜和模板支撑的有效承载面积两个随机变量。
  三、结束语
  通过对现浇混凝土结构施工短暂状况设计分析进行研究和分析,取得不错的效果。其主要的成果有:现浇混凝土结构施工短暂状况设计的验算,应该使用早龄期的混凝土结构验算与模板支撑体系进行结合,来获得最佳施工方案;现行的建筑结构设计是在概率统计的原理上进行极限状态分析的方法基础上,建立了分项系数的方法;根据进行的理论分析和实测验算,确定了施工的荷载统计参数与模板支撑的施工误差统计参数。
  参考文献:
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