引論：我們?yōu)槟砹?篇超高層建筑型鋼混凝土施工技術(shù)研究范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

0引言

在風(fēng)荷載作用下，設(shè)置加強(qiáng)層是減少結(jié)構(gòu)側(cè)向位移的合理方式。設(shè)置加強(qiáng)層會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的抗彎剛度發(fā)生變化。在大地震荷載作用下，內(nèi)部功能產(chǎn)生基因突變，容易產(chǎn)生缺層，結(jié)構(gòu)的破壞原理不能表現(xiàn)出“強(qiáng)柱弱梁”和“強(qiáng)剪弱彎”的折衷體系［1-3］。現(xiàn)階段，對帶束層加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)特點的設(shè)計方案和分析主要集中在最佳部位。

1型鋼混凝土加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

1.1型鋼混凝土加強(qiáng)層構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造要求

在型鋼混凝土梁柱中，宜采用填充寬翼緣板的實心腹板型鋼。所謂填充實腹鋼，是指實腹鋼的上翼緣在截面受力區(qū)，下翼緣在截面彎曲區(qū)。在設(shè)計方案中，應(yīng)考慮在滿足型鋼混凝土保護(hù)層的條件下，型鋼的上下翼緣應(yīng)盡量靠近混凝土截面的近邊緣，這樣有利于項目的建設(shè)。壓型鋼混凝土工程中壓型鋼的不銹鋼厚度不宜小于6mm，壓型鋼板的厚度不能太薄，便于焊接和達(dá)到局部穩(wěn)定性要求。為了保證型鋼和混凝土的相同效果，需要設(shè)置接頭的抗彎強(qiáng)度，安裝剪釘位置的型鋼外層的剪應(yīng)力可以用延性計算,可以計算出對應(yīng)的剪應(yīng)力。剪釘?shù)闹睆綉?yīng)為19mm和22mm，剪釘長度不得小于剪釘直徑的4倍，間距不得小于直徑的6倍。

1.2設(shè)置型鋼混凝土加強(qiáng)層最優(yōu)位置分析

應(yīng)對加強(qiáng)層的具體位置和總量進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置［4-5］。布置1層加強(qiáng)層時，位置可在0.6H左右；布置2個加強(qiáng)層時，位置可以在上層0.5H左右。使用加強(qiáng)層時，加強(qiáng)層應(yīng)沿縱向從上到下對稱布置。為了更好地確定混凝土框架加強(qiáng)層設(shè)置的最佳位置，需對不同結(jié)構(gòu)的建筑物中一框架加強(qiáng)層的布置進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在風(fēng)荷載作用下，加強(qiáng)層布置在20層，結(jié)構(gòu)端點偏移值和較大層間位移角均最小。在15~24層同時鋪設(shè)加固層時，與20層相比，終點偏移較大，距離為2.5mm，相差不到3%。在大地震荷載作用下，當(dāng)加強(qiáng)層布置在結(jié)構(gòu)上端時，大地震的響應(yīng)速度大于結(jié)構(gòu)下平面的響應(yīng)速度，且在結(jié)構(gòu)底部的彎曲距離結(jié)構(gòu)變大了。當(dāng)加強(qiáng)層安裝在一定區(qū)域且結(jié)構(gòu)的側(cè)向阻力能夠滿足要求時，為減小芯管底端的彎曲距離，應(yīng)選中靠近結(jié)構(gòu)底端的加強(qiáng)層。

1.3設(shè)置水平加強(qiáng)層對周期的影響

水平加強(qiáng)層可以增加結(jié)構(gòu)的整體抗彎剛度［6］。不設(shè)置加強(qiáng)層時，結(jié)構(gòu)第一次自振循環(huán)時間為3.8725s，設(shè)置一根實腹梁時，循環(huán)時間減少0.3925s，循環(huán)時間減少11.9%，設(shè)置兩根實腹梁時循環(huán)時間縮短為2.8946s，設(shè)置三根實腹梁時循環(huán)時間減少0.1062s，循環(huán)時間減少3.23%。設(shè)置第二和第三實心腹板梁的效率明顯低于第一個。設(shè)置一層加強(qiáng)層時，循環(huán)時間減少0.2551s，循環(huán)時間減少7.76%。當(dāng)設(shè)置兩個加強(qiáng)層時，循環(huán)時間進(jìn)一步減少0.0862s，循環(huán)時間減少2.62s。當(dāng)設(shè)置三個增強(qiáng)層時，循環(huán)時間進(jìn)一步縮短。設(shè)置第四層加強(qiáng)層后，循環(huán)時間進(jìn)一步減少0.0744s。分析框架加強(qiáng)層和實心腹加強(qiáng)層設(shè)置周期時間縮短的發(fā)展趨勢是一致的。隨著加強(qiáng)層數(shù)的增加，循環(huán)時間減少，效果更加微小。設(shè)置實腹梁鋼筋層與設(shè)置分析框架鋼筋層的橫向比較，周期時間相差0.1374s。周期時間與設(shè)置三通道加強(qiáng)層的周期時間相似。框架加強(qiáng)層到結(jié)構(gòu)側(cè)面的管束比實心腹梁差很多。與同期相比，在安裝三層加強(qiáng)層后，空腹貨架時間延長0.1032s。安裝四個架子時，空腹架子時間增加0.125%。由于斜腹桿的存在，可以減少架子的數(shù)量。

2實例分析

2.1工程概況

呈貢新都昌商業(yè)廣場1號塔樓采用管中筒結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，建筑高度167m，共46層。其中，11、24、36層的設(shè)計方案為由型鋼和混凝土組成的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層。加強(qiáng)層外筒柱采用箱形鋼柱，橫梁和拋撐采用Q390B級H型鋼。支撐規(guī)格型號為H500mm×300mm×25mm×32mm。鋼結(jié)構(gòu)工程施工后，將建筑鋼筋捆扎澆筑混凝土。

2.2施工流程

圖略

3施工方法

2.3.1圖紙深化及鋼結(jié)構(gòu)制作

（1）圖紙深化。根據(jù)設(shè)計圖紙和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)的一些工程圖紙。圖紙的推進(jìn)應(yīng)符合設(shè)計要求和我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，同時滿足生產(chǎn)、加工和現(xiàn)場組裝的技術(shù)要求。先進(jìn)的工程圖紙應(yīng)清楚標(biāo)明各預(yù)制構(gòu)件的中心線、材料規(guī)格和型號、幾何規(guī)格等，以滿足鋼結(jié)構(gòu)制造和安裝的要求，關(guān)鍵是要提前在鋼結(jié)構(gòu)上布置孔洞。

（2）鋼結(jié)構(gòu)制作。鋼結(jié)構(gòu)的材料切割、焊縫開孔、塔架分組、電焊、變形校正均在技術(shù)專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)廠完成。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，型鋼上的孔應(yīng)減少型鋼截面的破壞，有利于施工。對于關(guān)鍵預(yù)制構(gòu)件的連接，連接高強(qiáng)度螺栓的孔應(yīng)采用沖孔形成。當(dāng)主次預(yù)制構(gòu)件連接后，厚度不超過12mm時，可用沖床成型，孔邊應(yīng)無毛刺。常用鋼筋鉆孔孔徑見表1。

2.3.2上層短柱墩臺施工

箱形鋼柱跨越兩棟建筑，混凝土結(jié)構(gòu)短柱橋臺的施工必須按照工程圖紙在加強(qiáng)層工程施工的頂層進(jìn)行。為保證箱形鋼柱的安裝精度，施工隊必須嚴(yán)格執(zhí)行工程圖紙，進(jìn)行施工布置，檢查中心線，固定箱形鋼柱，調(diào)整設(shè)計標(biāo)高的同時，應(yīng)嵌入短柱基臺。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后，方可拆板，施工劃線，校核中心線和設(shè)計標(biāo)高。

2.3.3門式起重機(jī)的安裝

現(xiàn)場組裝的一臺C5013塔機(jī)無法實現(xiàn)加強(qiáng)層箱形鋼柱的吊裝。通過精心研究，將起重機(jī)安裝在鋼筋混凝土地板表面，相互配合起吊和吊裝。根據(jù)TSSD手機(jī)軟件測量結(jié)構(gòu)承載力，滿足起重機(jī)在混凝土地面行走最惡劣工況的安全要求，在原設(shè)計方案確定后進(jìn)行起重機(jī)的安裝。將起重機(jī)的3個關(guān)鍵預(yù)制部件運送到現(xiàn)場，包括支撐點系統(tǒng)軟件和支撐系統(tǒng)軟件上方的車梁。用塔吊將第一個固定支架體吊到起重設(shè)備滑軌的頂部，并逐漸下降。用人力相互配合使柜體落在滑軌上，用葫蘆連接鋼絲繩固定鋼絲繩。在混凝土地板上，以同樣的方式固定另一側(cè)，形成八字形。重復(fù)上述操作步驟，固定另一固定支架體。最后用塔式起重機(jī)吊起安裝在兩個固定支架體上的車梁，并提前將兩個繩鎖固定在車梁上。當(dāng)車梁到達(dá)固定支架體的頂部時，兩人操作地板上的兩根繩索鎖，將塔式起重機(jī)整合在一起。控制車梁的具體位置。當(dāng)車梁的位置基本到達(dá)設(shè)定區(qū)域時，塔式起重機(jī)的部分吊鉤會手動調(diào)整車梁的具體位置，使其完全符合要求。用地腳螺栓將車梁與固定支架體連接起來并固定。

2.3.4箱形鋼柱、鋼梁及斜撐吊裝

（1）箱形柱安裝：①箱形鋼柱安裝前檢查預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量。當(dāng)變形、缺陷出現(xiàn)偏差時，解決后即可安裝。②起吊吊裝前，檢查鍍鋅鋼絲繩和吊裝工具的抗壓強(qiáng)度。起吊吊裝時，用龍門式起重機(jī)械將箱柱水平吊至安裝地點，并由專職人員指導(dǎo)。③安裝時，將箱形鋼柱的邊緣與短柱橋臺混凝土上的勾畫線重疊，并明確箱形鋼柱的部分應(yīng)進(jìn)行臨時固定。將箱形鋼柱的外部構(gòu)件連接到柱的主筋上，然后用水平儀標(biāo)定箱形鋼柱的設(shè)計標(biāo)高，在箱形鋼柱上標(biāo)出1m標(biāo)記用作標(biāo)準(zhǔn)。同時用兩個水平儀標(biāo)定箱形鋼柱從兩條中心線的垂直角度。達(dá)標(biāo)后將箱形鋼柱與預(yù)埋厚鋼板電焊固定。④對于單根箱形鋼柱，必須增加風(fēng)索臨時保護(hù)措施。箱形鋼柱安裝完成后，在安裝鋼柱和投擲支架的情況下，及時進(jìn)行后續(xù)安裝，以保證結(jié)構(gòu)的整體可靠性。（2）鋼梁及斜撐安裝。箱形鋼柱由遠(yuǎn)至近依次建造。在安裝標(biāo)準(zhǔn)的條件下，鋼柱和拋撐與箱形鋼柱同時安裝。起重吊裝起重機(jī)和塔式起重機(jī)在起重吊裝工程中相互配合使用。在吊裝的整個過程中，吊車的引導(dǎo)人員要集中，不要讓鋼預(yù)制構(gòu)件撞到箱形鋼柱上。

2.3.5高強(qiáng)螺栓安裝

用起重機(jī)將鋼預(yù)制構(gòu)件吊裝到特定的相對高度，人工協(xié)助就位，先用安裝螺栓和沖釘臨時固定，并確保孔與孔的正端對齊。高韌性螺栓不能用作安裝螺栓。每個節(jié)點插入的安裝螺栓和沖釘?shù)目倲?shù)應(yīng)滿足以下要求：不少于安裝孔數(shù)量的1/3，安裝螺栓應(yīng)≥2個，沖釘總數(shù)不應(yīng)超過安裝螺栓總數(shù)的30%。將高強(qiáng)度螺栓裝入螺栓孔內(nèi)，待預(yù)制構(gòu)件安裝精度調(diào)整好后進(jìn)行初擰。如果螺栓孔有誤差，高強(qiáng)度螺栓不能擰緊，應(yīng)與設(shè)計人員溝通，不得擅自解決。可用鉸刀或銼刀修復(fù)螺栓孔，修復(fù)后的直徑應(yīng)≤螺栓直徑的1.2倍。

2.3.6鋼筋綁扎

（1）外筒組合梁鋼筋安裝。外筒梁截面規(guī)格為700mm×1000mm，受力鋼筋需全線穿過箱形柱。根據(jù)設(shè)計規(guī)定，外筒形成的梁的受力鋼筋應(yīng)圍繞箱形鋼柱。由于建筑鋼筋的長度超過梁的凈跨度2650mm，所以不可能將建筑鋼筋移動到兩柱之間的水平面，越過箱形鋼柱。經(jīng)設(shè)計方案批準(zhǔn)，每根跨梁和一根主筋設(shè)置有兩個相互分隔的直螺紋接頭。

（2）外筒組合柱鋼筋安裝。外筒鋼筋安裝及操作要點的主筋安裝構(gòu)成柱式建筑。根據(jù)設(shè)計規(guī)定，外筒的主筋構(gòu)成立柱，需要被箱形鋼柱包圍。因此，每根主筋由兩個7字形半箍組成，單層鋼筋經(jīng)過箱形鋼柱后搭接焊接形成封閉主筋。2.3.7模板安裝模板支撐前，按設(shè)計圖紙做好技術(shù)驗證，最后一道工藝工程驗收合格后方可進(jìn)行模板安裝。模板控制板采用厚15mm的復(fù)合人造板，次主龍骨采用間距≤300mm的C型鋼夾，吊頂龍骨采用φ48×3.0mm無縫鋼管，φ14mm對拉螺桿結(jié)構(gòu)用于加固。拉絲和箱形鋼柱，梁單層電焊焊接10d。

2.3.8混凝土澆筑

在箱形鋼柱的加強(qiáng)層四個角處設(shè)置一個直徑為150mm的圓孔作為混凝土澆注孔。在箱形鋼柱的生產(chǎn)加工過程中，混凝土澆筑孔必須采用機(jī)械設(shè)備制作。混凝土澆筑過程中，應(yīng)分段澆筑混凝土，并利用振動力保證澆筑時混凝土的密實度。鋼柱模板的輔助方法，禁止將箱形鋼柱一次性灌滿混凝土后再振搗強(qiáng)度。拋投位置應(yīng)留出沉降縫，箱形鋼柱、梁等混凝土澆筑完成后，進(jìn)行工程拋投，確保工程質(zhì)量。

3結(jié)語

呈貢新都昌商業(yè)廣場1號塔樓鋼混結(jié)構(gòu)加固工程施工是本項目的關(guān)鍵，鋼結(jié)構(gòu)圖紙的推進(jìn)、鋼預(yù)制構(gòu)件的制造、起重吊裝等各個環(huán)節(jié)都很重要。箱形鋼柱進(jìn)場前，應(yīng)根據(jù)塔機(jī)的吊裝能力確定鋼預(yù)制構(gòu)件的堆放位置，以保證鋼預(yù)制構(gòu)件吊裝的順利進(jìn)行。吊裝前，檢查所有建筑物的中心線和設(shè)計標(biāo)高，在吊裝的整個過程中，要隨時隨地注意強(qiáng)度校核中心線，注意安裝順序。每一道工序都應(yīng)在下一道工序施工前檢驗合格，特別是鋼架結(jié)構(gòu)焊接的監(jiān)測和高強(qiáng)度螺栓的檢驗。本項目加強(qiáng)層的工程施工，給型鋼混凝土結(jié)構(gòu)組成的加強(qiáng)層施工提供了一定參考。

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單位:何亦軒 作者:武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院