1 多層鋼框架梁柱體系升板法施工工序
升板法施工是介于支,F(xiàn)澆混凝土施工和預(yù)制裝配化施工之間的一種施工方法。用型鋼梁柱代替鋼筋混凝土梁柱,樓板在地面疊澆,在疊澆過(guò)程中采用栓釘與鋼梁連接。這樣可以加快施工速度,縮短工期,有效地避免了現(xiàn)澆混凝土樓板施工速度慢的缺點(diǎn)。一般的施工順序是:在基礎(chǔ)施工的同時(shí)在工廠定制鋼柱;基礎(chǔ)施工完畢,回填土后,即可進(jìn)行柱的吊裝就位,接著進(jìn)行底層地坪施工。地坪是各層樓板和屋面板的預(yù)制臺(tái)座,因此要求平整光潔。然后在地坪上相應(yīng)位置放置鋼梁,在鋼梁上澆筑混凝土板,逐層進(jìn)行;待各層預(yù)制板有適當(dāng)強(qiáng)度后,即可在柱子上安裝提升設(shè)備,將各層板提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高,鋼梁與鋼柱采用高強(qiáng)螺栓連接,并加以固定,形成梁柱框架體系。該方法無(wú)需加設(shè)柱帽,連接可靠,抗震性能好,且樓板均在地面施工,施工質(zhì)量容易保證。
圖1為升板法施工程序示意。
由于升板法施工的特殊工藝,升板結(jié)構(gòu)具有其特有的問(wèn)題。升板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最顯著的特點(diǎn),是它必須分別對(duì)施工與使用兩個(gè)階段進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,F(xiàn)澆結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)往往只按使用階段考慮,一般并不在設(shè)計(jì)時(shí)專門(mén)驗(yàn)算其施工階段的情況。升板結(jié)構(gòu)在提升階段,僅靠一根根相互獨(dú)立的、細(xì)長(zhǎng)的柱子來(lái)承受全部結(jié)構(gòu)自重與施工荷載,同時(shí)還要受到水平風(fēng)荷載等因素的作用,所以柱在提升階段的穩(wěn)定性必須予以重視,這是升板結(jié)構(gòu)不同于一般鋼框架結(jié)構(gòu)之處,而且在提升過(guò)程中由于節(jié)點(diǎn)形式的不同,柱子的計(jì)算模型也在不斷變化,但是由于升板緒構(gòu)在其平
面內(nèi)剛度極大,所以升板柱不會(huì)發(fā)生單根柱失穩(wěn),而是出現(xiàn)群柱失穩(wěn),整個(gè)體系的穩(wěn)定性問(wèn)題就成為升板結(jié)構(gòu)研究的重點(diǎn)。
升板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),必須對(duì)升板法施工工藝有透徹的了解。采用計(jì)算機(jī)程序來(lái)分析鋼框架施工過(guò)程的受力性能,應(yīng)首先對(duì)整個(gè)施工過(guò)程編制提升順序圖,并在提升順序圖中判斷出從提升過(guò)程的一個(gè)階段變化到另一個(gè)階段時(shí)的最危險(xiǎn)位置,并將這些位置重新編制成提升過(guò)程受力控制階段提升圖。
傳統(tǒng)升板法,一次只提升一塊板。圖2為3~6層鋼框架結(jié)構(gòu)用傳統(tǒng)升板法提升時(shí),提升過(guò)程圖的編制過(guò)程,其中每半層高度位置處為板的臨時(shí)擱置點(diǎn)。以三層升板為例,第1步將頂層樓板提升至半層高度,第2步為將頂層樓板提升至1層標(biāo)高,第3步為將2層樓板提升至半層高度,第4步為將頂層
樓板提升至一層半高度,第5步是將2層樓板提升至1層高度,以此類推,共需12步完成。通過(guò)編制的受力控制圖可知,只要計(jì)算機(jī)仿真在分析這些位置點(diǎn)時(shí),柱的穩(wěn)定性能滿足,那么就可以保證整個(gè)群柱的穩(wěn)定性能得到滿足,因此確定施工順序?qū)τ谟?jì)算機(jī)模擬分析有著重要的意義。
2計(jì)算機(jī)仿真程序的編制
2.1 運(yùn)用ANSYS中二次開(kāi)發(fā)工具APDL語(yǔ)言編制仿真程序
本程序選取Beam 44作為分析昀基本單元,因?yàn)锽eam 44支持單元結(jié)點(diǎn)約束的釋放。這樣在程序中通過(guò)對(duì)不同結(jié)點(diǎn)約束的釋放,定義了3種單元類型,分別取1、2、3。對(duì)單元1兩端結(jié)點(diǎn)位移和轉(zhuǎn)角剛度均不釋放,用以模擬梁?jiǎn)卧袆偨拥那闆r;對(duì)單元2釋放其J端的z方向和y方向的扭轉(zhuǎn)剛度,用以模擬梁?jiǎn)卧叶算q接的情況;對(duì)單元3釋放其端的z方向和∥方向的扭轉(zhuǎn)剛度,用以模擬梁?jiǎn)卧蠖算q接的情況。當(dāng)梁均按單元1劃分完成后,梁上各單元將按默認(rèn)設(shè)置首尾依次剛接,這樣就無(wú)法模擬梁柱節(jié)點(diǎn)鉸接的情形,因此,需要將梁兩端的單元進(jìn)行替換,梁左端替換為單元3,梁右端替換為單元2。這樣既滿足了兩端鉸接,又保證了梁內(nèi)部的剛度,符合樓板在提升過(guò)程中臨時(shí)擱置的狀態(tài)。利用節(jié)點(diǎn)約束釋放技術(shù)讓梁柱之間有相同的變形協(xié)調(diào)性,便于研究梁柱框架整體的變形和受力。
實(shí)地考察Field investigation
專注電梯門(mén)套
精心選材Carefully selecting materials
技術(shù)工程師1對(duì)1指導(dǎo)設(shè)計(jì)
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