空心楼盖范文
空心楼盖范文(精选10篇)
空心楼盖 第1篇
1 工程概况
该厂房为3层框架结构,建筑总高度为24.58 m。屋盖为现浇混凝土空心楼板,长为90 m,共12跨,跨距为7.5 m,宽为18 m,共1跨。空心楼板厚度为600 mm,混凝土强度为C30。管芯采用直径为400 mm,长1 000 mm的GRC预制薄壁管,管芯间净距为100 mm,空心管上下设双层双向钢筋网片。
2 施工难点
如何控制空心管在平面的位置不移动;如何在浇筑混凝土过程中控制空心管不上浮。
3 施工工艺
针对以上难点,我们制定了专题方案,即在空心管之间设置“U”形钢筋控制水平方向位移;在每根管上部设两根通筋控制其上浮。利用马凳控制其水平位移,其他按常规做法严格控制保证其质量。工艺流程:板模板安装→模板验收→在模板上放出暗梁及管芯位置控制线→梁钢筋绑扎→板底层钢筋网片绑扎→安放管芯支架及上层钢筋的马凳→摆放管芯,安装抗浮定位架→将定位架与抗浮筋焊接并固定管芯→管芯验收→上层钢筋网片绑扎→钢筋验收→混凝土浇筑→混凝土养护→达到设计要求强度后拆模。
4 施工方法
4.1 模板支撑体系
采用竹面胶合模板、方木楞及钢架管组成模架体系。
按照设计要求将模板的轴线、位置及标高从控制点引测到施工层,在板底模上侧放出暗梁与管芯位置控制线。
4.2 钢筋安装
1)钢筋为上下双层网片,下层网片绑扎好后,在其上绑扎马凳。马凳采用Ф16制作,按1 000 mm一个均设置于每个管芯的接口端头,既起到控制管芯纵向间距的作用,又起到架立上层网片的作用(如图1所示)。
2)采用Ф8钢筋焊接三角支撑架,将管芯下部垫起,保证管芯距板底100 mm,每根管下垫两个支撑架。
3)为了防止管芯水平位移,保证管芯间净距为100 mm,采用Ф8钢筋制成U形卡,并与抗浮Ф12钢筋焊接成一体,形成抗浮定位架。抗浮定位架设于每根管芯顶部,距两端各200 mm处均设1道,既起到控制水平方向不位移,又起到管芯不上浮的作用。其固定方法是在模板上钻孔后,再用12号铁丝将抗浮定位架与模板支撑体系中方木或钢管固定(见图2)。
4)管芯固定验收后,按控制线绑扎上层钢筋网片。
4.3 预制管芯安装固定
当板下层网片及暗梁下部钢筋绑扎完毕后,依据板底模上的管芯位置控制线,先从边梁沿布管方向向跨中摆放管芯的同时安装马凳和U形钢筋,然后安装抗浮钢筋,确保其位置、间距等满足设计要求及规范规定,并且固定牢靠。
4.4 混凝土施工
空心管及钢筋验收合格后方可浇筑混凝土,浇筑时顺管方向均匀布料,分两层浇筑:第一层浇至板厚2/3处,采用插入式振动棒振捣密实,振点间距300 mm,并在全过程中由专人负责跟踪观察管芯是否移动或上浮,确保其位置准确无误;第二层浇至板顶设计标高,振捣密实后,再用平板振动器沿管芯纵横向振平。
5 质量保证措施
1)薄壁管容易被破坏,在堆放时立放,防止滚动,在板面上操作时,禁止直接将机具压在薄壁管上,施工人员不得直接踩踏管芯。2)在浇筑混凝土时,由施工工长负责跟踪检查混凝土、钢筋、模板及管芯上浮变化情况,发现异常情况及时与相关方共同解决完善。3)为有效控制板厚度,在模板四周设控制点的同时,用钢筋制成探钎,在浇筑过程中,每隔2 m~3 m双向进行探测一次,确保其厚度在允许范围内。4)为确保管芯下部混凝土密实,坍落度取允许范围较大值。
6结语
通过严格按照施工工艺,质量保证措施,验收标准,精心组织,认真实施,使得该结构每一个环节、每一道工序都处于良好的受控状态,质量得以保证,甲方、监理、设计方给予一致好评,也为空心楼盖的施工积累了一定的经验。
摘要:通过空心楼盖在实际工程中的应用,针对其施工难点,着重论述了管芯定位,避免其位移及上浮的一些技术要点,同时采取了一系列质量保证措施,从而达到工序条理,确保工程质量的目的。
关键词:空心楼盖,预制管芯,定位架,抗浮筋,施工
参考文献
空心楼盖 第2篇
关键词:体积空心率;箱体;优化设计;现浇混凝土空心楼盖
中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)08-0032-02
随着经济的发展,中国各大城市都在大兴土木,然而,在大兴土木的同时,设计师往往按照设计的要求和自己的工作经验并参考类似工程设计来创造自己的设计方案,然后进行力学分析,再根据规范进行强度、刚度、稳定性方面的校核,并进行反复的修改,这一过程比较繁琐,而且设计出的方案往往不是最优方案,只是可行方案。就目前来说,由于大多数的建筑造型各异、结构复杂,传统的方案在经验基础上的设计理念显出了很多的弊端。因为传统的设计更多地考虑了结构的可靠性,而大大地忽略了结构的经济性,所以,设计出的结构是保守的、偏于安全的,但这样导致了人类赖以生存的自然资源、水资源、矿产资源的巨大浪费,同时在这些建筑材料的生产过程中又会产生大量污染,直接破坏了生态平衡。
最近十几年来,随着中国经济进一步持续稳定发展,国家经济实力的增强,人们生活水平的不断提高、生活理念的更新和对能源大量消耗的关注,使人们对建筑提出了更高的要求,不仅要满足人们的舒适性,更要求节能和环保。我们都知道建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为中国能源消耗的三大“耗能大户”。尤其是建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升,呈急剧上扬趋势,因此进行结构优化是很有必要的。
如今中国的建筑已经跃入个性化时代,人们要求居住人性化、风格个性化,其关键就在于提供人性化和个性化的建筑空间。但现实是现在的房子净高越来越矮,间隔千篇一律,再加上生活压力过大,人们都觉得生活在这样的环境里很压抑。如何增加建筑的净高,使得人们拥有更为宽广的居住空间,现浇混凝土空心楼盖的出现很好地解决了这一问题。同传统的厚板楼盖或井字梁楼盖比较,现浇混凝土空心楼盖空心率高、自重轻、受力性能好、隔声效果好、防火效果好、保温隔热性能好,能有效地增加建筑的净空,并且节省材料、施工方便,可以有效地降低成本和工期。这些优点使得现浇混凝土空心楼盖在越来越多的建筑工程中得到应用。
结构优化与传统的结构设计具有相同的理论基础,遵循相同的设计规范,唯一不同的是传统的设计没有明确的衡量标准,而优化设计具有明确的衡量标准(体积最小,造价最低等),因此结构优化具有现实意义,同时使结构的可靠性与经济性完美的结合。
案例分析:
某商场纵横向均为5跨,柱网尺寸为8.7 m×8.7 m,平面面积为1 892.25 m2。柱的截面尺寸为800 mm×800 mm,环境类别为一类。考虑自重恒载和活载的情况,混凝土等级梁、柱为C30,板为C25,楼面活载为8 kN/m2。结构布置平面图见图1。
采用现浇混凝土空心板:框架柱尺寸为800 mm×800 mm,主梁尺寸为400 mm×700 mm,板厚为300 mm,现分析不同箱体尺寸b的情况对结构内力及位移的影响,考虑不同空心率对结构的内力及位移影响。分别计算当b=200 mm、b=300 mm、b=400 mm、b=500 mm、b=600 mm、b=700 mm、b=800 mm、b=900 mm、b=1 000 mm、b=1 100 mm、b=1 200 mm时板的受力情况。
为了方便起见,引入空心率和有效截面度的概念。
将以下几种方案的空心率?啄同所受应力及位移进行比较,可得表1。
通过表1可以看出空心率越大,则现浇空心板的受力效果越好。现在分析空心率和最大应力的关系,见图2。
根据《中国工程建设标准化协会标准—现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》(CECS175:2004)的6.1.1:现浇混凝土空心楼板的体积空心率不宜小于25%,也不宜大于50%和3.3.1:箱体的底面宜为正方形,其边长可取400 mm~1 200 mm。根据?啄与?滓的关系曲线,可知空心率越小其受力性能越差,空心率越大其受力性能越好,基本符合力学原理。同时,根据《技术规程》的条文说明的3.3.1:正方体底面的箱体便于设计选用和安装施工。限制边长不大于1 200 mm是为了便于制作、运输、吊运和安装。可知从受力角度分析:b=1 200 mm的箱体空心率?啄=56.77%,也基本符合《技术规程》的要求。
对于跨度较大的结构,现浇混凝土空心楼盖的确有着较为良好的受力性能,一般来说,随着空心率的增大,自重越轻,其受力性能越好。当空心率小于30%时,板的自重仍然较大,板的弯矩以及挠度比较大。但空心率也不是越大越好,当空心率大于55%时,有效截面会削弱,从而导致应力集中,结构进入塑性状态,裂缝增大。通过计算可知,空心率为30%~55%之间是一个比较理想的状态。
Analysis the Hollow Rate to Cast-in-place Concrete Hollow Ceiling Mechanics Influence
Zhang Haoyun
Abstract: The emergence of cast-in-place concrete hollow floor gives a very good solution to this issue, compared with the traditional thick plate and the tic-tac-toe beam floor,the cast-in-situ hollow concrete floor system has higher volumetric void ratio, lighter weight,better mechanical properties,better sound insulation effect,better fire-proof property,better thermal insulation property, and can effectively increase the clearance of construction and can save material,can effectively reduce the cost and duration. These advantages make cast-in-place concrete hollow floor are applied in a growing number of construction. Therefore, to optimize the design of the cast-in-place concrete hollow floor has great significance.
空心楼盖 第3篇
如今中国的建筑已经跃入个性化时代, 人们要求居住人性化、风格个性化, 其关键就在于提供人性化和个性化的建筑空间。但现实是现在的房子净高越来越矮, 间隔千篇一律, 再加上生活压力过大, 人们都觉得生活在这样的居住环境里很压抑。如何增加建筑的净高, 使得人们拥有更为宽广的居住空间, 现浇混凝土空心楼盖的出现很好的解决了这一问题。同传统的厚板楼盖或井字梁楼盖比较, 现浇混凝土空心楼盖空心率高、自重轻、受力性能好、隔声效果好、防火效果好、保温隔热性能好、能有效的增加建筑的净空, 并且节省材料、施工方便, 可以有效的降低成本和工期。这些优点使得现浇混凝土空心楼盖在越来越多的建筑工程中得到应用。
结构优化与传统的结构设计具有相同的理论基础, 遵循相同的设计规范, 唯一不同的是传统的设计没有明确的衡量标准, 而优化设计具有明确的衡量标准 (体积最小, 造价最低等) 。因此结构优化具有现实意义。同时使结构的可靠性与经济性完美的结合。结构优化设计指的是结构综合, 其过程大致是假设→分析→搜索→最优设计。搜索过程也是修改设计的过程, 这种修改是按一定的优化方法使设计方案达到“最佳”的目标, 是一种主动的、有规则的搜索过程, 并以达到预定的“最优”目标为满足。
算例分析:
某商场纵横向均为5跨, 柱网尺寸为8.7 m×8.7 m, 平面面积为1 892.25 m2。柱的截面尺寸为800 mm×800 mm, 环境类别为一类。考虑自重恒载和活载的情况, 梁、柱混凝土等级为C30, 板为C25, 楼面活载为8 kN/m2。结构布置平面图和现浇混凝土空心板示意图见图1, 图2。
不同方案的比较:
方案1 :大跨度实心板。
框架柱尺寸为800 mm×800 mm, 主梁尺寸为400 mm×700 mm, 板厚为300 mm, 板配筋如图3所示。
方案2 :井字梁板。
主梁尺寸为400 mm×700 mm, 井字梁尺寸为250 mm×550 mm, 板厚100 mm, 板配筋如图4所示。计算的位移、内力、挠度、裂缝及配筋均满足要求。
方案3:现浇混凝土空心板。
采用空心双向无梁楼盖, 框架柱尺寸为800 mm×800 mm, 主梁尺寸为400 mm×700 mm, 板厚为300 mm, 空心内膜采用规格为500 mm×500 mm×220 mm的薄壁箱体。肋宽b=100 mm, 肋间距s=600 mm。其模型图、应变图、配筋图见图5~图7。
三种方案的比较见表1。
通过上述三种方案的比较, 可以看出:根据GB 50010-2002混凝土结构设计规范第3.4.4条, 见表2。
方案1 (厚板结构) 裂缝宽度不满足规范的要求, 而且过大的钢筋和混凝土的用量也使得这种实心厚板结构不宜用在大跨度的结构中。方案2 (井字梁结构) 是常见的结构体系, 该结构可以满足规范和实际工程的要求, 但同时也可以看出, 井字梁结构的钢筋用量和混凝土用量均较现浇空心板结构大, 而且700 mm的梁高也极大地影响了住宅的建筑功能。所以, 综上所述, 现浇空心板结构同传统井字梁结构相比, 的确具有很大的优势。
摘要:根据现浇混凝土空心楼盖的特点, 结合工程实例, 将其与其他常见楼盖类型进行了比较分析, 结果表明:现浇空心板结构与传统井字梁结构相比, 有很大的优势, 对建筑结构优化设计具有重要意义。
关键词:现浇混凝土空心楼盖,比较,优化设计
参考文献
[1]钱令希.工程结构优化设计[M].北京:水利电力出版社, 1983.
[2]张永胜.结构力学[M].北京:中国电力出版社, 2005.
空心楼盖 第4篇
关键词:薄壁箱型现浇混凝土空心楼盖;模态分析;反应谱分析
中图分类号:TU375.2 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)11-0164-02
现浇混凝土空心楼盖是相对于普通楼盖结构来说的,它是一种在楼板中布置一定数量的箱体、块体来代替部分混凝土而做成的无梁楼盖结构[1],它的特点是自重小;没有凸出底板的主次梁节约建筑高度、结构整体刚度小;结构的地震作用力相对较小;空心板具有保温隔热等优点,尤其适用于现在要求的大柱网、大开间的商业、办公建筑中。近几年在国家逐步的推广下,相应的规范标准逐步实施,带动了空心结构在工程中的应用。文章首先建立两种楼盖结构:梁板式楼盖模型和空心楼盖模型,采用SAP2000有限元结构分析软件[2],来比较这两种结构在水平地震力作用下结构层间的位移和梁柱的内力(弯矩)及在水平地震力作用下前六阶振型周期、主振型特征(前三振型)等。
1 模态分析
1.1 模型数据
首先建立结构模型的坐标系:采用三维坐标系,X轴、Y轴、Z轴分别对应模型横向、模型纵向和竖直方向。根据重力荷载代表值相等的原则建立两种结构的数据如下:两种不同模型层高均为3.6 m,七层模型,总高度25.2 m,无地下室;结构横向边跨跨度为9 m,横向中间跨的跨度为2.7 m,结构纵向跨度均为 9 m;柱子截面尺寸上下一致,均为600高,600宽,两种结构四周均设边梁,截面尺寸统一为400宽,700高;空心楼盖结构中间梁截面尺寸为宽600 mm,高350 mm,上下板厚各为50 mm,板间肋梁截面尺寸为150 mm×350 mm,楼盖总厚度为350 mm;普通楼盖结构中间主梁截面尺寸为宽400 mm,高700 mm,次梁的截面尺寸宽为300 mm,高600 mm,板的厚度为120 mm。
1.2 模态分析结果
两种模型的前6阶振型周期,见表1。
对比数据可以看出:
①自振周期。对比前6阶振型自振周期特点可以看出,空心楼盖结构的振型周期与普通楼盖结构的比值分别是1.11倍、1.1倍、1.04倍、1.11倍、1.14倍、1.05倍,差别较大的振型周期分别是第二和第五振型。
②振型特性。对比模型的前三阶振型特性,空心楼盖结构第一振型是平动振型(Y方向),因为模型质量参与系数Ux+Uy >Rz,且Uy>Ux;第二振型为平动振型(X方向),因为模型质量参与系数Ux+Uy>Rz,且Ux>Uy;第三振型为扭转振型(绕Z轴),因为模型质量参与系数Rz>Ux+Uy。同理,可以看出普通楼盖结构前三阶振型的振型特性与空心楼盖模型相同,即第一振型是平动振型(Y方向),第二振型为平动振型(X方向),第三振型为扭转振型(绕Z轴)。说明两种楼盖结构的振型特性具有一致性。
2 反应谱分析
2.1 地震参数与荷载
①地震作用参数。取郑州本地的抗震设防参数,7度(0.15 g);第二组;Ⅱ类场地;特征周期设定为Tg=0.40 s。
②荷载取值[3]。两种结构主要房间楼面活荷载标准值按规范取2.0 kN/m2(一般楼面荷载);结构本身的梁板柱自重均考虑在内,以及在主梁上加砌块填充墙的荷载,其重度取5.5 kN/m3;,走廊過道以及楼梯间活荷载标准值按规范取3.5 kN/m2 ;风荷载及竖向地震作用的影响本文暂不考虑。
2.2 模型层间的位移及层间剪力
2.2.1 模型层间的位移
普通结构、空心结构1~7层的层间位移角分别如下:6.1、9.2、8.9、8.3、6.1、5.3、3.9;7.1、11.3、10.5、9.9、8.1、6.3、4.2(单位:10-4)。
对比数据可以看出,两种楼盖模型在地震作用下的各个楼层的层间位移角的变化规律基本相同,楼层最大的层间位移出现的位置相同,都在第二层,层间位移角从二层开始变小;但从数值上看空心楼盖结构的位移较大,这说明两种结构的刚度相比,普通楼盖的大。原因是空心楼盖用空心厚板代替了梁,空心板内存在大量的空格,板内部只有肋梁,造成空心板的空间刚度较小,进而使整个空心结构的刚度变小。
2.2.2 结构层间剪力
普通结构、空心结构1~7层的层间剪力分别如下:2 107、 1 980、1 850、1 647、1 480、1 230、610;2 150、1 945、1 801、1 621、 1 498、1 310、645(单位:kN)。
对比数据看出,两种楼盖模型层间剪力基本相同,且变化规律都是逐层减小,底层的层间剪力最大,而顶层的层间剪力最小。
2.3 地震作用内力
结构的内力主要包括弯矩、剪力和轴力,但在此只取弯矩进行分析。
2.3.1 框架柱弯矩
普通结构、空心结构1~7层的柱弯矩分别如下:244、128、118、111、105、95、52;248、110、98、87、80、65、49(单位:kN·m)。
2.3.2 结构框架梁的弯矩
普通结构、空心结构1~7层的梁弯矩分别如下:45、50、51、49、45、40、37;93、97、85、79、65、42、30(单位:kN·m)。
从以上数据可以看出,在水平地震力作用下两者的弯矩值不相同,值相差较大,可以看出两结构的内力分配规律不完全相同,但在地震作用下其总体表现规律具有一致性,就是结构内跨梁柱的内力(弯矩)比结构边跨梁柱内力(弯矩)大。
3 结 语
①两种楼盖结构的不同对结构的振型特性无明显的影响,即第一振型、第二振型均为平动振型,第三振型为扭转振型。但空心板内存在大量的空格,板内部只有肋梁,使普通楼盖结构的整体刚度比空心楼盖的刚度大,在同等的水平地震力作用下,空心楼盖结构的变形、层间位移与普通楼盖相比都较大,这就要求高层空心楼盖设计时,空心楼盖的抗侧刚度要提高。
②在水平地震力作用下两者的弯矩值不相同,值相差较大,可以看出两结构的内力分配规律不完全相同,但在地震作用下其总体表现规律具有一致性,就是结构内跨梁柱的内力(弯矩)比结构边跨梁柱内力(弯矩)大。
参考文献:
[1] 王本淼,邹银生,朱清平.薄壁箱体现浇混凝土空腹板用薄壁箱体[P].中国专利,ZL022822070,2003.
[2] 北京金土木软件技术有限公司.SAP2000中文版使用指南[M].北京:人民交通出版社,2006.
空心楼盖 第5篇
薄壁空心管现浇钢筋混凝土空心楼盖板是将由高强复合材料制成的两端有封堵的薄壁空心管直接埋置于现浇混凝土板中,形成非抽芯式的现浇混凝土空心平板,适用于较大跨度的现浇楼盖板,它具有自重轻、整体性能好、改善隔音、保温性能好、提高净空高度、节省装修费用、施工方便快捷、空间分割灵活等优点。我校新校区主教学楼就采用该施工方法,现就实际施工中需注意的施工要点总结如下。
1 施工顺序
测量放线→支设模板→模板上弹线→底层钢筋绑扎、固定地板筋、水电管线预埋→预制支座钢筋绑扎→安装管→上层钢筋绑扎→隐蔽验收→浇筑混凝土→养护混凝土→模板拆除。
2 安装要求
薄壁空心管应按照设计图纸要求的规定进行安装,当图纸没有明确规定时,应符合以下要求:
1)薄壁空心管与周边梁间距应不小于50 mm。
2)当楼板开有洞口时,薄壁空心管应避让洞口,且空心管与空口边净距不应小于50 mm。
3)暗梁与柱节点四周600 mm不布薄壁空心管。
4)薄壁空心管安放整体顺直度误差不大于0.25%,且不大于15 mm。
3 施工要点
3.1 支设模板
模板制作和安装应遵照GB 50204-2002混凝土结构工程质量验收规范中的相关规定。模板按照设计要求起拱,当设计无具体要求时,起拱高度宜为跨板的0.2%~0.3%。根据设计计算模板支撑系统,确定立杆间距,搭设满堂钢管脚手架作为支撑系统。
3.2 模板弹线
模板验收合格后在模板上弹出钢筋及管安装控制线。由于楼板中可能预留、预埋较多,可在模板上弹出水电管线及孔洞的位置,确保施工时位置准确。
3.3 绑扎、固定底板钢筋
根据设计图纸要求绑扎底板筋,底板筋绑扎完毕后,以1 m×1 m的间距将模板穿孔,用14号铁丝将底板筋与下部支模架体绑扎牢固。
3.4 水电管线(盒)预埋
预埋水平管线应尽量布置在空心板的肋间或暗梁处;当水平管线、电线盒等与薄壁空心管无法暂时避开时或遇管线交叉特别集中处,可采取换用小直径或者非标准长度的薄壁空心管进行避让。
3.5 支座钢筋绑扎
此支座为预制的塑料支架,方向与薄壁空心管顺管方向平行。其中塑料支架上端控制管径之间的距离,下部架在钢筋上。应根据管控制线将塑料支座绑扎在底板筋上。
3.6 管安装
1)管敷设。
根据已绑扎完毕后的塑料支座位置放置管,放置完毕后,检查管头间距,必要时拉线控制。
2)管抗浮。
由于浇筑混凝土时,混凝土振捣会对芯管产生浮力,故在距离管头约1/5处作为抗浮作用点,在上敷设一根ϕ8(具体直径根据薄壁空心管管径确定)的通长钢筋作为抗浮钢筋,与支座用扎丝绑牢。
在钢筋绑扎、薄壁空心管固定施工过程中,应随时铺设架板,对钢筋及薄壁空心管成品进行保护,严禁操作人员直接踩踏薄壁空心管。
3.7 浇筑混凝土
浇筑混凝土前,应对钢筋、预留预埋件及薄壁空心管进行检查验收,符合规定要求时,才可浇筑混凝土。
1)浇筑混凝土前应对模板和薄壁空心管充分浇水湿润。冬季施工时要注意防冻。
2)水泥可采用普通硅酸盐水泥,石子用5 mm~20 mm的粒径级配,砂用中砂,坍落度可采用16 cm~18 cm。
3)混凝土施工可用30 mm的振动棒和平板振动器配合浇捣,施工顺序应先梁后板并按顺管方向施工。
4)拆模时混凝土强度至少要达到70%。
4主要优点
1)现浇钢筋混凝土空心楼盖是在不影响楼盖整体刚度的前提下,安放轻质内模,将剩余的混凝土“掏空”,从而可以降低建筑物层高或增加净空高度;
2)由于减少了钢筋混凝土的总重量,减少结构基础荷载,有利于结构抗震;
3)该施工技术抑制了上下楼层声波的传递,克服了上下楼层噪声的干扰,楼板隔音率大于45 dB;同时导热系数、热传递系数、热阻值等性能得到显著的改善。
参考文献
[1]CECS 175∶2004,现浇混凝土空心楼盖结构技术规程[S].
浅谈空心楼盖经济性分析 第6篇
关键词:主次梁板结构,空心楼盖结构,经济性分析
空心楼盖结构是近年来兴起的一种新型楼盖结构,按照空心楼盖成孔管材供应商的宣传,空心楼盖与传统主次梁楼盖相比,具备楼盖混凝土和钢筋用量少、层高降低和综合造价低的优势。但笔者认为,对于一般的民用建筑而言,空心楼盖结构并不比传统主次梁板楼盖结构更具备经济优势,前者仅仅在一些特殊工程或一定建筑部位上具备优势。
1 空心楼盖结构与传统主次梁板楼盖结构的经济性对比
针对某地下室顶板工程(见图1),笔者分别采用传统主次梁板结构(见图2)与空心楼盖结构(见图3)两种不同的楼盖方案,利用PKPM软件进行设计,其设计条件如下:
柱网尺寸8m8m,设计荷载含板自重24kN/m2,混凝土强度等级C30,Ⅲ级钢。
主次梁板结构:主框架梁300900,次梁300800。
空心楼盖结构:主框架梁300900。
统计钢筋含量时可按照如下要求计算钢筋量:
(1)梁板配筋均完全按照计算值配筋,不另外放大;
(2)150mm以内厚板负筋不通长配筋,每边支座负筋截断长度取1/4跨度;大于150mm厚板双层双向拉通配筋;
(3)梁上部钢筋均采用2根12作为贯通钢筋,支座负筋截断长度均取1/3跨度,支座钢筋与贯通钢筋采用焊接。
钢筋和混凝土含量统计结果如表1所示。
为了便于定性进行经济性比较,取钢材市场价格4000元/吨,混凝土价格300元/立方米,空心管材30元/平方米,以上两种楼盖结构方案的造价对比详见表2。
值得注意的是,由于统计工作复杂,以上经济对比还有如下因素没有考虑:
(1)空心楼盖为了固定管材还需要一定量的附加钢筋;
(2)采用空心楼盖后,可以节约梁侧模板使用量;
(3)采用双层双向通长配筋的板配筋,当出现支座钢筋面积不相等时,会采用通长钢筋与附加短筋相结合的配筋方式,这样的配筋方式将比上述完全按照计算面积确定钢筋含量的结果有所增加。
从以上实例统计结果以及定性考虑其他经济性比较中未考虑到的因素可知,该地下室顶板如采用传统主次梁板楼盖而非空心楼盖的话,钢筋量将明显减少,而混凝土用量则由于增加了次梁而有少许增多,但综合来说,传统主次梁板楼盖仍比空心楼盖更具经济优势。由于该实例柱网尺寸和设计考虑的荷载具备一般性,因此,可以认为对于一般的民用建筑地下室顶板而言,传统主次梁楼盖更具备经济优势。
对于主体范围楼盖,其包含自重的设计荷载一般不大于10kN/m2,柱跨度通常在8m左右,按照传统主次梁楼盖方案,通过次梁分割后,计算需要的板厚一般不大,通常在100mm~120mm之间,其板配筋是最小配筋率控制,板厚的大小决定了板钢筋面积的大小。另外,对于板厚度不大于150mm的普通楼板,板面负筋不需要拉通配置;而如果采用空心楼盖,则板厚度至少需要200mm。由于板厚度大,按照最小配筋率控制的板配筋也大,而且板面需要拉通负筋,一旦空心楼盖应用于主体范围的楼盖,钢筋含量将大大增加。因此,对于一般的民用建筑主体范围楼盖,传统主次梁楼盖更具备经济优势。
2 特殊情况下的空心楼盖
按照空心楼盖成孔管材供应商的宣传,空心楼盖最大的优势是可以节约层高。为了增加净空、节约层高,楼盖结构就应该采用大跨度板和宽扁梁楼盖或者无梁楼盖。宽扁梁楼盖属于框架主次梁楼盖的一种特例,其抗震性能目前研究较少,缺乏成功的工程实例检验。《建筑抗震规范》第6.3.2中提到了宽扁梁截面要求。
梁高要满足hb≥16d
注:空心板折算厚度为162mm,钢筋容重为7850kg/m3
梁宽要满足bb2bc及bbbc+hb
因此,一般的扁梁截面高度控制到400mm为宜,相对于传统主次梁楼盖,梁截面控制高度700mm,每层可以节约300mm。按照一般3m层高估计,至少需原设计9层建筑方能节约合计2.7m层高,但这时建筑层数已经由原来的9层变成10层。在我国目前的抗震研究领域,完全采用宽扁梁的高层建筑结构经验较为缺乏,因此,从结构体系来说,完全采用宽扁梁结构,其技术有待研究论证。另外,由于宽扁梁刚度弱,必然需要大量钢筋弥补结构的柔弱,因此,钢筋用量必然呈数量级增加。
对于无梁楼盖,由于其抗震性能差,在有抗震设防要求时,必须布置剪力墙,形成板柱剪力墙结构。《建筑抗震规范》第6.6.2条明确要求“房屋的周边和楼梯、电梯洞口周边应采用有梁框架”,根据该条文要求,对于有抗震设防要求的建筑,空心楼盖降低层高的优势受到制约。另外,《建筑抗震规范》第6.5章节其他条文要求在柱之间布置暗梁,并要求设置柱帽等,这些要求将消耗大量的钢材。同时,无梁楼盖需要柱网规则对齐,因此,空心楼盖通过采用板柱剪力墙结构节约层高的优势很难在有抗震设防要求的建筑中实现。
对于全埋式地下室,由于柱网通常较为规则,并可以按照非抗震设防要求进行设计,因此,可以考虑采用空心楼盖的板柱结构:地下室周边采用混凝土挡土墙,楼盖为了节约层高完全采用空心楼盖大板。由于层高的节约,可以减少基坑土方开挖方量、基坑支护工作量和地下室混凝土用量,特别是对于抗浮水位较高,基坑埋深大,边坡土质条件差的地下室,尽管其顶板可能导致钢筋量增加,但对于整个地下室综合效益来说,则有可能具备优势。当然,这种特殊情况下是否采用空心楼盖板柱结构,需要进行经济性论证。
3 结语
综上所述,笔者认为,对于一般的民用建筑主体和地下室顶板,空心楼盖相对于传统主次梁楼盖并不具备经济优势。但对全埋式的地下室顶板,采用空心楼盖板柱结构,在特殊情况下(例如抗浮水位较高,基坑支护困难等),空心楼盖有可能比传统主次梁楼盖更经济,但需要进行经济性论证分析。
参考文献
[1]GB50010—2002,混凝土结构设计规范[S].
[2]CECS175∶2004,现浇混凝土空心楼盖结构技术规程[S].
[3]GB50011—2001,建筑抗震设计规范[S].
空心楼盖 第7篇
传统的建筑结构中, 明框架梁、次梁和承重墙制约了建筑物的净空。随着现代住宅及公共建筑的发展, 人们对传统建筑的要求越来越多, 传统建筑结构形式、施工工艺及技术措施必须不断改进, 以满足人们个性化建筑需要。在使用功能方面, 如何实践建筑物的大开间、无梁或者少梁、隔热、隔音、节能、灵活分隔的水平结构体系始终是建筑界研究探讨的问题。采用钢结构能解决大跨度、大空间问题, 但隔声、隔热效果差, 费用高;GRC薄壁空心箱体混凝土结构在大跨度、大空间的建筑, 保证结构强度、刚度和整体性能的基础上, 大幅度减少钢材、水泥、混凝土高能耗产品用量, 在现浇混凝土楼盖中埋入内置薄壁方箱, 能有效约束现浇混凝土的变形和挠度, 具有重量轻、强度高的优点, 简化工艺流程和部分技术措施, 减少施工成本, 攻克了上述难题, 达到了业主及相关单位的一致认可。
1 工法特点
(1) GRC薄壁方箱现浇混凝土空心楼盖是一种由暗梁或明梁、非抽芯式薄壁方箱内置模、孔间腹肋、孔顶和孔底现浇混凝土板等构件组成的空心楼板。
(2) 根据柱网、板跨、荷载和结构设计确定薄壁方箱的外观尺寸;空心楼盖的总厚度;楼盖截面中孔间腹肋及暗梁的宽度或明梁的截面尺寸;薄壁方箱顶部和底部现浇板的厚度;梁板配筋等参数。
(3) 薄壁箱体成本低。按照现行施工工法, 若采用硬纸箱体或硬塑箱体制作混凝土空心楼盖, 不仅造价高, 而且内模的物力性能是否能达到浇筑要求还有待考量。内模除应满足规格和外观质量要求外, 还应具有符合施工要求的物理力学性能。内模材料中氯化物和碱的含量不仅要达到行业指标, 而且不能含有危害人体健康或生态环境的有害成分。综合考量之下, 我们最终采用永久性水泥、玻纤复合薄壁箱体代替了硬纸箱体和硬塑箱体。
(4) 控制薄壁箱体上浮是重点。该技术要求使用流动性较强的混凝土, 因而常常出现薄壁箱体上浮的现象, 若不及时控制就可能影响箱体质量。因此应该严格按设计要求设置抗浮点。浇筑混凝土时, 为防止箱模上浮, 可使用铁丝将限位钢筋和模板支撑体系连接在一起。
(5) 薄壁箱体底混凝土必须浇捣密实。薄壁箱体底部混凝土较薄, 浇筑时很难达到预期要求, 必须严格把控工艺流程, 并根据现场条件严格选用小粒径的粗骨料, 并适当调整混凝土流动性, 浇筑后必须将薄壁箱体底部混凝土振捣密实。
(6) 操作简便。该工法易于操作, 有助于加快施工进度, 缩短施工周期, 并且也符合国家产业政策, 达到了“节能省地型”建筑要求, 能够取得预期的经济效益和社会效益。
2 适用范围
适用于大跨度和大荷载、大空间的多层和高层建筑。边支承钢筋混凝土楼板:对单向板, 不大于30m;对双向板, 跨度按短边计, 不大于40m;对柱支承钢筋混凝土板, 跨度按长边计, 不大于35m;适用于非抗震设计及设防烈度不大于8度的地区。
3 工艺原理
在现浇混凝土楼盖中有规则地埋入GRC薄壁方箱, 是钢筋混凝土楼盖内部形成正交同性暗密肋空心楼盖。从受力截面分析, 作为受弯构件的楼板, 它的受力截面可以分为受压区和受拉区两部分。在极限状态下, 拉力、压力主要集中于截面两侧构成力矩, 而截面中部对抗力的影响非常小。因此, 在受压区配置混凝土, 在受拉区配置钢筋并包裹足以锚固和协调受力的混凝土层, 而挖除中部的混凝土, 就避免影响其抗弯承载力。正交同性暗密肋空心楼盖两个方向高度相同, 形成正交同性暗密肋体系, 形成了带上、下翼缘的工型交叉梁系楼盖, 且板中暗肋间距较小, 受力更加均匀, 刚度更大, 整体性更好, 传力途径明确, 使其抗侧移刚度、强度、变形等参数都能达到设计要求。采用科学的施工工法对薄壁方箱进行抗平移加固, 抗浮加固, 使薄壁方箱整体性加强, 受混凝土浮力减弱, 从而保证空心楼板的质量。
4 施工工艺流程及操作要点
4.1 工艺流程
详见工艺流程图1。
4.2 施工要点
4.2.1 搭设脚手架和板底模安装
与普通实心楼板支架相比, 现浇砼空心楼板模板支架在板的厚度、跨度上都有显著的特点。应采用满堂脚手架, 根据层高采用标准立杆, 立杆间距1000mm×1000mm, 所有板底受力横杆与立杆之间用双扣件, 楼板支撑也全部加保险扣件, 支撑均要与扫地杆连接, 扫地杆距楼面的距离不大200mm, 横杆步距约为1500mm。顶板木方间距控制在200-300mm。施工中为保证板的地面平整度, 所以安装模板时必须做拱处理, 单向板应单向起拱, 双向板双向起拱, 模板中心一层起拱高度宜为3~5‰, 一层以上最好是2~3‰。
4.2.2 箱体内模定位及线管盒的预留、预埋定位
面放线进行箱体内模定位并确定好箱体加固点位, 以便箱体安装完毕后抗浮加固处理。这一工序涉及很多复杂的管线, 并且要处理很多管线盒, 其中又有一个关键节点———穿楼板的上下水管道, 这段管道一旦埋下就不允许轻易返工, 因此必须谨慎处理;尽量在箱体内模间肋处预埋管线盒, 以面过多扰动楼盖断面, 如果有必要, 可以用酚酞树脂模板制成异型箱体内模, 以让出管线的安装位置。要求在楼板底模上提前放线定位管线盒的位置, 由土建部、水电部和技术部共同审核无误后在绑扎楼板底部的钢筋, 以确保线管盒一次安装到位。
4.2.3 绑扎板底部钢筋、底部钢筋混凝土保护层处置
现浇空心楼盖板底部的钢筋通常设计为双向钢筋, 安装时应该参照箱体内模布置图对钢筋位置进行放线定位, 按照定位参数绑扎好后垫砂浆垫块, 再由项目部工程质检部门检验, 经自检合格后及时上报监理按照设计要求验收底部钢筋, 否则一旦布置完箱体内模, 就没办法再验收底部钢筋。见图2。
砂浆垫块呈梅花形摆置, 间距不宜超过1m。尽量使用坚固的垫块, 这样才能保护底部钢筋和箱体内模, 避免现浇空心楼板底部混凝土在受力条件下结构失稳。箱体内模与底层钢筋之间也需加砂浆垫块, 防止混凝土浇筑时箱体内模与钢筋之间产生滑动造成内模损坏。
4.2.4 电线管盒的敷设
要求按以下四项原则安装管线盒:
一是严格按照土建要求及内模布置图, 横平竖直地布置管线;
二是放线定位后再布置线管;
三是尽可能在梁边、内模横向或纵向的间隙内布管;
四是线管不得穿透内模, 如果无法避开内模, 应根据预留位置安置木质异型箱体, 并对异型箱体进行加固处理。
4.2.5 内模的安装与固定和板上部钢筋的绑扎
按箱体内模布置图的块数、间距摆放整齐。根据事先预留好的内模加固点用12号铁丝将箱体内模沿横纵方向进行加固绑扎, 如图3, 并把12号铁丝穿过底模与模板支架横杆固定牢固, 沿横纵方向铁丝绑扎的间距一般不应大于1.5m。这样就能有效地实现内模箱体的抗浮与固定。
在内模安装过程中应注意内模的破损修补, 破损的内模必须重新更换或者进行修补, 确保混凝土浇筑过程中混凝土不至于进入内模。固定好内模后进行中间验收, 通过验收后紧接着绑扎上部钢筋。上部钢筋绑扎应注意, 钢筋与内模之间要用砂浆垫块隔离, 不可使钢筋与内模外壁接触。上下层钢筋应做加固处理。如图4。
4.2.6 检查验收
根据施工图纸进行上层钢筋绑扎工作, 绑扎好上层钢筋后, 先由质监部门自检, 再报监理验收。 (注:验收除符合现行的《混凝土结构工程施工质量验收规范》外, 还应根据《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》全面验收内模和模板的安装质量)
4.2.7 混凝土施工准备和振捣质量控制
(1) 验收前, 先彻底清理模板内的杂物。
(2) 用定型马凳搭设施工马道用以支撑混凝土输送管, 严谨人员在马道上行走或任意踩踏箱体内模钢筋。
(3) 采用小直径振捣棒振捣混凝土。采用d=30振捣棒, 从箱体周边开始逐步振捣, 以确保振捣密实。沿内模横、纵轴方向浇筑, 切忌直接把混凝土倾倒在内模上方, 以免内模被瞬间所形成的荷载压坏。
(4) 按照先后顺序交替浇筑混凝土楼盖板。先注入一部分混凝土, 将肋梁混凝土振捣至底模, 混凝土密实后再注入另一部分混凝土并振捣。浇筑混凝土时预留施工缝, 由于箱梁底板较薄, 因此要求粗骨粒的粒径不能超过25mm, 并且混凝土的塌落度至少应该达到160mm。
(5) 在楼盖的一定面积范围内, 借助钢筋标识来控制楼盖板的厚度及内模高度。浇筑混凝土时, 采用水准仪跟踪监控无梁板底模标高及板面的水平标高。
(6) 浇筑完毕后尽快养护, 直至筑件强度达标才可以将模板拆掉。
5 材料与设备
主要设备材料如表1所示。
6 质量控制
6.1 质量工程控制标准
GRC薄壁方箱现浇混凝土空心楼盖的模板与钢筋施工, 一般操作应遵循《混凝土结构工程施工及验收规范》 (GB50204-2002) 的有关规定;生产及安装遵循的标准《现浇混凝土楼盖结构技术规程》 (CECS175:2004) 、《现浇混凝土楼盖标准设计图集》 (05SG343) 。
(1) 外观尺寸偏差。GRC薄壁方箱外观尺寸偏差应符合表2规定。
(2) 薄壁方箱安装允许偏差见表3。
6.2 质量保证措施
(1) 施工中造成GRC薄壁方箱局部破损, 可用塑料布、编织布及封口胶带作修补。孔洞较大时可先于孔内塞麻袋、塑料布之类材料, 以浇筑混凝土时水泥浆不会进入箱体内为准。
(2) GRC薄壁方箱的排布安装一般应在梁钢筋、水电管、底层钢筋和肋间钢筋片安装、预埋后进行。
(3) 由于薄壁方箱底部混凝土层较薄, 因此安装底部钢筋时, 必须认真安放并固定好垫块, 在铺施薄壁方箱前应先进行一次检查调整, 以确保底部混凝土层的厚度。
(4) 在浇筑混凝土时薄壁方箱会承受很大的浮力, 因此必须将薄壁方箱拉结锚固。拉结锚固点一般是在薄壁方箱的两端, 距薄壁方箱端约1/4处, 可分别放两条通长钢筋作压筋, 再用铁丝将钢筋与模板底部支架拉结锚紧。
(5) GRC薄壁箱体内模运达到施工现场后卸车时不得直接往地面上抛, 应人工搬运至地面干燥处, 堆放要整齐, 竖向堆放不得高于三层, 不得用较重物件对箱体内模进行打砸, 放在地面和钢筋上要慢放、轻放。
(6) 安装箱体内模时必须轻拿轻放, 在箱体内模安装过程中施工人员不得直接在箱体内模上面行走, 施工过程中在箱体内模上面行走之前应当先做好马凳, 马凳直接坐落底层模板之上, 在马凳之上铺设木板, 人员在木板上行走。不得直接在箱体内模上面堆放重物和其它作业。
(7) 采用专用吊篮设备吊装内模, 不得使用缆绳直接绑扎内模进行吊运, 被吊放就位后的内模应排放, 切忌叠放或随意堆置。
(8) 严格按照设计要求的位置安装箱体结构, 以面事后返工影响下一道工序的进展。
(9) 每期箱体安装前, 先做样板, 检验合格后在大面积施工。
7 安全措施
(1) 认真贯彻落实“安全第一、预防为主”的指导方针, 并按照国家的政策、法规构建安全保障系统, 各级施工人员划清权责关系, 严格执行安全文明的三级教育, 并积极开展岗前安全教育, 提高所有参建人员的安全意识。
(2) 强调安全生产管理, 严格落实各项安全章程, 加强突发事故应急演练, 定期开展安全生产大检查, 努力实现“杜绝死亡事故, 控制重伤事故在0.5‰以下, 尽量减少轻伤事故”的工作目标。
(3) 健全安全保证体系。定期召开安全例会, 查思想、查管理、查制度、查现场、查隐患、查处理落实情况, 做到工前有布置, 工中有落实, 工后有讲评。定期检查、突击检查和特殊检查相结合实行安全生产责任制, 建立安全岗位责任制, 有组织有领导地开展安全管理活动。
(4) 加强安全生产教育。通过墙报、标语、会议、培训学习等有效途径, 对参建人员进行安全教育, 在单位内部形成全员关心安全生产的良好局面, 使所有人员都掌握安全生产基础知识, 牢固树立安全第一的思想, 自觉遵守国家现行安全生产和劳动保护法规。建立经常性的安全教育和培训考核制度。不定期对施工人员进行安全知识考核, 并以此为依据确定其上岗资格。
(5) 加强施工现场安全管理。施工现场在使用码钉抢时, 要熟悉操作规程, 注意不要伤人。现场临时用电采用“三相五线制”必须采用具有专用保护零线的TN-S接零保护系统, 并且在专用保护零线上做不少于三处的重复接地。在吊装薄壁方箱时, 要用吊装笼, 严禁用缆绳直接绑扎薄壁方箱进行吊运, 现场并设专人指挥。
8 环保措施
依据ISO14001环境管理标准建立环境管理体系, 制定环境方针、环境目标、环境指标, 配备相应的资源, 遵守法规, 预防污染, 实现施工于环境的和谐, 达到环境管理标准的要求, 确保施工对环境的影响最小;通过选择功能型、环保型、节能型的工程材料设备, 不仅在施工过程中达到环保要求, 而且要确保本工程成为使用功能完备的绿色建筑, 并最大限度的达到施工环境的美化。
(1) 环境管理方针:以人为本, 绿色建筑, 追求人与环境的和谐。
(2) 噪声排放达标:结构施工:昼间≤75d B, 夜间≤55d B;装修施工:昼间≤65d B, 夜间≤55d B。
(3) 现场扬尘排放达本市粉尘排放标准规定的要求。确保运输无移洒。
(4) 最大限度防止施工现场火灾、爆炸的发生。
(5) 固体废弃物实现分类管理, 提高回收利用量。
(6) 项目经理部最大限度节约水电能源消耗。
(7) 节约纸张消耗, 保护森林资源。
9 效益分析
GRC薄壁箱体现浇混凝土空心楼盖体系与一般楼板体系比较, 有以下几项优点:
(1) 节省材料。GRC薄壁箱体现浇混凝土空心楼盖结构自重轻、结构受力合理;支承楼板的柱、墙和基础荷载也相应减少, 可以减少构件截面, 减少了钢筋用量;模板损耗低。经测算, 与普通钢筋混凝土相比较, 每平方米可节省造价22元, 每应用GRC薄壁箱5.6万平方米可节约工程成本123万元。
(2) 使用功能改善, 可灵活隔断。楼面平板有利房间灵活隔断, 适合于大开间布置, 不受传统的承重墙约束。
(3) 无需吊顶。由于楼板下无梁, 房间无需吊顶, 节省吊顶装饰和吊顶更新所需的费用。
(4) 消除消防隐患。可以消除未经防火处理的消防材料装饰带来的消防隐患。
(5) 提高净空。降低了层高, 提高了净空高度, 每层降低建筑梁高0.4m左右, 提高净空高度, 有利于水平管线、空调管道的安装。
(6) 降低自重。降低楼板和建筑自重, 增加了基础承载的安全性和可靠性。
(7) 施工工期短。施工简便, 速度快, 可以缩短工期。
(8) 隔音效果好。封闭空腔结构减少噪音传递, 克服上下楼层的撞击噪音干扰, 解决了住宅、图书馆、教室、停车库等特殊场所的噪音干拢问题。
1 0 应用实例
呼和浩特市惠新苑公租房小区三标段工程, 位于呼和浩特市新城区塔利村托克托路以东。工程建筑面积56285.27m2, 本标段地下车库为第一、二防火分区, 共计5754.67m2, 基础形式为独立基础, 结构为框架剪力墙结构, 层高3.4m, 混凝土采用C30 P6商品砼。楼板结构为GRC薄壁空心箱混凝土楼盖, 板厚450mm, 箱体尺寸500mm×500mm×300mm, 共使用9000个。平面结构为“方形下尖式”。工程分A、B、C共3个区域, 穿插在住宅楼施工工期中进行。从2013年8月15日A区土方开挖至2013年11月6日顶板混凝土浇筑, 共用84天完成主体结构。该方法在工程中应用的结果表明:该工法操作简便, 固定位置准确, 容易掌握, 功效高, 混凝土表面尺寸正确, 混凝土内实外光, 受到业主、监理、设计等单位的好评, 经济实用, 取得了很好的社会经济效益。
参考文献
[1]米东峰.如何消除现浇空心楼盖施工通病[N].伊犁日报 (汉) , 2007-09-13.
[2]薄壁筒芯现浇混凝土空心楼盖国家标准[N].科技日报, 2002-12-27.
谈BDF薄壁箱体空心楼盖施工要点 第8篇
在当今的经济社会形势下,人们对建筑的鉴赏已经上升到“低碳环保、经济适用”的层面上。而一种新兴的建筑技术———BDF现浇混凝土空心楼盖,由于其具备自身质量轻,减轻结构荷载,节省结构材料,增加楼板刚度,增强楼板的隔音效果等一系列优点,且能满足大跨度、大空间柱网的公共建筑和民用住宅的使用要求,并简化了施工工艺,降低了工程造价,已被广泛应用于工业与民用建筑中。施工单位在组织施工时,通过制定合理的施工方案,采取切实可行的施工控制措施,才能使BDF现浇混凝土空心楼盖施工技术完美地呈现在建筑工程实体上。
1 BDF薄壁箱体空心楼盖施工技术简介
BDF薄壁箱体空心楼盖技术是按照特定的规则,在现浇混凝土板中放置埋入式芯模,现场浇筑混凝土,在混凝土楼板中形成内空腔的楼盖。
2 BDF薄壁箱体空心楼盖的工艺原理及施工特点
在现浇混凝土楼盖中,依据设计图纸绑扎梁(暗梁或密肋梁)钢筋,在绑扎好的梁之间形成的空心位置中放置薄壁箱体,箱体上按照设置要求铺设面筋,然后浇筑混凝土,达到用薄壁箱体来实现非抽芯成孔的现浇混凝土空心楼盖。该施工过程是一个系统全面的过程,施工中要着重对箱体安装、抗浮措施及混凝土浇筑等关键工序进行控制,确保施工质量。
3 施工关键部位的控制
该施工技术的工艺流程在传统的现浇混凝土楼板的基础上,要对箱体进行放线定位、采取抗浮措施,同时在浇筑混凝土时要把握好混凝土浇筑的顺序以及对箱体进行成品保护等。
3.1 箱体的定位安装
1)要正确分析设计图纸,领会设计意图,然后根据图纸要求,对箱体逐一进行划线定位,以减少安装误差。在密肋梁钢筋和底层钢筋(或抗裂钢丝网)绑扎完成后,安装管线预留与预埋合格后,开始安放薄壁箱体,在安放过程中,要采取有效措施保证箱体不位移,且整体纵横排列整齐顺直。2)根据设计的不同,如果箱体下不需要设置混凝土,这种情况下,要遇到带弧面的箱体,安装时要将弧形面安放在底部,这样有利于少量混凝土砂浆渗入底部,与铺设的抗裂底筋或钢丝网复合成光滑的楼盖顶面;如果箱体下设计有混凝土时,在每个箱体下部放置四块与混凝土相同配合比的混凝土垫块,确保薄壁箱体下混凝土的设计厚度。3)箱体安装定位时,防止箱体位移也是施工控制的关键。在施工过程中,为使箱体不位移,一般制作U形钢筋对箱体进行限位固定效果比较显著,在箱体每个侧面将U形钢筋倒卡在密肋梁上,与密肋梁绑扎牢固,且紧靠箱体,限位筋的数量每个侧面根据箱体的长与宽的尺寸至少设置2个,这样既保证了密肋梁的保护层厚度,又起到了防止箱体位移的作用。
3.2 抗浮措施
箱体抗浮措施主要是防止在混凝土浇筑时,液态混凝土对箱体产生的向上浮力以及振捣棒振捣混凝土时向上的顶托力而采取的措施。该措施直接影响着空心楼盖的施工质量,所以施工过程中要严格控制。1)采取抗浮措施前,要检查调整箱体的位置以及限位措施的牢固程度,确保箱体与密肋梁钢筋之间的距离(见图1)。2)抗浮措施一般要设置抗浮点,在抗浮点的位置处用手枪钻钻一个小孔,用14号铅丝拴住压筋,穿过模板与支模脚手架的钢管拧紧(见图2)。3)面筋绑扎完后,为防止面筋和箱体接触,在纵横面筋的交叉点处,用垫块或钢筋垫放在交叉点与箱体之间,如果采取放置垫块的方法,垫块在制作时要预埋绑丝,放置时垫块与面筋要绑扎牢固,以免脱落;放置钢筋时,也要将钢筋与面筋固定牢固。
3.3 混凝土浇筑要点
混凝土浇筑前,要对箱体的位置、抗浮以及有无破损进行一次全面的检查,对位置偏移或者固定不牢固的箱体进行校正或加固;对有破损的箱体,要及时采取更换或者补救措施,避免混凝土浇筑时灌入箱体内。1)浇筑混凝土一定要搭设施工通道,施工通道板的支点必须落在密肋梁上,避免施工人员踩踏箱体或将施工机具设备搁置在箱体上破坏箱体。2)混凝土浇筑时,要有专人指挥,专人对箱体进行看护和修补。3)混凝土浇筑方法:先从密肋梁顶部少量注入混凝土振捣,使混凝土浆液渗入箱体的弧形底部与抗裂钢丝网有效结合形成光滑的底面;如果是设计箱体底部有混凝土的情况,则要待底部混凝土振捣密实后,再接着浇筑上面的混凝土,按照这样的顺序沿着密肋梁的轴线方向循序渐进地进行推进;如果箱体尺寸较大,要采用中央有预留混凝土孔的箱体,以方便检查底部混凝土的浇筑情况,在确认底部混凝土浇筑到位后,再在预留孔中注入混凝土且振捣密实,以保证箱体底部混凝土的浇筑质量。4)对混凝土进行振捣时,要对箱体四周的密肋梁反复振捣,利用振捣器的作用范围,使混凝土挤进箱体底部,确保箱体底部充满混凝土且密实。振捣时振捣棒严禁接触箱体,如果振捣中不慎将箱体破坏,要立即采取往箱体内填充轻质材料的补救措施,防止混凝土灌入箱体内。5)建议在供应商品混凝土时,按照混凝土配比要求专门配置专用砂浆,先在密肋梁底部布设一层薄的专用砂浆,用此方法密实箱体底部效果比较好。6)混凝土养护:采用塑料薄膜覆盖养护,保持混凝土表面湿润,若天气干燥或者气温较高时,应增加洒水次数以保证混凝土质量。
4 结语
BDF薄壁箱体空心楼盖是我国建筑结构领域里一项新的施工技术,是一种性价比优越、结构受力合理的新型体系,具有良好的发展前景和巨大的社会经济效益。
摘要:介绍了BDF薄壁箱体空心楼盖施工技术,并对该技术的工艺原理及施工特点进行了分析,提出了关键部位的施工控制措施,指出该工艺低碳环保、经济适用,具有良好的发展前景。
空心楼盖 第9篇
关键词:现浇空心楼盖;施工工艺;混凝土浇筑;应用效果
中图分类号:TU755文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2011)18-0097-02
1工程概况
深圳某学校教学区,由4幢5层教学楼及1幢7层图书馆,部分楼板板厚为300 mm、400 mm,均采用由建设部推广的现浇钢筋混凝土空心无梁楼盖,该工艺施工的难点是芯管的抗浮固定和混凝土浇筑,在施工过程中,通过仔细的分析和研究,制订了一套详细、完整的施工方案,使该工艺在本工程成功应用,并取得了一定的施工经验。
2工艺简介
现浇混凝土空心楼盖是一种由肋梁和非抽芯式空心楼板组成的楼盖,肋梁与楼盖等厚,从而使梁的高度减小,增大空间使用高度,减小结构的恒荷载,在不采用预应力的情况下,使结构能满足大开间、大跨度的要求,从而达到降低成本的目的,
特别适用于学校、图书馆等大开间公共建筑,现以东教学区图书楼为例,对该工艺进行阐述。
3施工工艺
现浇空心板施工顺序:铺设楼板模板→底皮板筋绑扎→水电安装预埋→按布置图放线→芯管排放→固定芯管→上皮板筋绑扎→调整管距→混凝土浇筑。
3.1准备工作
施工前应根据设计图纸,按照管与管间距50 mm;管端间距100 mm;一般管边距梁边200 mm;距梁边最小净距不应小于100 mm;至柱、混凝土墙边不应小于300 mm为原则,排列好每开间芯管布置图,计算出每开间各种规格管的所需数量,以便提前备料。
3.2支、拆模要求
模板采用木制九夹板,承重架采用Φ48钢管,支撑方法与一般普通结构要求相同,但因该结构跨度达22.2 m,模板铺设时跨中按设计图纸要求1/600起拱36.6 mm,混凝土浇筑完毕后,要求混凝土强度达到100%后,模板方可拆除。
3.3测量、放线
模板铺设完毕后,绑扎底板钢筋、钢筋网片以及水电预埋,然后按布置图放线。
3.4排管要求
在底皮板筋、钢筋网片以及水电安装施工完毕后,根据排管线安放芯管,当遇预留洞或穿楼层管道洞时,洞口周边至少保证不小于100 mm宽的实心板带。安放时,应保证管与管平直、高低一致,管与管间距50 mm、管端间距100 mm,同时在运输及搬运时,要轻拿轻放,以免使芯管破损。
3.5芯管固定
芯管固定是该工艺施工过程中极为重要的一环,主要包括抗浮固定及位置固定。浇筑混凝土时,芯管会承受很大的浮力,因此芯管本身应做抗浮固定,以免浇筑混凝土时,芯管带动上皮板筋上浮,造成板面标高抬高。本工程按图纸要求,采用双股8#铁丝@800×800穿过模板将芯管压筋与支模架拉结锚紧的固定方法,见图1。
图1空心管定位措施
另一方面,因芯管在板中的位置对结构的受力状况有直接影响,因此管上下左右的位置固定极为重要。本工程管上、下混凝土厚度均为50 mm,可在管底垫放保护层垫块,并在管端头100 mm处采用Φ10@800压筋以固定其上下位置,左右位置采用Φ8钢筋焊接对芯管进行限位。
3.6钢筋要求
钢筋的要求如下,见图2。
图2钢筋要求
(1)钢筋遇洞口时直接通过,不截断,洞边上下加2C12加强筋;并不小于洞口切断钢筋的面积。
(2)所有板顶附加Φ8@200双向分布筋,与支座负筋搭
接300 mm。
3.7混凝土浇筑
因芯管与芯管、芯管与板面底间距只有50 mm,肋部中间还有钢筋网片,混凝土极难下落,稍有疏忽,极易使板底混凝土产生蜂窝、麻面甚至空板现象。因此,如何保证管底混凝土密实是此工艺施工的关键,根据芯管吸水的特性和布置密集的情况,施工中通过采取以下措施,保证混凝土的浇筑质量。
(1)浇筑前对所有芯管浇水充分湿润,以免芯管大量吸水降低混凝土的和易性和坍落度而产生空板、麻面现象,并在浇筑时派专人跟踪检查,对已破坏的芯管要及时用塑料布、水泥袋和胶带纸进行封堵。
(2)浇筑混凝土方向宜沿芯管(平行)方向进行,以便看清管与管间空当,防止漏振;另一方面,可有效避免管与管挤紧,造成混凝土无法下落。
(3)混凝土振捣应采用j530的振捣棒结合小型平板对振动器协同振捣,但不得将振动器直接触压芯管进行振捣,要求每条肋振捣不得遗漏,振捣间距不宜超过30 cm,直至管底混凝土流满为止,因此要求有足够的振捣人员,且应放慢浇筑速度,一次性浇筑范围不宜超过3 m。
(4)严格控制混凝土级配及坍落度,尽量采用小粒石子,最大粒径不应超过25 mm,适当增加水灰比,坍落度宜控制在14~16 cm。
4应用效果及体会
(1)因采用现浇钢筋混凝土无梁空心楼盖,可减小结构恒荷载,节省大量的混凝土,并获得较好的使用空间,特别是教室、图书楼等大开间结构效果较佳。
(2)因结构无明梁,不但可以节省模板的损耗,而且可以加快施工进度,具有较大的经济效益。
(3)JHBDF芯管壁薄,在运输、吊装、钢筋绑扎以及混凝土浇筑时,极易遭到破坏,损耗率较大。
(4)底皮板筋及安装预埋完成后应及时验收,并在JHBDF芯管安装完成后,及时组织监理二次验收,合格后方能进行上皮板筋绑扎,一旦发生错误,便会引起较大的返工。因此,隐蔽验收必须分多次及时进行,以免影响施工进度。
(5)采用该工艺,重要环节是JHBDF芯管的抗浮固定和混凝土浇筑。
(6)当遇到上部结构施工荷载较大时,搭设在空心板上的承重架底部应做加固,使荷载均匀分散,以免承重架穿破强度未到的现浇空心板。
5结束语
总之,作为一项新工艺,现浇混凝土空心楼板技术克服了传统预制混凝土空心楼板整体性差、跨度小、楼板出现裂缝、漏水、隔音不好等诸多不利因素。由于整体浇筑,无缝隙,整体性受力好,在使用上隔音效果非常明显。另外,现浇整体空心板技术,可以减轻楼板自重,比传统的预制空心板在跨度方面有重大突破。该工艺在工程中成功应用,并取得了良好的效果,为该工艺今后的推广和应用积累了宝贵的经验。
On the in-situ Concrete Hollow Floor Construction Technology Application
Zhang Jinjun
Abstract: As technology advances, high-rise buildings, large space structures, more and more filled with light materials in-situ concrete hollow floor technology will play an increasingly important role. In combination with engineering practice, in-situ concrete hollow floor construction technology to explore for all exchanges, learn from.
Key words: cast hollow floor; construction technology; concrete pouring; application results
现浇混凝土空心楼盖结构技术 第10篇
1.1 工人施工中楼板的支模速度明显加快, 整板铺放整块的模板, 不用像传统楼板施工还要支几条次梁的模板。
1.2 楼板区格内无次梁, 模板基本上不用破坏, 整块拼装, 使模板的周转次数明显增加, 大大降低了施工成本。
1.3 钢筋绑扎比传统的施工方法要容易、快捷。
因为传统的楼板区格内有几条次梁, 梁板钢筋交叉处的绑扎非常繁琐, 而新的技术带来新的施工方案。楼板格内无次梁, 楼板的钢筋完全在一块大的整板上绑扎完毕, 给钢筋工带来了非常大的便利条件, 也减少了钢筋的截断工序和钢筋的损耗。
1.4 拆模时, 比传统施工快速方便, 拆模时不用像以前有梁楼板不容易拆卸, 拆卸后模板有碎块, 破损比较多。
新施工方案拆模板只要按顺序依次拆下, 不费力气, 模板完整, 可以整体用到下一层去, 减少损耗、降低模板成本。
1.5 抹灰比传统楼板容易, 如果施工过程质量控制要求严格, 完
全可以省略抹灰这道工序, 直接打磨, 刮腻子等涂刷涂料, 节省人工材料和成本, 也加快施工进度, 效果非常明显。
由于对这种楼盖的受力性能掌握得还不是很充分, 尚不足以出台具体的设计、施工规程来规范和指导工程实际, 这给设计人员带来诸多不便, 给业主带来一定的疑惑, 直接影响到现浇混凝土空心楼盖体系的进一步推广应用。因而, 对现浇混凝土空心楼盖的基本受力性能、破坏形态、挠度变形规律、裂缝分布发展规律以及极限承载力等仍有待于更深入的研究。
2 现浇混凝土空心楼盖结构施工质量控制
2.1 主要施工工序。
安装摸板划线定位铺设底板钢筋内模安装、采取抗浮措施面板钢筋安装和预留预埋混凝土浇筑混凝土养护、拆模。
2.2 施工质量控制要点。
首先, 现浇混凝土空心楼盖结构施工现场应有健全的质量管理体系、施工质量控制和质量检查制度, 应有专项技术方案, 并监理审查、审批。其次, 安装模板:因筒芯在混凝土浇灌过程中有较大的上浮力, 筒芯与底模固定应可靠, 宜采用竹胶板做底模。因板的跨度、厚度相差较大, 安装前应控制好板的标高和支撑立杆间距, 跨中梁、板的底模并按设计要求进行起拱, 设计无要求时, 起拱高度宜为跨度的2~3‰。第三, 划线定位:在普通钢筋安装、预应力筋铺设、内模安装以及预留、预埋安装前, 均应划线定位, 保证其位置正确。第四, 铺设钢筋:根据图纸进行暗梁钢筋、板底钢筋、肋间钢筋或钢筋网片的铺设。可在底层钢筋垂直筒芯的方向上放置支撑的钢筋, 应控制好支撑钢筋的架空高度, 可用铁丝与底模连接牢固, 进行水、电管线的预留。第五, 预留、预埋:各类管线较多, 管线纵横交错。水电、空调的线盒及预留洞应于筒芯的布置相协调, 布管位置宜选在楼板的实心区域、宽肋范围内。若布管量大, 应采取集中布管, 可以采用小直径芯管、增大砼厚度的方法, 避免在较薄的混凝土面层埋管。安装穿过楼板管道的预埋套管, 应在模板上开孔, 将套管嵌入孔内固定牢固。预留管线、预埋件的位置和标高应做到准确无误, 检查复合后, 方可铺设筒芯。
2.3 内模安装。
在浇注混凝土时, 必须对单个内模和楼板底模采取抗浮技术措施, 以克服筒芯的上浮力, 保证筒芯位置不能发生变化, 否则会影响混凝土的质量和结构的安全。目前固定筒芯的方法很多, 普遍采用用细铁丝将管捆住, 固定于模板上的方法。施工中, 管芯不宜过长, 每节管的长度宜在1000mm~2000mm, 如跨度较大, 筒芯应分段制作, 连续安装成型。为保证筒芯安放标高、位置的准确, 可采取在肋中钢筋网片上焊横撑脚或垫块。筒芯管口应用专用堵头封堵好, 以防止混凝土进入筒芯增加楼板重量。为防止筒芯在浇灌混凝土时发生位移和上浮, 将每根芯管用铁丝固定到支撑钢筋上, 把位移偏差控制在允许范围内。绑扎完上层钢筋后, 应对筒芯的安装进行全面检查, 经验收合格后, 方可浇筑混凝土。
3 施工中应注意的几个问题
3.1 施工中起拱方式。
模板是双向板应双向起拱, 单向板应单向起拱, 模板中心起拱高度一层在3~5‰之间, 二层及二层以上模板中心起拱高度在2~3‰之间。
3.2 空心管运达到施工现场后卸车时不得直接往地面上抛, 堆
放要整齐, 不得用较重物件对空心管进行砸和压, 放在地面和钢筋上要稳定。安装空心管时必须轻拿轻放, 在空心管安装过程中施工人员不得直接在空心管上面行走, 在空心管上面行走之前应当铺设木板, 不得直接在空心管上面堆放重物和其它作业。吊运安装时必须使用专用吊蓝吊运, 严禁用缆绳直接绑扎空心管进行吊运, 空心管被吊到安装楼层后应及时排放, 不宜再叠层堆放。震捣方法:在浇灌混凝土埋不宜在空心管上面堆积较多的混凝土, 放完的混凝土应立即摊开震捣、必须坚持少浇勤震, 防止楼板下面出现露钢筋现象。震捣混凝土时易选用d=30的震捣棒, 不得使用平板震捣器。
3.3 空心管间距的控制:
在浇灌混凝土之前可以用6060的木方插在两个空心管之间, 等到每肋的混凝土浇灌填满初凝后即可把木方拔出, 再用混凝土把由木方形成的孔洞填平。
3.4 混凝土的浇注方法:
应当横着空心管的方向进行浇灌混凝土, 从板中心开始浇筑, 随后从中心向周边扩散的浇筑方法, 或者用固定内模的钢筋叉, 叉住几排内模于浇筑振捣完成之后, 抽出钢筋叉固定下一排, 以此类推。
3.5 混凝土浇筑与养护。
宜采用泵送砼, 混凝土坍落度保持在180~200mm。为了保证混凝土振捣密实, 粗骨料的粒径不宜过大, 布料和振捣应同步进行。混凝土浇注时, 应对内模进行观察与维护, 应采取有效可靠的震捣方法, 应避免使用直径大功率大的震捣器, 避免震捣器直接接触筒芯而将空心管振碎。可以采用平板震捣器, 或直径小的震捣棒有机结合的方法进行施工, 振动器不要直接触筒芯, 应沿顺筒方向推进, 以免破坏筒芯, 保证混凝土密实。混凝土浇筑完成后应及时覆水养护, 养护时间为14。
3.6 施工便道。
在混凝土未浇注前, 避免直接踩踏筒芯, 造成破碎, 降低空心板空心率。可采用定型马凳搭设便道, 供施工人员行走, 同时也可做混凝土输送管的支架。大面积铺管时, 应采取临时桥板铺设方法。施工中, 应做到严禁施工人员直接踩踏钢筋及筒芯, 严禁机具压踏碰撞筒芯, 防止筒芯发生位移、变形或堵头松动, 而影响工程质量。
4 结束语
空心楼盖范文
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