四连体库顶混凝土结构无落地脚手架施工技术探究

'四连体库顶混凝土结构无落地脚手架施工技术探究　　摘要：在工业与民用建筑领域，筒仓结构库顶现浇梁板施工时，传统施工方法施工周期长、工人的劳动强度大、投入的周转工具多，发生的费用高。通过工程实践，改进施工工艺，总结出了一套四连体库顶混凝土结构无落地脚手架施工技术，使工程达到速度快、技术先进、经济合理和施工方便的目标。关键字：四连体筒仓；脚手架StudyontheConstructionTechnologyWithoutScaffoldtotheRoofoftheConcreteStructureFour-linkedWarehouse【Abstract】Inthefieldofindustrialandcivilconstruction，whilethebeamandslabcast-in-placeconstructedfortheroofofthewarehouse,itneededalongconstructionperiodwithtraditionalconstructionmethod,andworkers’slabourintensitywasgreat,turnoverinstrumentdevotedweremore,theexpensewashigh.Accordingtotheengineeringpracticeandimprovedtheconstructiontechnics,thearticleconcludedaseriesof7 constructiontechnologywithoutscaffoldtotheroofoftheconcretestructurefour-linkedwarehouse,suchconstructiontargetswereachievedasfasterspeed,advancedtechnique,reasonableeconomy,convenitconstructionandsoon.【Keywords】four-linkedwarehouse;scaffold中图分类号：TU74山西省阳泉水泥生产线的石灰石储存库，为四联体筒仓构筑物，高35米，每个圆仓的直径为12.500m，壁厚250mm，南北向呈一字型排列。库顶为钢筋混凝土有梁板结构，每个库顶设①②③号主梁，主梁截面尺寸为400×1000mm，次梁截面尺寸为250×400mm，顶板厚100mm。库顶板面标高35.000m，凝土强度等级为C30，见顶板结构示意图。7 连体仓库顶混凝土结构施工时，按传统工艺，计算库顶板施工的全部荷载进行模板设计，确定承重脚手架搭设方法及拆除方法，方案确定后，在仓内搭设满堂承重脚手架、安装梁板模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土。这种施工方法工艺简单，但施工周期长、工人的劳动强度大、投入的周转工具多，发生的费用高，尤其是在筒仓结构的封闭空间内拆除模板及支撑体系时。本工程采用了一种无落地脚手架模板承重体系，不再搭设满堂承重脚手架，从而减少了施工费用、缩短工期、提高劳动效率.一、方案设计在距库顶板1.5米高空安装一操作平台，模板体系支撑在操作平台上。为了降低施工成本，平台梁尽量选用水泥项目钢结构施工中同规格的型钢，在平台拆除后，型钢能重复利用。每个平台下选用4根热轧I45b工字钢作为平台梁,并与主梁垂直设置，操作平台见示意图。经计算，一次浇筑全部顶板混凝土I45b不能满足承载力要，需更大规格的型钢或钢桁架，不能满足降低施工成本的要求。①②③号主梁混凝土采用叠合梁施工方法，分两次浇筑混凝土，主梁第一次浇筑800mm高，并将混凝土强度等级提高一级，按照C35做试配，选用早强型水泥，7天后压同条件试块，测出主梁混凝土实体强度，然后进行正截面和斜截面的承载力计算，满足要求后，拆除主梁梁底支撑，为操作平台卸荷。主梁剩余200mm高混凝土与库顶板结构后浇筑，以满足操作平台承载力和挠度变形的要求。本方案充分利用先浇筑的钢筋混凝土主梁的强度来承担其自身的重力荷载，卸荷后减小操作平台上的负荷，满足二次浇注混凝土承载力要求，提高刚性平台的承载可靠性。1、①②③号主梁第一次浇筑800mm高时，I45b钢梁的受力情况：（1）荷载统计：（I45b钢梁主要承受集中荷载）7 混凝土主梁自重产生的荷载（取钢筋砼自重值25KN／m3）：1.2×0.4×0.8×2.4×25=23.04KN主梁模板及支撑荷载(自重标准值0.75ＫＮ／m3):1.2×0.4×0.8×2.4×0.75=0.691KN振捣混凝土时产生荷载(振捣荷载标准值2.0ＫＮ／m2):1.4×2.0×0.4×2.4=2.688KN∴F=23.04+0.691+2.688=26.419KN荷载标准值：Fk=19.776KN（根据荷载组合要求，计算挠度时，荷载组合不考虑施工活荷载）（2）计算简图（3）以上荷载产生的最大弯矩Mmax=Fl/2=1/2×26.419×12.5=165.119KN·m（4）所需钢梁的截面抵抗矩为Wn=Mmax/γƒ=165.119×106/（1.05×215）=731.424×103mm3=731.424cm3又I45b的截面抵抗矩Wx=1500.4cm3>Wn=731.424cm3∴钢梁的承载能力满足要求。（5）挠度验算（Fk—取荷载标准值）I45b钢梁的截面惯性矩为33759cm4ω/ι=（19FkL3/384EI）/L7 =19×19.776×103×125002/（384×206×103×33759×104）=1/455　　第一次浇筑砼梁自重:1.2×0.4×0.8×2.5×10=9.6KN/m后浇筑200高砼梁自重1.2×0.4×0.2×2.5×10=2.4KN/m施工活荷载:1.4×1.5×0.4=0.84KN/mq=12.84KN/mMmax=ql2/8=（1/8）×12.84KN/m×(12.5m)2=250.78KN·m正截面承载力为607.848KN·m，第一次浇筑的主梁足以承受上述荷载。（3）斜截面受剪的界面分析为了防止发生斜压破坏，一般梁的最小截面尺寸应满足：hw/b≤4（一般梁）V≤0.25βcfcbh0（V—最大剪力设计值）q=12.84KN/m剪力设计值V=12.84×12.5/2=80.25KNhw=800-35=765mmhw/b=765/400=1.980.25KN∴截面尺寸满足要求。（4）斜截面承载能力计算Vcs=0.7ftbh0+1.25fyvAsvh0/s7 ＝0.7×1.43×400×765+1.25×210×4×78.5×765/200＝621.582KN>80.25KN∴斜截面承载力满足要求。通过以上①②③号主梁受力及正截面及斜截面承载力分析，在混凝土浇筑7天后，①②③号主梁完全可以满足承载力的要求，根据施工策划，主梁强度已达到31.5N／mm2,为了减小操作平台上的施工荷载，确保二次浇筑混凝土时能满足操作平台承载力要求，把主梁的梁底模支撑松动，为操作平台卸荷。3、第二次浇筑顶板混凝土时，I45b受力情况：（1）荷载统计板自重:1.2×2.4×0.1×2.5×10=7.2KN/m板模板及支撑:1.2×2.4×0.1×0.75=0.216KN/m施工活荷:1.4×1.5×2.4=5.04KN/m∴q=12.456KN/m荷载标准值：qk=6.18KN/m（根据荷载组合要求，计算挠度时，荷载组合不考虑施工活荷载）（2）上述荷载在I45b钢梁跨中产生的最大弯矩：Mmax=ql2/8=（1/8）×12.456×12.52=243.28KN·mI45b钢梁跨中所能承受的最大弯矩为M/max=γƒWn=1.05×215×1500×103=338.6257 KN·m>Mmax=243.28KN·m∴I45b钢梁承载能力满足要求。I45b的整体稳定验算，为了增加钢梁的整体稳定性，在四根钢梁之间焊接10号的槽钢，使I45b钢梁的自由长度控制为4米（φb=0.97）。M／φbW=243.28×106／0.97×1500×103=167.202N／mm27'