大跨度预应力混凝土转换梁结构施工技术研究论文_贾琼

大跨度预应力混凝土转换梁结构施工技术研究论文_贾琼

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摘要:从近年来的施工实践与理论研究的角度来分析,大跨度视角下的混凝土转换梁结构施工技术与优化研究还相对薄弱。本文以此为背景,对具体的大跨度预应力混凝土转换梁施工技术与其中可行的优化对策进行探究与分析。旨在为后续的相关施工提供必要的理论基础,同时为可能形成的施工管理与规划层面的技术优化提供实践指导。

关键词:大跨度;预应力混凝土;转换梁;施工技术

前言:

商业-住宅、商业-公寓、公寓-住宅等商住混合综合建筑在近几年的建筑领域内十分普遍。在这样的建筑设计与规划条件下,需要根据不同的建筑功能特点设计其室内空间。而由于不同功能区域建筑的建设要求与标准不同,往往需要通过转化层来完成其结构的转变。而在转换层具体框架结构构建过程中利用混凝土转换梁结构进行施工是一种常见的施工工艺。现阶段针对转换梁施工的施工研究更多的停留在设计层面,而普遍的施工实践认为其在具体的施工过程中与传统的浇筑或者预应力混凝土施工类似。此种研究现状与认知,限制了相关施工技术的研究与应用水平。然而在实际的施工过程中,我们发现,转换梁结构无论是在施工要求还是在检测层级上的要求都显著高于普通的混凝土工程。尤其是在大跨度背景下的预应力混凝土转换梁结构更是如此。为了转变此种不科学认知,填补相关的研究空白,本文展开了系统的研究。一方面针对其具体施工过程进行总结,为找到与传统混凝土工程施工中的不同奠定基础;另一方面则对后续的可能技术进展与研究方向进行探讨,希望能够为后续的具体工艺优化提供实践指导。

一、预应力混凝土转换梁结构特点及其施工技术

为了对预应力混凝土转换梁施工技术进行具体的研究,本文在系统探究大跨度预应力混凝土转换梁结构特点与工程要求的基础上,对其具体的施工要点进行分析,具体内容如下:

1.1大跨度预应力混凝土转换梁结构特点

大跨度预应力混凝土转换梁由于其体积大、跨度大、应力荷载设计高等特点使得其在具体的施工过程中难度较高。在高难度与高标准的协同下,使得预应力混凝土转换梁是建筑后续整体质量以及关键安全指标合规性的根本,为此在探究预应力混凝土转换梁的过程中,我们有必要对其结构以及应力特点进行分析,为后续施工要点的把握提供更为合规的方向性指引。

第一,施工中的模板支撑受力情况。在具体的施工过程中需要根据施工实际为相关的转换梁安装提供必要的支护模板,该模板体系的引入能够保障转换梁在一定范围内进行应力形变,不会由于施工过程中而带来的受力不均,进而导致的局部应力过大造成的应力性损伤。

第二,大体积混凝土的凝结与收缩受到温度的影响显著,如果不进行必要的处置,容易引发大面积的裂缝以及混凝土应力脆性等病害。为此,需要在施工以及后续维护的过程中减少温度变化率,进而避免或延缓内外温差的增加趋势。在具体操作过程中应该注意两个节点的规划。在高温节点上,通过表面遮光、周围水分喷洒等方式来降低表面温度;在低温节点上,需要通过表面覆膜或者草帘覆盖等方式进行保温。进而将内外温差维持在一个相对稳定的状态中,避免上述病害的产生。

第三,转换梁受力影响受限于其预应力结构。在预应力工程施工中,其安装过程会产生转力与横向临时应力。此种应力模式与施工后的稳定结构相不同,会产生一定的内部形变,进而客观上降低了混凝土工程的应力结构与质量。同时,有研究表明,此种改变效果随着混凝土工程体积的扩大而扩大。

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1.2 大跨度预应力混凝土转换梁结构施工技术控制要点

根据以上的一些特点分析,在确定施工方案之前应重点考虑以下的一些问题:

第一,转换梁的自身重量、施工荷载及上部荷载往往较大,在还没有张拉预应力的时候,转换梁的下方的支撑模板独自支撑起转换梁的很大部分自身重量、部分的上部荷载以及施工的荷载,所以需采取合理可行的方案来进行模板支撑,并在整体的设计过程中结合构造特点。

第二,设计完支撑系统,转换梁的施工期间和使用期间的受力状态不同,因此,在施工阶段,应该对验算该构造及其下部的楼板楼层的承载力。转换梁因受到下部模板支撑体系的影响或者混凝土加工方法的作用,会在梁中产生附加的内力,在设计的时候并没有考虑到该内力,需要对施工阶段的转换梁的受力状况进行具体分析计算。

第三,针对于大体积混凝土转换梁而言,施工阶段应该采取相应的措施手段来降低温差值、减少温度变化率及防止收缩变形,继而产生收缩裂缝和温度裂缝。

第四,转换梁的配筋比率较多,跨度大,承载大,且钢筋的骨架比较的高,因此在施工期间应采取相关措施来稳定钢筋骨架以及为普通钢筋或预应力筋的穿插提供便利。

第五,因预应力混凝土转换梁的预应力筋数量颇多,所以对预应力筋的张拉技术的选择和科学合理的施工程序尤为重要,以此来防止反拱变形过大或者在张拉阶段的预拉区产生裂缝。

二、大跨度预应力混凝土转换梁结构施工技术的发展趋势与优化方向

转换梁结构是现阶段建筑工程中的主要施工模式,更是部分综合建筑转接的重要环节。通过上文的分析,我们讨论了其在具体施工过程中的应力特点,以及基于特征的施工实践过程。为了更好的为后续的工程提供必要的指导与优化的理论依据。本文对该技术的发展趋势以及未来可能的优化方向提出了如下几方面见解:

2.1对临时支撑体系的优化。施工过程中结构性临时应力会造成转换梁内部结构的形变,进而对其造成永久性损伤。而对于临时性支护体系的优化能够形成更为高效、成本规划更为合理,且能够为安装工程提供更为显著应力支撑的辅助系统。这对于后续大跨度预应力混凝土转换梁的施工与安装具有积极意义。

2.2对预应力混凝土转换梁生产体系进行优化。转换梁本质是混凝土工程,其混凝土的生产实践,包括水灰比、添加剂、物料配伍、龙骨钢筋工程等生产指标对于其具体的质量具有直接影响。在这样的背景下,我们应该构建包括施工单位、建筑开发单位以及预制混凝土转换梁浇筑单位等在内的综合施工监理单位。一方面从生产的内部质量控制体系入手,提高施工的合规性;另一方面进行完全的技术工艺交底,使得不同技术与环节能够进行有效的对接,避免由于工艺的不同而造成的实际施工与后续维护不适应情况的出现。

2.3引入数据化监控设备,提高质量保障的准确度。通过构建数据化管理体系,包括大数据、自动检测平台、有限元计算,以及具体的ANSYS或SAP等行业涉及软件来共同对施工中涉及的力学、施工以及管理等层面进行构建,为后续的相关制度优化提供必要的技术保障。

结束语:

本文对大跨度预应力混凝土转换梁的具体施工工艺进行研究。在研究的过程中首先对研究的必要性与紧迫性进行总结,分析本文的理论与实际意义;其次,通过对具体的工程过程以及相关的工程要求要点进行探究,旨在为后续的实际施工提供必要的实践指导,并为相关标准化体系的建立提供理论基础;最后,从现有的大跨度预应力混凝土转换梁施工技术的实践以及相关要求与辅助技术入手,探究其未来可能的发展方向与趋势,同时为后续技术优化奠定理论基础。

参考文献:

[1]方华,刘慧涛.浅谈大跨度预应力混凝土转换梁结构施工技术[J].中国新技术新产品,2015,18:112-113.

[2]袁自东.大跨度预应力混凝土转换梁结构施工技术[J].甘肃科技,2011,12:123-124.

[3]梅海林.大跨度预应力混凝土转换梁结构施工技术探讨[J].江西建材,2014,09:83.

论文作者:贾琼

论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期

论文发表时间:2018/4/23

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