双曲抛物面组合扭壳屋盖施工技术论文_张阳

双曲抛物面组合扭壳屋盖施工技术论文_张阳

摘要:屋盖施工工作是现代建筑上层结构系统建设过程中的关键施工任务。大跨度建筑施工项目增加之后,施工单位需要在各项建筑施工环节中,应对各家复杂的结构施工任务。跨度较大的建筑的房顶结构系统中潜藏一些隐患问题,施工者可调整屋盖形式,使用组合式双曲抛物面扭壳型屋盖,现探讨该种建筑屋盖的具体施工技术要点。

关键词:双曲抛物面;组合扭壳屋盖;施工技术;屋盖模板

公共型建筑一般具有比较大的跨度与使用空间,这种建筑内部往往可以容纳极多的人,适合举办大规模集会活动。因此这种建筑也拥有比较复杂的结构安全要求,尤其是在展开屋盖施工工作时,施工者应当积极克服大跨度结构给屋盖系统施工工作带去的负面影响。现探讨在大跨度建筑建设条件下,展开双曲抛物面组合式扭壳型屋盖的施工建设状况。

1 壳体屋盖的结构形式分析

在该工程壳面结构体系中,由于壳面内只存在薄膜力,因此在对其壳面结构力学分析的时候,技术人员就只需要考虑薄膜力产生的主应力对壳面结构的影响。根据相关测量数据,施工人员了解到在该工程壳面结构中,最大拉应力存在于壳面结构的两个翘角的区域当中,所以在实际应用的过程中,两个低点角所承受的压力最大。不过,在壳面结构中因为区域位置存在着不同,所以在所承受的应力也就存在着不同,施工人员在对壳面结构预应力钢筋进行布置的时候,一定要对壳面结构的各个位置的受力情况进行详细的了解,只有这样才有利于提高建筑结构的稳定性。

在该工程施工中,施工人员在对壳体落地点以及周围支柱进行施工的时候,都是采用静压预应力高强混凝土管桩施工方法对其进行施工处理。而且根据工程施工的实际情况和工程施工的要求,施工人员将预应力管桩的直径设置在500mm左右,其混凝土结构的强度等级则为C80,其桩长为18m~35m,按照工程施工的相关规范,管桩在入土的时候,其桩端必须要进入土体2m以上。而工程施工的壳板的厚度则是设计在130mm左右,在使用过程中,由于受到周围边缘构件的影响,导致壳板的厚度发生了变化,使其从原本的130mm转变成200mm。在对壳板配筋进行选择安装的时候,施工人员也要严格按照工程施工的标准进行处理。在该工程施工中,施工人员选用的壳板配筋为Φ10@150,进行双层双向的安装,而且根据工程施工的需要,在边缘构件3m范围内的还要另加钢筋,进而提高建筑结构的稳定性和可靠性。

2 屋盖施工技术应用要点

施工人员需按照标准化的屋盖施工流程安排这一部位的施工工作,不可在施工期间出现施工步骤混乱的现象。

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2.1 施工流程

在工程施工中主要的施工流程为:地下室底板施工(包括钢筋绑扎、塑料波纹管安装、混凝土浇筑及养护)→组合扭壳屋面及斜柱满堂脚手架放线与支设、模板加工制作与安装(同时穿插地下拉杆预应力筋张拉与灌浆)→斜柱钢筋的绑扎→浇筑第一段斜柱混凝土至屋面大梁处,并及时养护→屋面扭壳底筋绑扎、铺设预应力筋、扭壳面筋的绑扎→浇筑屋面及第二段斜柱混凝土至拔风构件大梁处并及时养护→待混凝土强度达到设计的90%进行屋面扭壳无粘结预应力筋张拉→张拉完间隔21d后,施工拔风构件→拆除整个扭壳屋面满堂脚手架及模板体系→屋面涂料装饰施工。

2.2 空间测量定位工作

为了更好地架设壳面支撑系统与施工脚手架,必须精准地完成测量定位的工作,利用放线测量的施工方法来确定后续施工工作中所需要的重点施工参数,检查壳面支撑系统的最佳设置位置。

在工程施工前,施工人员就要先通过计算机软件系统以及相关的测量仪器,对控制梁支撑系统的搭设位置进行确定,并且采用全站仪对双抛物面的底模标高进行很好的控制,在放线定位完毕以后,施工人员还要对其定位放线进行复查。尽可能的将这其双曲抛物面组合可的空间定位的误差控制在工程施工允许的范围之内,在确定完毕以后才能进行下一步的工程施工。在大跨度工程施工中,为了保证工程的施工质量,施工人员就要在双曲线抛物面组合扭壳的空间中进行相关的测量定位处理。而在工程施工定位放线测量的时候,施工人员要按照工程施工的要求,通过计算机软件系统为对工程施工相关的数据参数和坐标进行确定,以保证脚手架和壳面支撑系统安装位置的准确性。

2.3 搭设模板系统

扭壳屋盖模板施工要求严格,施工者必须严谨把控施工方案中的核心技术要求,采用合理的方法完成搭设施工任务,合理运用屋盖施工所需的脚手架系统,设置脚手架的高度是一项难度比较高的施工工作,主要是因为壳面屋盖各处对于脚手架的高度有不同的要求,把握高度差异,灵活地运用脚手架系统,浇筑壳面模板时,应当深入地分析结构受力情况,确保作用力的均匀性,在遵守施工技术要求的前提下合理浇筑就屋盖系统,使施工建设的屋盖可以保持良好的整体稳定性。展开后续浇筑施工工作时,需保护屋盖系统的整体结构,提升屋盖系统的质量。

3 拆除屋盖模板

完整地安装屋盖结构构件之后,施工者可以确定架体屋盖模板与其他的支撑系统的拆除顺序与拆除方法。首先需要处理屋盖系统的钢顶托,使其形成松弛的状态,从中间区域向周边部位采用逐层松弛的施工方法,全部松弛之后,可启动大范围拆除施工方案,根据有限元计算数值,确定屋盖系统的各处受力情况,确定最佳受力范围,找到壳体重点位置,展开同步扩散工作,降低可调整顶托的高度,将模板与支撑系统分离。后续的拆除处理工作也需要从壳体中点的位置启动,壳体周边与四边需保持平衡,由里部向外部有序地拆除支撑系统。

拆除屋顶架体系统时,可先处理纵向与横向水平杆,而后再拆除连墙杆与立杆构件,这些关键构件拆除完毕后,才能拆卸外架系统。将脚手架系统的最后的立杆拆除后,还要搭设临时性的屋盖加固系统,完整地完成屋顶支撑系统拆除工作。

4 结束语

本文选用的这种组合式屋面具有特殊的结构形式,施工者需增设双曲抛物面,根据施工技术要点,来建设屋盖模板,确认屋盖的具体结构形式,加快屋盖施工节奏,降低屋盖施工环节的技术成本,参照大跨度式建筑结构系统,形成标准化的施工方案。完成一次屋盖安装施工工作之后,还需要根据技术成本消耗情况,继续调整屋盖施工方案。

参考文献:

[1]何达. 双曲抛物面组合扭壳屋盖施工技术[J]. 民营科技,2016(4):106-106.

[2]张庆国. 双曲抛物面组合扭壳屋盖施工技术[J]. 中国高新技术企业(中旬刊),2016(11).

[3]来鸿鹤. 双曲抛物面组合扭壳屋盖施工技术[J]. 科学与财富,2014(4):488-488.

论文作者:张阳

论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期

论文发表时间:2019/5/29

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