装配式剪力墙结构塔吊锚固装置施工技术研究论文_杨硕,袁林

北京城乡建设集团有限责任公司 北京 100068

摘要:在装配式住宅结构施工过程中,附着式塔吊起着非常重要的作用,要同时承担材料的垂直运输、预制构件的现场堆放及吊装就位等任务。预制构件自身重量大,规格型号多,对塔吊的吊重要求非常高。在结构施工过程中,塔吊需随着结构的层高进行顶升,以满足塔吊施工高度,同时为保证塔吊的稳定性,减少塔身内力,提高起重能力,需对塔吊与结构进行锚固,而装配式结构均为预制墙体,墙体自身并没有塔吊拉结点,这对现场装配式结构塔吊施工造成了很大的难题。本文主要针对装配式剪力墙结构塔吊锚固装置施工技术进行研究分析,通过实际装配式剪力墙结构建筑工程项目,探索出一种新型的塔吊锚固装置。

关键词:装配式剪力墙结构;塔吊锚固装置;结构受力

1前言

随着近些年国内对装配式建筑的大力推广,装配式建筑已经成为我国建筑行业发展的必然趋势,目前在北京市已经出台关于加快发展装配式住宅项目的相关政策,将实施装配式建筑作为建设转型升级的重要方式,装配式建筑有着节能环保、建设速度快、质量有保证等优点,市场前景十分广阔。

与传统建筑施工相比,装配式建筑的施工方式主要通过工厂实现预制构件的生产,由传统的现场施工为主变为现场组装为主,生产工艺由传统的手工为主变为以机械为主,装配式建筑施工主要以塔吊为中心的吊装作业,整个施工过程塔吊的使用率非常高,要同时承担材料的垂直运输、预制构件的现场堆放及吊装就位等任务。

2工程概况

某工程位于北京市通州区,该项目总建筑面积为19.7万㎡,包含16个单体住宅楼,3个地下车库和7个配套公建,其中所有的住宅楼均为装配式剪力墙结构,层高为14~28层,为满足施工需求,每个单体住宅楼均配置一台塔吊。在该工程结构施工过程中,由于装配式剪力墙结构墙体自身并没有塔吊拉结点,为避免耽误施工进度,该项目通过在结构层内设置塔吊锚固装置的方法,成功解决此难题。

3工艺原理

本施工技术主要采用在锚固层房间内设置定型钢柱的方法来实现塔吊拉杆拉结。

定型钢柱包括主立柱、两道斜支撑、连接梁和钢板。钢板设有螺栓孔,在锚固层结构楼板施工前预埋螺栓套筒,以实现钢板螺栓连接,主立柱与锚固层上下楼板通过钢板实现连接,两道斜撑与主立柱及锚固层楼板连接,在房间窗口位置设置一道与主立柱连接的连接梁,以实现塔吊拉杆与立柱的连接,连接梁上设有加劲肋,主立柱、斜支撑及水平支梁的连接形式均为焊接。(见图1所示;图2所示)

经计算,塔机工作状态下,

杆1的最大轴向压力为:192.68 kN;

杆2的最大轴向压力为:412.05 kN;

杆3的最大轴向压力为:480.04 kN;

杆1的最大轴向拉力为:192.68 kN;

杆2的最大轴向拉力为:412.05 kN;

杆3的最大轴向拉力为:480.04 kN;

塔机非工作状态下,

杆1的最大轴向压力为:177.02 kN;

杆2的最大轴向压力为:38.20 kN;

杆3的最大轴向压力为:148.19 kN;

杆1的最大轴向拉力为:177.02 kN;

杆2的最大轴向拉力为:38.2 kN;

杆3的最大轴向拉力为:148.19 kN。

附着杆强度验算:

①杆件轴心受拉强度验算

验算公式: σ=N/An≤f

式中 N——为杆件的最大轴向拉力,取N=480.04kN;

σ——为杆件的受拉应力;

An——为杆件的截面面积,计算得 An=2915.2mm2;

经计算,杆件的最大受拉应力σ=164.67N/mm2,不大于拉杆的允许拉应力f=215N/mm2,满足要求。

4.3 锚固装置现场安装

4.3.1 楼层放线

在叠合楼楼吊装完成,且钢筋绑扎施工完成后,按照施工图位置进行定位放线,放出螺栓孔位置,要求放线准确,误差不大于2mm。

4.3.2预埋套管

预埋直径40mmPVC套管,要求预埋位置准确,采用绑扎丝缠绕所预埋套管,与钢筋棍进行绑扎,钢筋棍焊接在叠合板桁架筋上,确保预埋套管固定牢固,不因混凝土振捣、浇筑而受扰动。

4.3.3 型钢吊装

型钢柱、方钢在吊装前进行开孔,以便卡环安装,开孔孔径30mm,其孔边缘距型钢端部不小于80mm,钢板、螺栓等材料统一采用物料斗进行吊装,正式吊装前,应先进行试吊,吊起距地面200mm~500mm时进行检查,检查钢丝绳、卡环等吊具有无质量问题,被吊物是否平稳,检查无误后将塔吊锚固型钢柱所用材料吊运至施工作业面,吊至作业面时应注意缓慢下落,避免冲击荷载对预制叠合板的不利影响。

5 结论

本文主要是对装配式剪力墙结构塔吊锚固施工技术进行研究分析,利用北京市通州区某工程实例,通过方案设计、受力计算等来验证锚固装置的可行性,经计算分析,塔吊拉杆、锚固装置、结构楼板受力均符合相关标准要求,满足设计使用要求。

经过工程实践,成功通过自主研发装配式剪力墙锚固装置,解决了塔吊锚固的施工难题,避免耽误正常施工,同时塔吊锚固装置在拆除后可重复利用,不会造成材料浪费,具有较大的推广价值。

参考文献

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[5]王玉国,涂刚要,张楠,程洋.装配式混凝土结构剪力墙结构工程塔吊附墙装置施工技术有限元分析[J].安徽:安徽建筑,2017.

论文作者:杨硕,袁林

论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期

论文发表时间:2018/12/29

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